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更新時(shí)間：2021-02-04 12:44:28瀏覽次數(shù)：398次
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電阻式裂縫傳感器
一：測(cè)量原理
本傳感器采用高精度耐磨線性電阻，作為測(cè)量核心部件。其主體為長(zhǎng)條形線性電阻器，移動(dòng)部件為低電阻率的金屬導(dǎo)體。通過(guò)測(cè)量金屬導(dǎo)體在線性電阻器上的位置，來(lái)達(dá)到測(cè)量位移的目的。
其原理如下圖所示：
二：傳感器技術(shù)參數(shù)
| 單位 | 數(shù)值 | 描述 | |
供電電壓 | V（DC） | 7-24 | 建議為12V | |
測(cè)量范圍 | mm | 0-10 0-20 0-50 0-100 |
| |
測(cè)量精度 | 0-10 | um | 6.6 | 測(cè)量值*0.066%，大6.6um |
0-20 | um | 13.2 | 測(cè)量值*0.066%，大13.2um | |
0-50 | Um | 33 | 測(cè)量值*0.066%，大33um | |
0-100 | Um | 66 | 測(cè)量值*0.066%，大66um | |
顯示分辨率 | UM | 1 |
| |
測(cè)量分辨率 | 0-10 | Um | 0.15 | 量大量程 / 65535 |
0-20 | Um | 0.3 | ||
0-50 | Um | 0.75 | ||
0-100 | um | 1.5 | ||
尺寸 | mm | 250mm | 可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度40mm | |
三：安裝方式
傳感器固定方式的兩端固定，固定孔直徑為8.5mm，如下圖所示：
如上圖所示，傳感器安裝孔在兩頭，中間有一個(gè)長(zhǎng)度調(diào)節(jié)套，可以調(diào)節(jié)兩個(gè)安裝孔的間距，以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)，降低施工要求。
傳感器伸縮桿為自動(dòng)回縮式，以保證傳感器能精確的測(cè)量到變化值。
安裝時(shí)，先在離裂縫兩側(cè)的安全距離處打孔，固定膨脹螺絲。然后裝傳感器伸縮桿拉出（約全量程的1/4到1/3），然后通過(guò)延長(zhǎng)桿和長(zhǎng)度調(diào)節(jié)套，調(diào)節(jié)兩個(gè)安裝孔間的間距與膨脹螺絲的位置大致相同，此時(shí)將兩個(gè)孔套在膨脹螺絲螺桿上，然后固定即可。
螺絲安裝方式圖：
四：接線說(shuō)明
傳感器輸出引經(jīng)來(lái)4根，其功能如下：
顏色 | 功能 | 顏色 | 功能 |
紅 | 電源正 | 藍(lán) | RS485-A |
黑 | 電源負(fù) | 綠 | RS485-B |
五：通訊協(xié)議
本機(jī)支持兩種通訊協(xié)議，一種為標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議，另一種為簡(jiǎn)易協(xié)議。以下是兩種協(xié)議的詳細(xì)說(shuō)明：
5.1 MODBUS
l 所有的寄存器為16位。
l 設(shè)備地址碼范圍為1-249。250(FAH)為廣播地址。
l 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，方便用PLC，組態(tài)軟件等進(jìn)行二次應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
l 每次讀取參數(shù)多為32字節(jié)，即16個(gè)寄存器
5.1.1命令格式
主機(jī)讀取類命令 | ||||||||||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)量 | CRC16 | |||||||||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2Byte | 2BYte | |||||||||
示例 | 01H | 03H | 0001H | 0003H | 95CBH | |||||||||
此示例為在地址為01H的設(shè)備第0001H地址開(kāi)始，讀取0003H個(gè)寄存器內(nèi)容 | ||||||||||||||
讀取類命令設(shè)備返回：正常 | ||||||||||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 返回字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | CRC16 | |||||||||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | N Byte | 2BYte | |||||||||
示例 | 01H | 03H | 06H | DAT1,..DAT6 | CRCH,CRCL | |||||||||
設(shè)備返回內(nèi)容共計(jì)3個(gè)寄存器6個(gè)字節(jié) | ||||||||||||||
讀取類命令設(shè)備返回：異常 | ||||||||||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 返回字節(jié)數(shù) | 錯(cuò)誤代碼 | CRC16 | |||||||||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | 1 Byte | 2BYte | |||||||||
示例 | 01H | 03H | 81H | ErrCode | CRCH,CRCL | |||||||||
設(shè)備返回異常數(shù)據(jù)時(shí)，返回?cái)?shù)據(jù)字節(jié)數(shù)始終為81H，位為1代表錯(cuò)誤，其他為數(shù)量，81H的含意為：返回錯(cuò)誤，錯(cuò)誤代碼有一個(gè)字節(jié)。錯(cuò)誤來(lái)源為ErrCode | ||||||||||||||
