制造安全監(jiān)測儀器儀表、工程安全監(jiān)測服務(wù)
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●激光測距傳感器生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn):GB/T29299-2012半導(dǎo)體激光測距儀通用技術(shù)條件
●軟件開發(fā)參考標(biāo)準(zhǔn):GJB 2786A-2009 軍用軟件開發(fā)通用要求
●產(chǎn)品環(huán)境試驗檢測標(biāo)準(zhǔn):GJB150
●電磁抗干擾試驗標(biāo)準(zhǔn):GB/T 17626
一:綜述
CD-G50激光測距傳感器主要用于對固定或移動速度小于 1 米/S 的物體進行測量。其主要特點:
l 在惡劣的環(huán)境下仍能保持較高的精度和可靠性。
l 工作電壓范圍大(7-30V),可用車載電源,工業(yè)開關(guān)電源,普通直流電源等供電。
l 功耗小,待機情況下 0.2W..0.3W,連續(xù)工作時 1.0W..1.5W。
l 測量激光為可見激光,方面瞄準(zhǔn)被測物。
l 通訊接口RS485
l 模擬量,開關(guān)量可通過命令進行編程,使用靈活。
l 操作靈活,可以通過 PC 機,單片機等發(fā)送命令操作,也可以通過外 部觸發(fā)線進行操作。
l 可以通過增加無線模塊,遠(yuǎn)程控制。
二:安全須知
本系列激光測距傳感器,激光發(fā)射高功率為 1mW,安全等級為 2 級安全。符合 IEC60825-1:2014激光產(chǎn)品的輻射安全規(guī)定。 如果出現(xiàn)意外,人眼短時間被激光照中(高于 0.25s),人眼 可通過自身眼瞼的眨眼反射進行保護。人的眨眼反射會很好的保護好眼睛。
盡管該產(chǎn)品可以不設(shè)置專門的安全保護設(shè)備,但仍需盡量避免直視激光束。 也不要把激光束直接對準(zhǔn)人體。傳感器可在無任何保護措施的條件下使用。 應(yīng)用注意事項:
l 有陽光或其他強光直射入傳感器鏡頭時,可能會產(chǎn)生錯誤。
l 在強反射環(huán)境中測量較差反射表面的物體,可能會產(chǎn)生錯誤。
l 被測物體反射面太強時,可能會產(chǎn)生測量錯誤。
l 透過透明物體測量,如玻璃,濾光器,樹脂等,可能會產(chǎn)生不正確的數(shù)據(jù)。
l 迅速改變測量環(huán)境,或測量距離時,傳感器會短時間內(nèi)無數(shù)據(jù)返回或產(chǎn)生錯 誤數(shù)據(jù)。
l 傳感器所標(biāo)測量速率為靜態(tài)時的測量速率,在測量動態(tài)物體時速率會變慢。 GH 系列傳感器大支持速度為 1m/s,建議在小于 0.5m/s 的情況下使用。
三:工作原理
本系列激光測距傳感器采用相位比較原理進行測量。激光傳感器發(fā)射不同頻 率的可見激光束,接收從被測物返回的散射激光,將接收到的激光信號與參考信 號進行比較,后,用微處理器計算出相應(yīng)相位偏移所對應(yīng)的物體間距離,可以達(dá)到 mm 級測量精度。
四:技術(shù)參數(shù)
應(yīng)用 | 距離測量,用于無需反射器的自然固體表面 | |
測量范圍 | CD-G50 | 0.2m~50m |
CD-G100 | 0.2m~100m | |
測量精度 | 典型精度±1mm+20ppm。反射面反光效果差時,誤差會相應(yīng)變大。 | |
分辨率 | 0.1mm | |
重復(fù)性 | ±0.5mm | |
測量起點 | 默認(rèn)設(shè)置為前端。 | |
安全等級 | Ⅱ級,符合IEC60825-1:2014標(biāo)準(zhǔn),≤1mW(紅色) | |
工作溫度 | 0℃~50℃(寬溫工作范圍的可特殊定制) | |
存儲溫度 | -20℃~70℃ | |
輸出接口 | RS485,MODBUS | |
供電電壓 | 7-36V。待機功耗<0.3W,工作功耗<1.5W | |
防水等級 | IP65 |
五:通訊協(xié)議
RTU模式每個字節(jié)的格式:1個起始位,8個數(shù)據(jù)位,無校驗位,1個停止位
波特率:9600 浮點數(shù)表示方式:IEEE754標(biāo)準(zhǔn)
(1)命令報文格式
發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令:
地址 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)起始地址高位 | 數(shù)據(jù)起始地址低位 | 數(shù)據(jù)個數(shù)高位 | 數(shù)據(jù)個數(shù)低位 | CRC16 位校驗 |
低位在前 |
發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令返回:
地址 | 功能碼 | 字節(jié)長度 | 數(shù)據(jù)1輸入 | 數(shù)據(jù)2輸入 | … | CRC16位校驗 |
高位在前 | 低位在前 |
發(fā)送寫數(shù)據(jù)命令:
地址 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)起始地址高位 | 數(shù)據(jù)起始地址低位 | 數(shù)據(jù)高位 | 數(shù)據(jù)低位 | CRC16 位校驗 |
低位在前 |
發(fā)送寫數(shù)據(jù)命令返回—命令原樣返回:
