建大仁科傾角傳感器
建大仁科傾角傳感器
1.產(chǎn)品簡介
1.1產(chǎn)品概述
傾角變送器是一款標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)雙軸傾角儀，通過檢測使用環(huán)境中的傾斜角度來判斷設(shè)備的傾斜狀態(tài)，可長期在戶外使用。廣泛應(yīng)用于工業(yè)傾角測量及危房監(jiān)測、古建筑保護(hù)監(jiān)測、橋梁橋塔測斜、隧道監(jiān)測、大壩監(jiān)測、稱重系統(tǒng)傾斜補(bǔ)償、鉆井傾斜控制等行業(yè)，安全可靠，外觀美觀，安裝方便。
1.2功能特點
- 采用卡爾曼濾波算法，使設(shè)備采集的角度值精確、穩(wěn)定。
- 具有較寬的角度測量范圍，輸出信號線性度好，可滿足絕大多數(shù)環(huán)境下使用。
- 采用專有的485電路，標(biāo)準(zhǔn)ModBus-RTU 通信協(xié)議，通信地址及波特率可設(shè)置。
- 5~30V 直流寬電壓范圍供電。
- 具有測量范圍寬、線形度好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點。
1.3 技術(shù)參數(shù)
直流供電（默認(rèn)） | DC 5-30V |
較大功耗 | ≤0.15W |
工作溫度 | -40℃—60℃ |
量程 | X軸-180°~180° Y軸-90°~90° |
分辨率 | 0.01° |
精度 | 靜態(tài)精度0.05°，動態(tài)精度0.1° |
響應(yīng)時間 | ＜1S |
防護(hù)等級 | IP65 |
默認(rèn)線纜長度 | 60cm，線纜長度可按要求定制 |
外形尺寸 | 90*58*36mm |
輸出信號 | RS485(Modbus協(xié)議) |
1.4產(chǎn)品選型
RS- |
| 公司代號 | ||
| DIP- |
| 傾角變送器 | |
| N01- |
| RS485（Modbus-RTU協(xié)議） | |
| -1 | 殼體 | ||
2.外形尺寸及安裝方法
2.1外形尺寸
2.2安裝方法
模塊默認(rèn)安裝方向為水平安裝，當(dāng)模塊需要垂直放置時，可以用垂直安裝設(shè)置。
垂直安裝方法：垂直安裝時，把模塊繞 X 軸旋轉(zhuǎn) 90°垂直放置，在上位機(jī)配置欄里面“安裝方向”選項中選擇“垂直”。設(shè)置完成后要進(jìn)行校準(zhǔn)才能使用。
垂直安裝時，X軸為水平向左，Y軸為垂直于墻面向里。
水平安裝（俯視角度） 垂直安裝
- 使用方法
請按照正確的安裝方法進(jìn)行傾角變送器的安裝，不正確的安裝會導(dǎo)致測量誤差，尤其注意兩“面”和兩“線”：
- 傾角變送器的安裝面與被測量面固定必須緊密、平整、穩(wěn)定，如果安裝面出現(xiàn)不平容易造成變送器測量夾角誤差。
- 傾角變送器軸線與被測量軸線必須平行，兩軸線盡可能不要產(chǎn)生夾角。
（3）將設(shè)備正放在桌面上，向右為 X 軸，向上為 Y 軸。旋轉(zhuǎn)的方向按右手法則定義，即右手大拇指指向X軸向，四指彎曲的方向即為繞該軸旋轉(zhuǎn)的方向。X 軸角度即為繞X軸旋轉(zhuǎn)方向 ，Y 軸角度即為繞 Y 軸旋轉(zhuǎn)方向的角度。
4.設(shè)備安裝說明
4.1 設(shè)備安裝前檢查
設(shè)備清單：
■傾角變送器設(shè)備1臺
■合格證、保修卡
■安裝螺絲包
4.2 接口說明
寬電壓電源輸入5~30V均可。485信號線接線時注意A、B兩條線不能接反，總線上多臺設(shè)備間地址不能沖突。
4.3 接線說明
線色 | 說明 | 備注 |
棕色 | 電源正 | 5~30V DC |
黑色 | 電源地 | GND |
yellow | 485-A | 485-A |
藍(lán)色 | 485-B | 485-B |
5.配置軟件安裝及使用
5.1 軟件選擇
打開資料包，選擇“調(diào)試軟件”---“485參數(shù)配置軟件”，找到
打開即可。
5.2 參數(shù)設(shè)置
①、選擇正確的COM口（“我的電腦—屬性—設(shè)備管理器—端口”里面查看COM端口），下圖列舉出幾種不同的485轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動名稱。
②、單獨只接一臺設(shè)備并上電，點擊軟件的測試波特率，軟件會測試出當(dāng)前設(shè)備的波特率以及地址，默認(rèn)波特率為4800bit/s,默認(rèn)地址為0x01。
③、根據(jù)使用需要修改地址以及波特率，同時可查詢設(shè)備的當(dāng)前功能狀態(tài)。
④、如果測試不成功，請重新檢查設(shè)備接線及485驅(qū)動安裝情況。
6.通信協(xié)議
6.1通訊基本參數(shù)
編 碼 | 8位二進(jìn)制 |
數(shù)據(jù)位 | 8位 |
奇偶校驗位 | 無 |
停止位 | 1位 |
錯誤校驗 | CRC（冗余循環(huán)碼） |
波特率 | 可設(shè)，出廠默認(rèn)為4800bit/s |
6.2 數(shù)據(jù)幀格式定義
采用Modbus-RTU 通訊規(guī)約，格式如下：
初始結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時間
地址碼 = 1 字節(jié)
功能碼 = 1 字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)
錯誤校驗 = 16 位CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時間
地址碼：為變送器的地址 （出廠默認(rèn)0x01）。
功能碼：主機(jī)所發(fā)指令功能指示。
數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù)，注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前！
