MT系列

MT 7V10 微型通讯磁编码器

产品说明书

Version: 1V0  |  Ø14.4mm / DC 4~6V / 17bit分辨率 / 多摩川 & Modbus协议 / RS485通讯

1 简介

1.1 产品概述

MT 7V10 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 7V10 微型通讯磁编码器
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 5μs
默认波特率 38400 bps
数据格式 8位数据位,1位停止位,无校验
默认设备地址 1
支持功能码 03 (读)、06 (单写)、16 (多写)
工作电压 DC 4~6V
工作电流 <50mA
每圈分辨率 14位硬件分辨率,8倍过采样扩展为17位有效(131072) · 17位格式输出(角度当量≈0.0027°/LSB)
测量范围 0° ~ 360° 连续旋转
角度误差 (INL) 典型 ±1.0°,最大 ±1.5°
传感器技术 磁电
工作温度 -40°C~+105°C
存储温度 -40°C~+125°C
相对湿度 ≤85% RH (无凝露)
磁铁规格 Φ5mm × 3mm 径向充磁钕铁硼磁铁
磁铁距离 建议1mm ~ 3mm
产品直径 Ø14.4mm
安装孔 Ø1.1mm
产品厚度 3.14mm (含接线端子)
最高旋转速度 12000 rpm
重量 1g
连接方式 焊线

3 硬件说明

3.1 产品外观

产品实物图

产品实物图

外形尺寸图

外形尺寸图(单位:mm)

3.2 状态指示灯

规律慢闪(约1秒一次):正常工作,等待主机通信;快速闪烁(约0.1秒一次):正在与主机进行数据通信;常亮或常灭:异常状态

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 多摩川通讯协议

4.1 协议概述

本编码器兼容常规伺服协议(多摩川通讯协议),通过RS485总线差分方式通讯。

  • 接口:RS485 半双工
  • 传输速率:2.5Mbps
  • 接口响应时间:5μs
  • 输出驱动器:RS485总线差分

4.2 读取编码器位置数据

主控端发送请求命令帧:

0x02

主控端接收来自编码器的数据帧:

0x02 0x00 0x34 0x12 0x00 0x24
字节含义说明
0x02起始字节固定值
0x00状态一直为0
0x34 0x12 0x00编码器位置值= 0x001234 = 4660 (max. 131072, 17bit有效)
0x24CRC校验= 0x02 XOR 0x00 XOR 0x34 XOR 0x12 XOR 0x00

4.3 位置置零操作

主控端发送位置置零请求命令帧:

0xAA 或 0xC2

重要:置零命令必须连续发送10次才能生效

  • 命令字节0xAA0xC2 均可触发置零
  • 发送次数:连续发送 10次
  • 间隔要求:每次发送之间的间隔时间 > 50μs
  • 响应:编码器不会回复数据
  • 生效时间:第10次命令发送完成后,等待约1秒,编码器自动将单圈位置设为0位
  • 掉电保持:置零设置会保存到非易失性存储器中,掉电不丢失
时序示例:
发送序列:0xAA → (>50μs) → 0xAA → (>50μs) → ... (共10次) → 等待1秒 → 置零生效
若未满足连续10次或间隔不足50μs的要求,置零操作将被忽略。

4.4 扩展读取 (0x1A 读命令)

除标准 0x02 读命令外,本编码器额外支持 0x1A 扩展读命令,可一次性读取单圈绝对位置、编码器ID、多圈计数、报警状态等完整数据:

主控端发送请求命令帧:

0x1A

主控端接收来自编码器的数据帧(共11字节):

0x1A [SF] [ABS0] [ABS1] [ABS2] [ENID] [ABM0] [ABM1] [ABM2] [ALMC] [CRC]
字节位置名称含义说明
Byte 0CF命令标识0x1A,与发送的命令一致
Byte 1SFStatus Field 状态域正常时为 0x00,非零表示异常
Byte 2~4ABS0 / ABS1 / ABS2单圈绝对位置数据(3字节)17位有效 (max. 131072),LSB低位在前
Byte 5ENID编码器设备ID固定值,由厂商决定
Byte 6~8ABM0 / ABM1 / ABM2多圈计数数据(3字节)旋转圈数记录,LSB低位在前(本型号为单圈编码器,此字段为0或保留)
Byte 9ALMCAlarm Code 报警错误码0x00 = 正常,非零表示有报警
Byte 10CRCCRC校验前10字节的XOR校验和
数据拼接示例:
假设收到:1A 00 34 12 01 05 00 00 00 00 A6
• 单圈位置 = 0x011234 = 70324 (17bit有效值)
• 编码器ID = 0x05
• 多圈计数 = 0x000000 = 0 圈
• 报警码 = 0x00(无报警)
• CRC = 0xA6 = 前10字节XOR校验结果
0x1A 与 0x02 读命令的区别:
0x02 命令:标准多摩川读命令,返回6字节(CF+SF+3字节位置+CRC),仅包含16位格式位置数据
0x1A 命令:扩展读命令,返回11字节,包含完整单圈位置(17bit有效)、设备ID、多圈计数及报警信息,适用于需要更高精度和更丰富诊断信息的场景