地址 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)起始地址高位 | 數(shù)據(jù)起始地址低位 | 數(shù)據(jù)高位 | 數(shù)據(jù)低位 | CRC16 位校驗 |
低位在前 |
(2)RTU指令及說明信息
功能代碼 | 數(shù)據(jù)起始地址 | 數(shù)據(jù)個數(shù) | 數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù) | 指令說明 |
03H | 0030H | 1 | 2 | 讀地址碼—整型數(shù)據(jù) |
03H | 1000H | 1 | 2 | 讀儀器版本號 |
04H | 0016H | 2 | 4 | 讀當(dāng)前測量值—浮點數(shù)據(jù) |
06H | 0030H | 1 | 2 | 修改設(shè)備地址 |
10H | 0002H | 1 | 2 | 密碼認(rèn)證 |
地址域(傳感器ID): 1字節(jié),范圍為1~255(0x01~0xFF),其中FA為萬能地址
a)廣播地址讀設(shè)備地址(ID)(功能碼:0x03 地址域:萬能地址0xFA 讀內(nèi)部寄存器)
發(fā)送命令幀:
Addr | 03h | 0h | 30h | 0h | 1h | CRC16L | CRC16H |
返回數(shù)據(jù)幀:
Addr | 03h | Length=2 | Data1~Data2 | CRC16L | CRC16H |
舉例:
主機發(fā)送:FA 03 00 30 00 01 91 8E
從機返回:01 03 02 00 01 79 84 (假設(shè)傳感器ID為0x01)
主機發(fā)送:01 03 00 30 00 01 84 05
從機返回:01 03 02 00 01 79 84
b)讀儀器版本號 (版本號及相關(guān)狀態(tài))
發(fā)送命令幀:
Addr | 03h | 10h | 00h | 0h | 5h | CRC16L | CRC16H |
返回數(shù)據(jù)幀:
Addr | 03h | Length=10 | Data1~Data10 | CRC16L | CRC16H |
舉例:
主機發(fā)送:01 03 10 00 00 05 81 09
從機返回:01 03 0A 56 31 2E 30 00 00 00 00 00 00 2D EE
主機發(fā)送:FA 03 10 00 00 05 94 82
從機返回:01 03 0A 56 31 2E 30 00 00 00 00 00 00 2D EE ////注:返回版本:V1.0
c)讀測量值
發(fā)送命令幀:
Addr | 04h | 00h | 16h | 0h | 2h | CRC16L | CRC16H |
返回數(shù)據(jù)幀:
Addr | 04h | Length=4 | Data1~Data4 | CRC16L | CRC16H |
舉例:
////注:發(fā)送的三條指令里,發(fā)任何一條,傳感器均有返回
主機發(fā)送:01 04 00 16 00 02 90 0F
從機返回:01 04 04 40 14 54 A7 D1 3A
主機發(fā)送:FA 04 00 16 00 02 85 84
從機返回:01 04 04 40 14 54 A7 D1 3A (返回數(shù)據(jù)為 距離:2.3177m )
d)修改設(shè)備地址(ID)
設(shè)ID前密碼認(rèn)證(功能碼:0x10,密碼為50 53 57 44共4字節(jié))
發(fā)送命令幀:
Addr | 06h | 0h | 30h | 0h | NewAddr | CRC16L | CRC16H |
返回數(shù)據(jù)幀:
NewAddr | 06h | 0h | 30h | 0h | NewAddr | CRC16L | CRC16H |
舉例:
主機發(fā)送:01 10 00 02 00 02 04 50 53 57 44 AD 64//密碼認(rèn)證
從機返回:01 10 00 02 00 02 E0 08
主機發(fā)送:01 06 00 30 00 02 08 04//修改ID
從機返回:02 06 00 30 00 02 08 37
主機發(fā)送:FA 10 00 02 00 02 04 50 53 57 44 8B 43//密碼認(rèn)證
從機返回:01 10 00 02 00 02 E0 08
主機發(fā)送:FA 06 00 30 00 02 1D 8F//修改ID
從機返回:02 06 00 30 00 02 08 37
e)密碼認(rèn)證
設(shè)ID前密碼認(rèn)證(功能碼:0x10,密碼為50 53 57 44共4字節(jié))
發(fā)送命令幀:
Addr | 10h | 0h | 02h | 0h | 02h | 04h | Password | CRC16L | CRC16H |
返回數(shù)據(jù)幀:
Addr | 10h | 0h | 02h | 0h | 02h | CRC16L | CRC16H |
舉例:
主機發(fā)送:01 10 00 02 00 02 04 50 53 57 44 AD 64
從機返回:01 10 00 02 00 02 E0 08
主機發(fā)送:FA 10 00 02 00 02 04 50 53 57 44 8B 43
從機返回:01 10 00 02 00 02 E0 08