振動(dòng)傳感器
KJT-SZ28SH
一、概述
n 內(nèi)置STM32F429處理速度180MHz、可達(dá)150Ksps 采集速率、16位精度,分析譜線數(shù) 1024 線,精度誤差小于0.1%。內(nèi)置加速度振動(dòng)傳感器
n 帶有RS485數(shù)字總線接口
n 軟件可升級(jí)
n 低費(fèi)用、安裝簡(jiǎn)便
n 帶繼電器輸出(可選)
KJT-SZ28SH數(shù)字式振動(dòng)傳感器是一個(gè)低費(fèi)用的、具有內(nèi)置數(shù)字處理器(STM32F429)的,帶有RS485標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)總線的振動(dòng)傳感器,它能將機(jī)械振動(dòng)信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字化波形數(shù)據(jù),并通過(guò)傳感器的RS485接口傳送到計(jì)算機(jī)處理。具有耐腐蝕不銹鋼316L防水外殼,使傳感器適用于潮濕環(huán)境和腐蝕性比較強(qiáng)的環(huán)境種。
KJT-SZ28SH是一個(gè)壓電型傳感器,非常適用于發(fā)電廠、造紙廠、燃?xì)廨啓C(jī)和其它廣泛的工業(yè)應(yīng)用。在這些要求嚴(yán)格的領(lǐng)域所獲得的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)同樣也應(yīng)用在一些小型應(yīng)用中,如柴油機(jī)、水泵、發(fā)電機(jī)等。
傳感器內(nèi)置的STM32F429信號(hào)處理器對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT(傅立葉變換)分析,并計(jì)算出加速度、速度、位移值。傳感器可直接輸出時(shí)域和頻域的振動(dòng)波形數(shù)據(jù)。
多達(dá)64個(gè)振動(dòng)傳感器可以連接成一個(gè)振動(dòng)測(cè)量網(wǎng)絡(luò),連接到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)(如PC計(jì)算機(jī))可讀取振動(dòng)數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。
二、特性:
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 指標(biāo) |
1 | 振動(dòng)傳感器 | 壓電式(采用美國(guó)Thorlabs石英晶片) |
2 | 傳感器類(lèi)型 | 加速度,速度,位移 |
3 | 振動(dòng)測(cè)量范圍 | ±50g,0-500mm/s,0-10mm(可選) |
4 | 振動(dòng)分辨率 | 12位 |
5 | 頻率范圍 | 1-5kHz 加速度 10-1kHz 速度/位移 |
6 | 采樣速率 | 12.8kHz |
7 | 動(dòng)態(tài)范圍 | >70dB |
8 | 非線性 | 0.2%(全量程) |
9 | 數(shù)據(jù)接口 | RS485標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)總線 |
10 | 最多聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)量 | 64個(gè) |
11 | 電源 | 12-26Vdc |
12 | 運(yùn)行環(huán)境 | -40℃~+85℃ |
13 | 重量 | 約450g |
14 | 尺寸 | 詳細(xì)信息見(jiàn)下圖 |
15 | 材質(zhì) | 316L不銹鋼 |
外形尺寸:
振動(dòng)傳感器引線定義說(shuō)明:
KJT-SZ28TS振動(dòng)傳感器采用抗振不銹鋼軟管引線結(jié)構(gòu),4芯(6芯)屏蔽電纜為傳感器提供電源和RS485通訊,信號(hào)的定義通過(guò)不同的電纜顏色來(lái)區(qū)別,下圖說(shuō)明了傳感器信號(hào)定義。
電纜信號(hào)定義表(僅供參考,以出廠定義為準(zhǔn))
電纜引線顏色 | 信號(hào)定義 | 說(shuō)明 |
棕色 | 電源+ | 供電電源: 6-24Vdc |
黑色 | 電源- | |
灰色 | 通訊+ | RS485通訊接口 |
藍(lán)色 | 通訊- |
三、振動(dòng)傳感器RS485通信
3.1 通信協(xié)議
(1) RS485通訊接口,異步半雙工模式。
(2) 通訊波特率:2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps可設(shè)置,出廠默認(rèn)值為9600bps。
(3) 數(shù)據(jù)格式:8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位、可選奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、無(wú)校驗(yàn)。
標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU協(xié)議,通信地址:1~247;本機(jī)目前支持03H、04H讀命令,10H寫(xiě)命令,03H、04H讀命令功能相同。通信參數(shù)通過(guò)上位機(jī)軟件設(shè)置。
報(bào)文格式說(shuō)明:
命令03H(或04H):讀命令
主機(jī)請(qǐng)求: 地址 + 命令 + 數(shù)據(jù)地址 + 數(shù)據(jù)寄存器數(shù) + CRC校驗(yàn)碼
1byte + 1byte + 2byte + 2byte + 2byte
地址:查詢模塊地址碼,可以在1~247內(nèi)設(shè)置,占用 1個(gè)字節(jié)
命令:03H(或04H),長(zhǎng)度為 1個(gè)字節(jié)
數(shù)據(jù)地址:讀取的數(shù)據(jù)起始地址,占用 2個(gè)字節(jié)
