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资料简介

WS210有线门磁传感器-使用手册
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1.产品概述

WS210是一款RS485接口的支持通用Modbus-RTU通信的门磁传感器,内置隔离型RS485芯片和TI电源芯片,支持6~60V宽电压供电。
本产品由两部分组成:1个1m线长的磁感应主体 + 1个磁铁配件,外观简洁、防水防尘、体积小巧、使用简单,可满足各个场景的应用

1.1.产品特性

  • 电源:TI芯片,6~60V宽电压供电,防反防浪涌
  • 接口:隔离RS485
  • 通信:支持Modbus-RTU通信
  • 配置方式:Modbus命令 / 芮捷AT指令 / 芮捷SensorTool桌面配置工具
  • 固件升级方式:RS485口

1.2. 产品规格

参数WS210
接口类型RS485
供电电压宽压版:6~60V
定压版:5V
特性隔离型 RS485
A/B 电平 5V
探头类型非接触式
通信方式Modbus RTU
数据速率1200~ 115200 bps(可配置)
默认9600,无奇偶校验
推荐工作温度-40~85℃
防护等级IP65
产品尺寸149mm*25mm*15mm(±1mm)
产品重量163±2g
引线说明红:VCC
黑:GND
黄:485A
白:485B

说明:供电电压默认为6~60V,如要单独5V供电的,需要联系销售人员。

2. 硬件特性

2.1.电气特性

参数WS200整机单位
测试电压12V
待机功耗0.097W
待机电流8mA
读取功耗0.25W
读取电流47mA
读取响应时间0.02s
说明:请确保传感器在推荐的工作条件下运行。

2.2.测试详情


图2.2.2 WS210待机的测试数据


图2.2.3 WS210的RS485读取状态的测试数据

3.软件协议(电力行业:默认地址41)

由于RS485通信具有稳定、抗干扰的优点,在电力行业有广泛的应用,因此针对这一应用场景我们单独出一版协议。

3.1.通信接口

接口标准:RS-485,Modbus-RTU模式
默认波特率:9600
数据格式:8位数据位,1停止位,无校验位

3.2.帧格式定义

数据获取帧

设备地址
(类型+地址)
功能码寄存器起始地址
MSB
操作寄存器的数量
MSB
CRC Modbus
LSB
1字节1字节2字节2字节2字节

控制命令帧

设备地址
(类型+地址)
功能码寄存器起始地址
MSB
写入数据
MSB
CRC Modbus
LSB
1字节1字节2字节2字节2字节

上表为协议总览,其中设备地址的高4位用于表示设备类型,低4位为地址,如下表所示:

Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0
00040001

Bit 4 ~ Bit 7为传感器类型,如00040000为门磁;
Bit 0 ~ Bit 3为传感器地址,0001 为地址;
如上表,表示的是当前设备是地址为41(十六进制)的门磁传感器。

3.3.寄存器地址

门磁传感器的设备类型为0x40,寄存器详述如下:

寄存器地址内容
示例说明
读写模式功能码
0x0AF1门磁状态0:关闭
1:打开
只读03H
0x0AF2设备地址默认从机地址为 41读写06H

说明:此版本为主动问询式,波特率默认9600,如要更改请使用芮捷SensorTool桌面配置工具。

3.4.门磁查询

主机发送:41 03 0A F1 00 01 D8 E1

设备地址
(默认)
功能码寄存器起始地址操作寄存器的数量CRC校验
41030A F100 01D8 E1

设备回复:41 03 02 00 00 B9 8B

设备地址
(默认)
功能码返回数据字节数数据CRC校验
41030200 00B9 8B

数据0为门关闭,数据1为门打开,上述回复表示门关闭。

3.5.地址修改

主机发送:41 06 0A F2 00 42 A5 10

设备地址
(默认)
功能码寄存器起始地址操作寄存器的数量CRC校验
41060A F200 42A5 10

设备回复:41 06 0A F2 00 42 A5 10(与发送数据相同)
上述指令将设备地址改为 0x42,地址修改后马上生效,并且断电保存。

4.软件协议(芮捷标准:默认地址01)