ErrCode | 01: 起始位置不存在 02：所訪問(wèn)的寄存器有一部分不存在 03：讀取的寄存器總長(zhǎng)度超限（即超過(guò)16個(gè)寄存器）。04:其他錯(cuò)誤。8FH:無(wú)效命令。 | |||||||||||||
設(shè)置類命令(06H)操作寄存器數(shù)量=1 | |||||||||||||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 操作地址 |
| 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | CRC16 | |||||||||||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte |
| N Byte | 2BYte | |||||||||||
示例 | 01H | 06H | 0001H |
| 12H,34H | D57DH | |||||||||||
向地址為01H的設(shè)備寫入數(shù)據(jù)，向0001H寄存器，寫入1234H。 | |||||||||||||||||
主機(jī)設(shè)置類命令(10H)操作寄存器數(shù)量>= 1, <= 16。可代替06命令字 | |||||||||||||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)量 | 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | CRC16 | |||||||||||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2 Byte | N Byte | 2BYte | |||||||||||
示例 | 01H | 10H | 0001H | 0002H | 12H,34H,56H,78H | FE36H | |||||||||||
向地址為01H的設(shè)備寫入數(shù)據(jù)，從0001H寄存器，連續(xù)寫入兩個(gè)寄存器內(nèi)容，內(nèi)容依次為1234H,5678H。 | |||||||||||||||||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：正常 (06H) | |||||||||||||||||
說(shuō)明 | 設(shè)備地址 | 功能碼 | 操作地址 |
| CRC16 | ||||||||||||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte |
| 2BYte | ||||||||||||
示例 | 01H | 06H | 0001H |
| 2019H | ||||||||||||
設(shè)備返回?cái)?shù)據(jù)正常. | |||||||||||||||||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：正常 (10H) | |||||||||||||||||
說(shuō)明 | 設(shè)備地址 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)量 | CRC16 | ||||||||||||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2 Byte | 2BYte | ||||||||||||
示例 | 01H | 10H | 0001H | 0002H | 1008H | ||||||||||||
設(shè)備返回?cái)?shù)據(jù)正常. | |||||||||||||||||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：異常(06H) | |||||||||||||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 起始地址 |
| 錯(cuò)誤代碼 | CRC16 | |||||||||||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2Byte | 1Byte | 2BYte | |||||||||||
示例 | 01H | 06H | 0001H | 8001H | ErrCode | CRCH,CRCL | |||||||||||
設(shè)備返回?cái)?shù)據(jù)異常，此時(shí)寄存器數(shù)量位置1，代表此次操作失敗，錯(cuò)誤來(lái)源為ErrCode | |||||||||||||||||
ErrCode | 01:起始地址不存在。 02：所操作的寄存器有一部分不存在。03：操作的寄存器總長(zhǎng)度超限（超過(guò)16個(gè)寄存器）。04：寫入失敗。05：寫入?yún)?shù)有誤。06：其他錯(cuò)誤。8FH:無(wú)效命令。 | ||||||||||||||||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：異常(10H) | |||||||||||||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)量 | 錯(cuò)誤代碼 | CRC16 | |||||||||||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 2Byte | 2 Byte | 1Byte | 2BYte | |||||||||||
示例 | 01H | 10H | 0001H | 8002H | ErrCode | CRCH,CRCL | |||||||||||
設(shè)備返回?cái)?shù)據(jù)異常，此時(shí)寄存器數(shù)量位置1，代表此次操作失敗，錯(cuò)誤來(lái)源為ErrCode | |||||||||||||||||
ErrCode | 01:起始地址不存在。 02：所操作的寄存器有一部分不存在。03：操作的寄存器總長(zhǎng)度超限（超過(guò)16個(gè)寄存器）。04：寫入失敗。05：寫入?yún)?shù)有誤。06：其他錯(cuò)誤。8FH:無(wú)效命令。 | ||||||||||||||||
5.1.2 寄存器地址列表
名稱 | 地址 | 讀寫 | 初值 | 說(shuō)明 |
測(cè)量值(MEA_RESULT) | 0000H 0001H | 只讀 |