數(shù)據(jù)長(zhǎng)度:讀取的數(shù)據(jù)寄存器數(shù)量
CRC16校驗(yàn)碼:低8位在前,高8位在后,占用2個(gè)字節(jié)
從機(jī)響應(yīng):地址 + 命令 + 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 + 數(shù)據(jù)信息 + CRC校驗(yàn)碼
1byte + 1byte + 1byte + nbyte + 2byte
地址:響應(yīng)模塊地址碼,長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)
命令:03H(或04H),長(zhǎng)度為 1個(gè)字節(jié)
數(shù)據(jù)長(zhǎng)度:回應(yīng)的數(shù)據(jù)字節(jié)長(zhǎng)度
數(shù)據(jù)信息:讀取的數(shù)據(jù),具體見(jiàn)儀表參數(shù)地址表
CRC16校驗(yàn)碼:低8位在前,高8位在,后占用2個(gè)字節(jié)
3.2 通信報(bào)文舉例
(1) 讀數(shù)據(jù)寄存器(功能代碼03H/04H):當(dāng)前的讀數(shù)整數(shù)為4500,小數(shù)為4.500,儀表地址為1。
主機(jī)讀數(shù)據(jù)幀:
地址 | 命令 | 起始地址(高位在前) | 寄存器數(shù)(高位在前) | 校驗(yàn)碼(低位在前) |
02H | 03H | 00H,00H | 00H,03H | 05H,F8H |
儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀:
地址 | 命令 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 數(shù)據(jù)段(2字節(jié)) | 校驗(yàn)碼 |
02H | 03H | 06H | 11H,94H,40,90,00,00 | 06H,04H |
儀表回應(yīng)數(shù)據(jù)幀:
字節(jié):02 表示寄存器02地址
第二字節(jié):03 功能代碼
第三字節(jié):06表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
第四、五字節(jié):11H,94H表示當(dāng)前振動(dòng)值(這兩個(gè)字節(jié)數(shù)值有效,其含義如表A)
第六、七、八、九字節(jié):40,90,00,00無(wú)效數(shù)值
第十、十一字節(jié):06H,04H CRC校驗(yàn)位
表A
數(shù)值(hex) | 振動(dòng)量(mm/s) |
0F A0 | 0 |
2E E0 | 25 |
4E 20 | 50 |
.3 Modbus通信寄存器地址表
地址 | 項(xiàng)目描述 | 數(shù)據(jù)類(lèi)型 | 屬性 | 說(shuō)明 |
0 | 測(cè)量值(整數(shù)格式) | short | R | 范圍:-32768~32767 |
1-2 | 測(cè)量值(float數(shù)格式) | float | R | IEEE754格式表示的float |
100 | 輸入信號(hào)類(lèi)型 | short | R/W | 0:DC0-20mA;1:DC4-20mA |
101 | 量程小數(shù)點(diǎn) | short | R/W | 范圍:0~3 |
102 | 量程下限 | short | R/W | 范圍:-32768~32767 |
103 | 量程上限 | short | R/W | 范圍:-32768~32767 |
說(shuō)明:
(1) IEEE754 float內(nèi)存表式方式:符號(hào)位1位(S),指數(shù)位8位(E),尾數(shù)位23位(F),S EEEEEEEE FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF(31->0)。符號(hào)位:正數(shù)為0,負(fù)數(shù)為1;指位數(shù)偏移127;尾數(shù)表示小數(shù)加1。其表示為((-1)^S) * 2^(E-127) * (1+F/0x7fffff)。
(2) 屬性R表示只讀,R/W表示可讀可寫(xiě)。
附錄B:RS485通信參數(shù)設(shè)置軟件說(shuō)明
1、 選擇電腦與設(shè)備相連的串口號(hào)
①,選擇電腦與模擬信號(hào)發(fā)生器RS485通信所用的串口號(hào):
②,如何查看電腦所用的串口號(hào):
在不清楚電腦所用的串口號(hào)時(shí),進(jìn)控制面板,設(shè)備管理器里查看,從下面圖片中可以看出,電腦是用的COM4口。
2、 查看設(shè)備所用的RS485通信參數(shù)
①,點(diǎn)“讀取通信參數(shù)”,等待讀取完成:
②,讀出通信參數(shù)完成,提示讀取成功(如果提示讀取失敗,請(qǐng)檢查所選串口號(hào),設(shè)備接線是否正確),當(dāng)前設(shè)置所用通信參數(shù)為:波特率9600,偶校驗(yàn),8位數(shù)據(jù)位,1位停止位,設(shè)備地址為5:
3、 設(shè)置設(shè)備所用的RS485通信參數(shù)
①,在軟件上設(shè)置設(shè)備要通信的參數(shù),點(diǎn)“設(shè)置通信參數(shù)”,開(kāi)始進(jìn)行設(shè)置,此處設(shè)置設(shè)備的通信參數(shù)為:波特率19200,數(shù)據(jù)位8位,偶校驗(yàn),1位停止位,設(shè)備地址5
②,設(shè)置完成,此時(shí)會(huì)提示設(shè)置通信參數(shù)是否成功(如果提示讀取失敗,請(qǐng)檢查所選串口號(hào),設(shè)備接線是否正確)
量程0-20mm,加速度0-5mm/S,固定螺紋M8*1.25,輸出485
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