产品简介
欣仰邦S-SPTI智能数字传感器采用高精度钾离子电极, RS-485 接口输出,支持标准 Modbus RTU 工业数据总线协议,能够完成钾离子浓度数据采集、校准及自动温度补偿等功能,用户可自定义查询子地址,设置传输波特率。配合传感器保护罩可用于土壤在线监测,原理是检测土壤内水分的钾离子含量。
智能数字传感器参数
●型号:S-SPTI
●探头:复合电极(带温补)
●反应时间:1 秒内完成 90% 读数
●温度范围:0 ~ 50°C
●量程范围:0.04ppm ~ 39000ppm 3%
●分 辨 率 :全数字输出(浮点)
●输出接口:接口 RS-485 Modbus RTU
●传输协议功能码:支持 03 04 06
●自定义定地址:支持 1 ~ 254 地址范围
●自定义波特率:支 持 115200, 57600, 38400, 28800, 19200, 14400, 9600, 4800, 2400, 1200,8N1
●校准:命令方式校准/软件校准
●温度补偿:自动补偿
●补偿器件自动识别:PT100/PT1000 铂热电阻特 征 码 查 询 识 别
●工作电压:5V±0.2V DC
●预热时间:≤ 1s
●系统功耗:≤ 80 mW
●ESD 人体静电防护:支持
●防护等级:IP54
接线说明
传感器协议与传感器通讯
Modbus 协议
Modbus 是由 Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在 1979 年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。为更好地普及和推动 Modbus 在基于以太网上的分布式应用,目前施耐德公司已将 Modbus 协议的所有权移交给 IDA(Interface forDistributed Automation,分布式自动化接口)组织,并成立了 Modbus-IDA 组织,为
Modbus 今后的发展奠定了基础。在中国,Modbus 已经成为国家标准 GB/T19582-2008
传感器通讯波特率
在第一次使用传感器时,传感器使用的默认波特率为 9600 Baud,8 Data bits, None Parity, 1 Stop Bit,您可以通过 Modbus RTU 命令写波特率寄存器进行设置,命令写入后将在下一次上电时生效。
波特率寄存器
寄存器 名称 |
类型 | 大小 |
起始 地址 |
读功 能码 |
写功 能码 |
数据-波特 率 |
默认值 | 存储模式 |
波特率 | 4X | 16 Bit | 0x0001 | 0x03 | 0x06 | 见表 4.2.2 | 0x0000 |
大端模式 (Big-Endian) |
寄存器数据与波特率关系
修改波特率寄存器示例
(1)将波特率修改为 9600 Baud (0x0006),默认传感器子地址为 0x01
主机发送请求:
(8 Bit) | (8 Bit) | ||||||
0x01 | 0x06 | 0x00 | 0x01 | 0x00 | 0x06 | 0x58 | 0x08 |
传感器正常应答:
(8 Bit) | (8 Bit) | ||||||
0x01 | 0x06 | 0x00 | 0x01 | 0x00 | 0x06 | 0x58 | 0x08 |
传感器异常应答:见《Modbus RTU 协议》- 06 功能码对应的异常码相关章节。传感器进行正常应答后,将传感器重新上电,使用 9600 Baud 连接传感器即可。
传感器子地址
在第一次使用传感器时,传感器使用的默认子地址为 0x01,您可以通过 Modbus RTU
|
注意:若设置的地址范围超过 0x00 ~ 0xFE,传感器将默认将高位字节数据丢弃,使用低位字节作为新的地址号。
4.3.1 修改地址寄存器示例
(1)将地址修改为 0x08 ,默认传感器地址为 0x01主机发送请求:
(8 Bit) | (8 Bit) | ||||||
0x01 | 0x06 | 0x00 | 0x02 | 0x00 | 0x08 | 0x29 | 0xCC |
传感器正常应答:
(8 Bit) | (8 Bit) | ||||||
0x01 | 0x06 | 0x00 | 0x02 | 0x00 | 0x08 | 0x29 | 0xCC |
传感器异常应答:见《Modbus RTU 协议》- 06 功能码对应的异常码相关章节。传感器进行正常应答后,将传感器重新上电,使用子地址 0x08 连接传感器即可。
获取钾离子浓度
通过 Modbus RTU 协议可以访问钾离子(K+)值寄存器来获取当前所测量的 K+ 值
数据,K+数据由 2 个 16 bit 的输入寄存器进行存储,按照小端模式(Little-Endian,即
x86 体系模式)的单精度浮点数(即 C\C++ 中的 float 类型, 32 Bit)进行表示。表 4.4.1 K+ 寄存器
寄存器 名称 |
类型 | 大小 |
起始 地址 |
读功 能码 |
写功 能码 |
数据范围 | 存储模式 |
K+ 值 1 | 3X | 16 Bit | 0x0001 | 0x04 | - | -2^128 ~ +2^128 | 单精度浮点数 |
K+ 值 2 | 3X | 16 Bit | 0x0002 | 0x04 | - |
4.4.1 读取 K+ 值寄存器示例
(1)默认传感器地址为 0x01,电极放置在钾离子为 14.078314 ppm 的溶液当中进行测量
主机发送请求:
(8 Bit) | (8 Bit) | (8 Bit) | (8 Bit) | ||||
0x01 | 0x04 | 0x00 | 0x01 | 0x00 | 0x02 | 0x20 | 0x0B |
传感器正常应答:
地址 | 功能码 | 字节数 | 数据位[0] | 数据位[1] | 数据位[2] | 数据位[3] |
(8 Bit) | (8 Bit) | (8 Bit) | (8 Bit) | (8 Bit) | (8 Bit) | (8 Bit) |
0x01 | 0x04 | 0x04 | 0xC6 | 0x40 | 0x61 | 0x41 |
传感器异常应答:见《Modbus RTU 协议》- 04 功能码对应的异常码相关章节。应答数据说明:
在传感器应答中,数据位[0]至数据位[3]共 4 个字节构成了 32 位小端模式下的 Float 类型的数据即为 14.078314。
编程提示:
以上述数据为例,C 语言当中可进行如下转换操作
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