倾角传感器使用说明书
第1章 产品简介
1.1 产品概述
倾角传感器是一款标准工业输出型双轴倾角仪;精度高、稳定性好、使用简单,广泛应用于工业倾角测量,是工业自动化控制、平台测量姿态的理想选择。
1.2 功能特点
本产品采用最新的MEMS传感器生产工艺生产和卡尔曼滤波算法,信号稳定,精度高。具有测量范围宽、线形度好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。
1.3 主要参数
参数 | 技术指标 |
测量范围 | ±30° | ±60° | ±90° |
测量轴 | X-Y | X-Y | X-Y |
测量精度 | ±0.1°(25℃) | ±0.2° (25℃) | ±0.3° (25℃) |
测量方式 | 平放式 |
分辨率 | 0.1°(0.01°,0.001°可选) |
响应时间(T90,秒) | 0.5ms |
质保期 | 2年 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600bps |
通讯端口 | RS485 |
供电电源 | 12V-24V DC |
耗电 | ≤0.15W(12V DC , 25℃) |
运行温度 | -40℃ 至+85℃ |
工作湿度环境 | 0%-90%RH(相对湿度)、非凝结 |
工作压力范围 | 标准大气压 ±10% |
外形尺寸 | 87.40*44.80*26.50(单位:mm) |
第2章 硬件连接
2.1 设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单:
名称 | 数量 |
高精度传感器 | 1台 |
12V防水电源 | 1台(选配) |
USB转485设备 | 1台(选配) |
保修卡/合格证 | 1份 |
2.2 产品外观尺寸
下图是产品的外观尺寸图,可根据尺寸进行合理的安装和使用,如图所示:
2.3 接口说明
宽电压电源输入12-24V均可。485信号线接线时注意A/B两条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突,如表所示:
| 线色 | 说明 |
电源 | 棕色 | 电源正(12-24VDC) |
黑色 | 电源负 |
通信 | 黄(灰)色 | 485-A |
蓝色 | 485-B |
注意事项:
(1)请注意不要接错线序,错误的接线会导致设备烧毁
(2)传感器应避免接触有机溶剂、酒精、涂料、油类及高浓度气体,也包括硅胶及其它胶粘剂
(3)传感器不能长期应用于含有腐蚀性气体的环境中,腐蚀性气体会损害传感器
(4)不建议用不标准的方法试验传感器,如:打火机点燃后靠近传感器、将传感器靠近酒精等等
(5)出厂默认提供0.85米长线材,客户可根据需要按需延长线材或者顺次接线
注意在某些出厂批次中可能提供的线序中没有黄色线,此时灰色线等价替换黄色线作用。
2.4 安装说明
请按照正确的方法进行安装倾角传感器,不正确的安装会导致测量误差,尤其注意一“面”,二“线”:
(1)传感器的安装面与被测量面固定必须紧密、平整、稳定,如果安装面出现不平容易造成传感器测量夹角误差。
(2)传感器轴线与被测量轴线必须平行,两轴线尽可能不要产生夹角。
第3章 通信协议
3.1 通讯基本参数
参数 | 内容 |
编码 | 8 位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校准 | CRC冗长循环码 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600 bps 可设,出厂默认为 9600bps |
编码 | 8 位二进制 |
3.2 数据帧格式定义
采用Modbus-RTU通询规约,格式如下:
初始结构>=4字节的时间
地址码= 1字节
功能码= 1字节
数据区= N字节
错误校验= 16位CRC码
结束结构>=4字节的时间
地址码:为变送器的地址,在通询网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能提示,本变送器只用到功能码0x03(读取存器数据)。
数据区:数据区是具体通询数区,注意16bits数据高字节在前
CRC码:二字节的校验码。
问询帧
地址码 | 功能码 | 寄存器起始地址 | 寄存器长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 数据一区 | 第二数据区 | 第N数据区 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
3.3 寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0001H | 40001 | X轴角度(单位°) | 只读 |
0003H | 40004 | Y轴角度(单位°) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-255) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
0019H | 40020 | X轴零点校准 | 读写 |
001bH | 40022 | Y轴零点校准 | 读写 |
3.4 通讯协议示例以及解释
3.4.1 读取设备地址0x01的X轴角度值
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x01 | 0xD5 | 0xCA |
应答帧(例如读到X轴角度值为-30.0°,Y轴角度值为60.0°)
地址码 | 功能码 | 有效字数 | X轴角度值 | Y轴角度值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0xFE 0xD4 | 0x02 0x58 | 0x8B | 0x79 |
X轴角度:
当角度小于0°时以补码形式上传
FED4 H(十六进制) = -300 => x角度= -30.0°
Y轴角度:
0258 H(十六进制) = 600 => y角度= 60.0°
3.4.2 对设备地址0x01的X轴进行一键校准
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x06 | 0x00,0x19 | 0x00,0x01 | 0x99 | 0xCD |
应答帧(例如读到X轴角度值为-1.2°,一键校准完成后自动归0)
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x06 | 0x00,0x19 | 0x00,0x01 | 0x99 | 0xCD |
注意:一键校准XY轴请在水平的界面中进行;否则影响最终测量数据。