开关类
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
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。
参数 | WS200整机 | 单位 |
---|---|---|
测试电压 | 12 | V |
待机功耗 | 0.097 | W |
待机电流 | 8 | mA |
读取功耗 | 0.25 | W |
读取电流 | 47 | mA |
读取响应时间 | 0.02 | s |
说明:请确保传感器在推荐的工作条件下运行。
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
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。
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
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:
Bit7 | Bit6 | Bit5 | Bit4 | Bit3 | Bit2 | Bit1 | Bit0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 1 |
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。
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。
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 |
---|---|---|---|---|
41 | 03 | 0A F1 | 00 01 | D8 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 |
---|---|---|---|---|
41 | 03 | 02 | 00 00 | B9 8B |
数据0为门关闭,数据1为门打开,上述回复表示门关闭。
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 |
---|---|---|---|---|
41 | 06 | 0A F2 | 00 42 | A5 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。
WS210采用通用的Modbus-RTU规约,RS-485串口通信。
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 |
备注:下面各示例的数据都是十六进制字符格式。
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 |
---|---|---|---|---|
01H | 03H | 0000H | 0001H | 840AH |
应答帧:01 03 02 00 00 B8 44
地址码 | 功能码 | 字节数 | 状态 | 校验码 |
---|---|---|---|---|
01H | 03H | 02H | 0000H | B844H |
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 |
---|---|---|---|---|
01H | 03H | 0010H | 0002H | C5CEH |
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 |
---|---|---|---|---|---|
01H | 03H | 04H | 0001H | 0003H | EBF2H |
说明:可读1个或多个寄存器。
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 |
---|---|---|---|---|
01H | 06H | 0010H | 0002H | 09CEH |
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 |
---|---|---|---|---|
01H | 06H | 0010H | 0002H | 09CEH |
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。
可以多1个或多个寄存器操作。
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。
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 |
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:
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。
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。
点击连接,连接成功后,下载按钮将可用。
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。
通过串口配置工具SensorTool查询更新版本号是否更新成功。
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
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
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