1. 产品简介
CCD-5000A是一款CCD图像采集传感器, 它采用多达5000个像素的线型CCD芯片, 可用于板带边缘检测, 中心检测或则宽度测量; 内置高速逻辑控制单元和处理器, 实现高达250帧/秒的扫描速度. 它可以通过RS485总线接口, 配合内嵌的MODBUS协议, 可方便连接各种控制器, 是纠偏的理想解决方案.
2. 产品特点
可实现边缘检测, 中心检测或宽度测量, 现场可配置;
LED数码管指示, 调试安装方便;
隔离RS485接口, 抗干扰能力强;
MODBUS通讯协议, 连接灵活.
3. 技术指标
项目 性能
型号 CCD-5000A
检测方式 边缘检测/中心检测/宽度测量
CCD分辨率 5000像素
响应时间 ≤5ms
检测范围 200mm ~ 1000mm
检测精度 0.04mm ~ 0.2mm
工作距离 290mm ~ 1430mm
供电电压 DC24V(±10%)
额定功耗 2.5W (@DC24V)
通讯接口 RS485
通讯协议 Modbus RTU
通讯波特率 9600/19200/115200/230400
串口设定 8位数据位, 无奇偶校验位, 1位停止位
工作环境温度 -10℃ ~ +50℃
工作环境湿度 20 ~ 90%RH, 无冷凝
4. 通讯协议
传感器使用标准MODBUS RTU协议, 使用功能码03读, 功能码06或者16写内部寄存器.
名称 | 操作 | 大小 | 地址(字) | 描述 |
像素值 | 只读 | 1word | 0x0000 | 当前LED显示的数值, 取决于CCD模式, 参见5. LED数码管. |
栈号设定 | 读写 | 1word | 0x0001 | 设备栈号, 默认栈号: 05. |
模式设定 | 读写 | 1word | 0x0002 | CCD模式 |
0x0000: 对边/测宽; | ||||
0x0001: 对中. | ||||
默认为对边模式. | ||||
波特率设定 | 读写 | 1word | 0x0003 | 波特率/100, 比如需要设置115200波特率, 那么设定数值为: 115200/100=1152=0x480. |
默认波特率: 115200bps. | ||||
建议波特率范围: 9600~230400. | ||||
保留位1 | 只读 | 1word | 0x0004 | 保留位, 禁止写入 |
保留位2 | 只读 | 1word | 0x0005 | 保留位, 禁止写入 |
右亮度值 | 只读 | 1word | 0x0006 | 将CCD一分为二,右半部分CCD采集到的亮度值, 数值范围0~57500 |
左亮度值 | 只读 | 1word | 0x0007 | 将CCD一分为二, 左半部分CCD采集到的亮度值, 数值范围0~57500 |
保留位3 | 只读 | 1word | 0x0008 | 保留位, 禁止写入 |
右像素值 | 只读 | 1word | 0x0009 | 将CCD一分为二,右半部分CCD采集到的有效进光像素个数, 数值范围0~2500 |
左像素值 | 只读 | 1word | 0x000A | 将CCD一分为二,左半部分CCD采集到的有效进光像素个数, 数值范围0~2500 |
0x000B | CCD缩略图像,共200个像素点, 每个像素用一个byte表示, 数值范围0~255. | |||
缩略图像 | 只读 | 200byte | ~ | byte表示, 数值范围0~255. |
0x006F | 此寄存器可用于CCD安装调试, 详见7.调试. |
5. LED数码管:
传感器后部有一组LED数码管, 共4位, 显示范围0~5000.
设备上电后的前5秒, LED显示设备栈号, 如默认栈号5; 5秒后, 显示通讯波特率, 如默认波特率1152.
再过5秒后, 显示像素值, 所显示的像素值取决于传感器的工作模式, 如下表:
模式 LED数码管显示含义
对边/测宽 被物料遮挡的像素数量.
对中 以CCD中轴为界, 左右两边有效进光量的差值+2500.
例1: 若物料正好将CCD左边2500个像素全部遮挡(有效进光0点), 右边遮挡100个像素点(有效进光2400点), 则显示值为0-2400+2500 = 100.
例2: 若物料将CCD左右两边都全部遮挡(则左右两边进光量均为0), 则显示值为: 0-0+2500 = 2500.
例3: 若当前无物料, 则CCD左右两边进光量均为2500, 则显示值为: 2500-2500+2500 = 2500.
例4: 若物料正好将CCD左边遮挡100个像素点(有效进光2400点), 右边2500个像素全部遮挡(有效进光0点), 则显示值为2400-0+2500 = 4900.
6. 安装:
对边 对中/测宽
推荐光源 | 测量范围 (L) | 工作距离 (H2) | 光源安装高度 (H1) |
LED_Y_600 | 200mm | 290mm | 350~800mm |
LED_Y_600 | 400mm | 570mm | 650~800mm |
LED_Y_900 | 600mm | 860mm | 950~1200mm |
LED_Y_1200 | 800mm | 1140mm | 1200~1600mm |
LED_Y_1200 | 1000mm | 1430mm | 1500~1600mm |
7. 调试:
步骤1: 调节CCD镜头光圈至最大;
步骤2: 通过RS485连接到主控制器(如PLC), 设备上电.
步骤3: 关闭LED光源, 通过主控制器读取”缩略图像”, 确保读取到的每个byte数值都小于10;
步骤4: 打开LED光源, 通过主控制器读取”缩略图像”, 通过移动光源和CCD的相对位置, 确保读取到的每个byte数值都大于250.
步骤5: 放入带材.
建议使用触摸屏等类似设备, 将读取到的”缩略图像”以波形的形式显示在屏幕上, 以方便调试.
下图为”缩略图像”显示示例:
8. 安装注意事项
光源下不得使用反光材料, 如玻璃, 镜子, 金属反光板等, 推荐使用黑色非反光材料.
9. 修正履历
版本 | 日期 | 内容 | 作者 |
1 | 2014/12/31 | 首版发布 | caicaizuo |
1.1 | 2015/11/18 | 修正章节4.通讯协议, 添加亮度参数 | caicaizuo |
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