MT系列

MT 4V1 通讯磁编码器

产品说明书

Version: 1V0  |  Ø30mm / 4-6VDC / 16bit分辨率 / 多摩川 & Modbus协议

1 简介

1.1 产品概述

MT 4V1 是一款基于磁电传感技术的高精度绝对值编码器,通过RS485总线差分方式输出位置数据。

支持多摩川通讯协议Modbus RTU协议,可广泛应用于伺服电机反馈、关节机器人、自动化定位设备、精密仪器角度测量等领域。

1.2 产品特性

2 规格参数

参数 说明
产品系列 MT 4V1 通讯磁编码器
通讯接口 RS485 半双工
通讯协议 多摩川协议 / Modbus RTU
根据型号选择
传输速率 RS485: 2.5Mbps (多摩川) / 9600bps~2.5Mbps (Modbus, 默认38400)
接口响应时间 25μs
输出驱动器 RS485总线差分
主电源电压 4~6VDC
工作电流消耗 <50mA
传感器技术 磁电
单圈分辨率 14位硬件分辨率,8倍过采样扩展为16位有效(65536) · 16位格式输出(角度当量≈0.0055°/LSB)
码制 二进制码
工作温度 -40°C~+105°C
存储温度 -40°C~+125°C
湿度 98%相对湿度, 无凝结状态
安装方式 在电机轴末端固定径向充磁圆饼磁铁或磁环
产品直径 Ø30mm
安装孔 Ø2mm
产品厚度 5mm (含接线端子)
最高旋转速度 12000 rpm
重量 20g
连接方式 GH1.25mm 5P端子

3 硬件说明

3.1 状态指示灯

PWR:电源指示灯;D2:通讯指示灯,闪烁表示正在通讯读取数据

4 使用说明

4.1 安装步骤

  1. 在电机轴末端固定径向充磁圆饼磁铁或磁环,确保居中安装
  2. 将编码器模块固定在磁铁正上方,保持适当间距
  3. 按照引脚定义连接电源和通讯线缆
  4. 上电,确认电源指示灯亮起
  5. 通过RS485发送通讯指令读取编码器位置数据

4.2 安装示意图

编码器与磁铁安装示意图

编码器与磁铁安装示意图(编码器固定在磁铁正上方,与磁铁保持 1~3mm 间距)

4.3 磁铁安装要求

  • 使用径向充磁(磁力方向垂直于圆面)的圆片状永磁铁
  • 推荐规格:直径Φ5mm × 厚度3mm,N35级以上钕铁硼磁铁
  • 磁铁中心应与编码器传感器中心对准
  • 磁铁表面到传感器表面的距离建议保持在1mm ~ 3mm
  • 确保磁铁固定牢固,旋转时不得松动或偏移
磁铁安装注意事项:
• 磁铁必须居中安装,偏心会导致测量误差增大
• 磁铁的N极或S极均可使用,但需垂直朝向芯片表面
• 安装后请手动旋转轴,观察输出数据变化是否平滑连续

4 Modbus RTU 通讯协议

4.1 通讯参数

出厂默认通讯参数:

  • 站号:0x01 (可设置范围 0x01~0xFE)
  • 数据首地址:1
  • 波特率:38400 / 8 / N / 1

编码器支持 0x030x060x10 三种功能码。主机可以通过Modbus RTU模式读写寄存器来设置编码器参数以及读编码器位置。

4.2 读取角度数据(功能码 0x03)

主机发送读取命令:

设备站号功能码寄存器地址高寄存器地址低寄存器个数高寄存器个数低CRC高CRC低
0x010x030x000x010x000x010xD50xCA

从机应答命令:

设备站号功能码数据长度数据高字节数据低字节CRC高CRC低
0x010x030x020x120x340xB50x33

0x12 0x34:角度分辨率值 = 0x1234 = 4660 (max. 65536/圈)

角度(°) = 读数值 × 360 ÷ 65536

4.3 写单个寄存器(功能码 0x06)

以写存储命令为例 — 主机发送:

设备站号功能码寄存器地址高寄存器地址低数据高数据低CRC高CRC低
0x010x060x000x0A0x000x010x280x08

从机应答(原样回显表示执行成功):

设备站号功能码寄存器地址高寄存器地址低数据高数据低CRC高CRC低
0x010x060x000x0A0x000x020x280x09

4.4 写多个寄存器(功能码 0x10)

示例:将波特率改为115200 — 主机发送:

站号功能码起始地址高起始地址低寄存器数高寄存器数低字节数数据高...数据低CRC高CRC低
0x010x100x000x650x000x020x040x000x010xC20x000x35
改完后需要再发存储命令,然后重新上电才生效。

4.5 Modbus 寄存器地址表

地址(十进制) 参数名称 说明 长度 读写
1 单圈角度分辨率值 65536/圈 2字节 只读
10 存储参数 1:存储参数设置
2:初始化参数
3:把当前位置设置为0位
2字节 读写
101 波特率 9600~2.5M(默认38400),设置后需存储参数设置并重启才生效 4字节 读写
104 站号地址 默认为1,设置后需存储参数设置并重启才生效 2字节 读写
105 零位偏移 编码器零位的叠加偏移值(默认为0),设置后立刻生效,可通过保存参数设置保存偏移值 2字节 读写