WS210采用通用的Modbus-RTU规约,RS-485串口通信。

4.1.寄存器地址

寄存器地址内容
示例说明
读写模式功能码
0000H开关量0:关门
1:开门
只读04H
03H
0010H从机地址默认从机地址为 1读写03H
06H
10H
0011H主动上报周期单位秒
0:标准Modbus问询式
>0:按此周期主动上报数据
读写同上
0012H波特率取值:0~7
0:1200bps
1:2400bps
2:4800bps
3:9600bps(默认)
4:19200bps
5:38400bps
6:57600bps
7:115200bps
读写同上

4.2.通讯协议示例

备注:下面各示例的数据都是十六进制字符格式。

4.2.1.读传感器数据(04H,03H)

支持Modbus RTU读数据指令04H,一般情况下,如果Modbus读取只读数据,应该使用04H功能码。同时支持指令03H(以方便部分混合使用03H和04H功能码的客户)。

请求帧:01 03 00 00 00 01 84 0A

地址码功能码起始寄存器寄存器个数校验码
01H03H0000H0001H840AH

应答帧:01 03 02 00 00 B8 44

地址码功能码字节数状态校验码
01H03H02H0000HB844H

4.2.2.读传感器配置(03H)

例如,读取所有传感器配置数据
请求帧:01 03 00 10 00 02 C5 CE

地址码功能码起始寄存器寄存器个数校验码
01H03H0010H0002HC5CEH

应答帧:01 03 04 00 01 00 03 EB F2

地址码功能码字节数从机地址波特率校验码
01H03H04H0001H0003HEBF2H

说明:可读1个或多个寄存器。

4.2.3.修改单个传感器配置(06H)

请求与响应一致。例如,修改从机地址0x01为0x02
请求帧:01 06 00 10 00 02 09 CE

地址码功能码寄存器地址寄存器内容校验码
01H06H0010H0002H09CEH

应答帧:01 06 00 10 00 02 09 CE

地址码功能码寄存器地址寄存器内容校验码
01H06H0010H0002H09CEH

操作示例如下,从机地址修改后,旧从机地址则无回复,用新从机地址操作正常回复。

4.2.4.修改多个传感器配置(10H)

可以多1个或多个寄存器操作。

5.用户配置

为了方便用户配置,设备内置了芮捷的AT指令集,支持芮捷的通用AT指令操作或SensorTool桌面配置工具进行操作。

5.1.AT指令配置

使用串口调试工具,使用AT指令查询参数,如下所示:
查询设备地址(从机地址):

主要AT指令有(默认以回车换行结尾):

AT指令功能
AT+CFG?\r\n查询配置,如:
波特率参数
休眠周期
ATI\r\n查询设备版本信息
ATZ\r\n恢复出厂设置
AT+ADDR?查询从机地址
AT+ADDR=xxxxxxxx
示例AT+ADDR=00000001
配置从机地址
示例为配置从机为1

5.2.配置工具配置

也可以使用芮捷桌面工具SensorTool,界面清晰易读,查询或配置更简单,主要配置从机地址DevAddr、可修改波特率、可查询固件版本号。
SensorTool的具体操作可参考芮捷官方的操作指南:SensorTool 操作手册

配置界面显示参数如下:

6.软件升级

设备支持串口升级,首先需要安装对应的RS-485转USB的串口驱动软件,以便电脑能够通过USB接口连接设备。
然后下载 固件更新工具 进行操作。

6.1.操作步骤

  1. 选择端口(即终端通过RS-485转USB连接电脑的串口号),然后选择波特率9600,目标地址为0x1000。
  2. 固件地址选择对应版本的.bin固件,如升级某个版本1000.bin,操作示意如下。

  3. 点击连接,连接成功后,下载按钮将可用。

  4. 最后点击下载按钮,设备将开启串口升级。升级完成(100%进度)后,可断开连接。

  5. 通过串口配置工具SensorTool查询更新版本号是否更新成功。

7.外形尺寸

四芯线默认为黑色1m,产品的外形尺寸如下:


图7.1 WS210的外形尺寸图

8.安装说明

本传感器附有磁铁、膨胀螺丝等安装配件,安装方式为螺丝安装,安装孔位如图6.1所示。默认状态为传感器与磁铁平行,间距≤2cm,确保安装后不会脱落,示意如下:


图8.1 WS210的安装示意