| 當(dāng)前距離值，可為負(fù)數(shù)，負(fù)數(shù)為補(bǔ)碼格式輸出 |
預(yù)留 |
|
|
|
|
地址(ADDR) | 1000H | 讀寫 | 0080H | 取值范圍為1-249，250為廣播命令 |
相對(duì)零點(diǎn) （RelativeZero） | 1001H 1002H | 讀寫 | 0000H 0000H | 設(shè)備測(cè)量值為：實(shí)際值-相對(duì)零點(diǎn) |
復(fù)位參數(shù) | 1FFFH | 只寫 | ----- | 隨意寫入任何值，傳感器1000-1FFE之間的寄存器即恢復(fù)出廠時(shí)的初值 |
預(yù)留 |
|
|
|
|
傳感器名稱 | 2000H 2007H | 只讀 |
| 共8個(gè)寄存器，16字節(jié) |
傳感器型號(hào) | 2008H 200FH | 只讀 |
| 共8個(gè)寄存器，16字節(jié) |
其他信息 | 2010H 2017H | 只讀 |
| 共8個(gè)寄存器，16字節(jié) |
預(yù)留 | …… |
|
|
|
5.1.3：命令示例
讀取測(cè)量值（地址80H）
80 03 00 00 00 02 DA 1A
數(shù)據(jù)返回（如測(cè)量值為23456um）
80 03 04 00 00 5B A0 50 73
設(shè)置傳感器地址（由80H，設(shè)置為81H）
80 10 10 00 00 01 00 81 C9 A9
返回正常
80 10 10 00 00 01 1B 18
返回異常（寫入錯(cuò)誤）
80 10 10 00 80 01 04 58 20
5.2簡(jiǎn)易協(xié)議
l 本機(jī)所有命令無(wú)明顯結(jié)束位，以大于5MS的時(shí)間間隔作為本組命令結(jié)束的依據(jù)。
l 本機(jī)所有命令校驗(yàn)碼為前面所有字節(jié)和的補(bǔ)碼（CS）。
l 設(shè)備地址范圍為01H..F9H(1-249)，FA(250)為廣播地址。
l 測(cè)量命令不響應(yīng)廣播地址。
5.2.1:命令格式
主機(jī)讀取類命令：CMD-R 讀取類命令的命令碼, 詳情見(jiàn)表CMD-R | |||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 命令碼 | 校驗(yàn) | |
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | 1BYte | |
示例 | ADDR | 06H | CMD-R | CS | |
讀取類命令設(shè)備返回： | |||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 命令碼 | 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | 校驗(yàn) |
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | N字節(jié) | 1BYte |
示例 | ADDR | 06H | CMD-R | 80H | DAT1...DATN | CS |
主機(jī)設(shè)置類命令：CMD-W 設(shè)置類命令的命令碼，詳情見(jiàn)表CMD-W | |||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 命令碼 | 數(shù)據(jù)內(nèi)容 | 校驗(yàn) | ||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | nBytes | 1BYte | ||
示例 | ADDR | 04H | CMD-W | Dat1....dat2 | CS | ||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：成功 | |||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 |
| 校驗(yàn) | |||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte |
| 1BYte | |||
示例 | ADDR | 04H |
| CS | |||
設(shè)置類命令設(shè)備返回：失敗 | |||||||
說(shuō)明 | 地址 | 功能碼 | 錯(cuò)誤碼 | 校驗(yàn) | |||
長(zhǎng)度 | 1Byte | 1Byte | 1Byte | 1BYte | |||
示例 | ADDR | 84H | ErrCode | CS | |||
5.2.2：命令列表
CMD-R及數(shù)據(jù)內(nèi)容說(shuō)明
CMD-R | 說(shuō)明 | 傳感器返回?cái)?shù)據(jù)內(nèi)容 |
01H | 讀取基本參數(shù) | ADDR,RelativeZero(4Bytes) |
02H | 讀取測(cè)量值 | 2BH(2DH), 3XH, 3XH, 3XH, 3XH, 3XH, 3XH （ASCII） |
10H | 讀取設(shè)備名稱 | DAT1,DAT2……DAT16 |
11H | 讀取設(shè)備型號(hào) | DAT1,DAT2……DAT16 |
12H | 讀取其他信息 | DAT1,DAT2……DAT16 |
CMD-W及數(shù)據(jù)內(nèi)容說(shuō)明
CMD-W | 說(shuō)明 | 傳感器返回?cái)?shù)據(jù)內(nèi)容 |
01H | 設(shè)置地址 | ADDR(1Byte) |
02H | 設(shè)置相對(duì)零點(diǎn) | RelativeZero(4Bytes) 高位在前，低位在后 |
5.2.3：命令示例
讀取測(cè)量值（地址80H）
80 06 02 78
數(shù)據(jù)返回（如測(cè)量值為23456um）
80 06 82 2B 30 32 33 34 35 36 99
設(shè)置傳感器地址（由80H，設(shè)置為81H）
80 04 01 81 FA
返回正常
80 04 7C
返回異常（寫入錯(cuò)誤）
80 04 04 78
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