CRC碼：二字節(jié)的校驗碼。
主機(jī)問詢幀結(jié)構(gòu)：
地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長度 | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
從機(jī)應(yīng)答幀結(jié)構(gòu)：
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)一區(qū) | 數(shù)據(jù)二區(qū) | 數(shù)據(jù)N區(qū) | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
6.3 寄存器地址
寄存器地址 | PLC或組態(tài)地址 | 內(nèi)容 | 操作 | 定義說明 |
0000H | 40001 (十進(jìn)制) | x軸角度 | 只讀 | 讀取x軸傾斜角度，擴(kuò)大一百倍 |
0001 H | 40002 (十進(jìn)制) | y軸角度 | 只讀 | 讀取y軸傾斜角度，擴(kuò)大一百倍 |
0050 H | 40081 (十進(jìn)制) | x軸校準(zhǔn) | 讀寫 | 16位有符號整，擴(kuò)大一百倍 |
0051 H | 40082(十進(jìn)制) | y軸校準(zhǔn) | 讀寫 | 16位有符號整，擴(kuò)大一百倍 |
0052 H | 40083 (十進(jìn)制) | 安裝方式 | 讀寫 | 65H：水平安裝（默認(rèn)） 66H:垂直安裝 |
0053 H | 40084 (十進(jìn)制) | 傾角模塊校準(zhǔn) | 只寫 | 67H：零點校準(zhǔn) |
07D0 H | 42001 (十進(jìn)制) | 設(shè)備地址 | 讀寫 | 1~254（出廠默認(rèn)1） |
07D1 H | 42002 (十進(jìn)制) | 設(shè)備波特率 | 讀寫 | 0代表2400 1代表4800 2代表9600 |
6.4 通訊協(xié)議示例以及解釋
6.4.1舉例：讀取設(shè)備地址0x00的實時值
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x01 | 0x84 | 0x0A |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節(jié)數(shù) | x軸角度 | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x04 0x7E | 0x3A | 0xA4 |
x軸角度計算：
x軸角度：047E H（16進(jìn)制）= 1150=>x軸角度= 11.50°
6.4.2舉例：讀取設(shè)備地址0x01的y軸角度實時值
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x01 | 0x00 0x01 | 0xD5 | 0xCA |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節(jié)數(shù) | Y軸角度 | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x0A 0xC8 | 0xBF | 0x72 |
Y軸角度計算：
Y軸角度：0AC8 H（16進(jìn)制）= 2760=>Y軸角度= 27.60°
6.4.3舉例：讀取設(shè)備地址0x52的安裝方式
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x52 | 0x00 0x01 | 0x25 | 0xDB |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節(jié)數(shù) | 安裝方式 | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x66 | 0x38 | 0x6E |
66H表示安裝方式為垂直安裝
6.4.4舉例：使用0x53寄存器進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn)
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 變量地址 | 寫入數(shù)據(jù) | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x53 | 0x00 0x67 | 0x38 | 0x31 |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 變量地址 | 返回數(shù)據(jù) | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x53 | 0x00 0x67 | 0x38 | 0x31 |
將0067寫入0x53寄存器完成設(shè)備的零點校準(zhǔn)
7.常見問題及解決辦法
7.1 設(shè)備無法連接到PLC或電腦
可能的原因：
1)電腦有多個COM口，選擇的口不正確。
2)設(shè)備地址錯誤，或者存在地址重復(fù)的設(shè)備（出廠默認(rèn)全部為0x01）。
3)波特率，校驗方式，數(shù)據(jù)位，停止位錯誤。
4)485總線有斷開，或者A、B線接反。
5)設(shè)備數(shù)量過多或布線太長，應(yīng)就近供電，加485增強(qiáng)器，同時增加120Ω終端電阻。
6)USB轉(zhuǎn)485驅(qū)動未安裝或者損壞。
7)設(shè)備損壞。
7.2 注意
當(dāng)Y軸在90°附近時，為設(shè)備歐拉角盲區(qū)，此時X輸出角度不準(zhǔn)，安裝使用是應(yīng)注意避開此角度。