1. 產品介紹
1.1產品概述該變送器式針對管道風速測量而設計,自主研發的高精度風速測量單元,反應靈敏,能快速準確地測量微小風速,穩定性好、漂移小、精度高。該變送器同時能根據設置測量的管道截面積計算實時風量值。管道式安裝方式,現場安裝方便,產品采用抗干擾電路設計,可經受住現場變頻器等各種強電磁干擾,設備采用進口免螺絲端子接線,使用更方便。
1.2功能特點■高精度風速測量單元,啟動風速小,反應靈敏,可適用于通風管道、油煙管道等環境惡劣的場合;
■采用公司自主研發的全量程二次標定方法,線性度好,準確度高;
■開孔式法蘭盤安裝,采用高品質硅膠密封圈,漏風小,經久耐用;
■測量管道截面積可設置,根據設定的管道截面積上傳實時風量值;
■485通信接口,標準ModBus-RTU協議,通信地址、波特率可設置,通信線最長可達2000米;
■設備地址支持軟件配置和撥碼開關設置兩種方式;
■接線端子采用進口免螺絲端子,無需工具,只要一壓一插即可接線;
■采用專用的EMC抗件,可經受住現場變頻器等各種強電磁干擾;
■DC10~30V寬電壓范圍供電,可實現遠距離集中供電;
■帶有風速標識方向,便于現場安裝。
1.3主要技術指標直流電源(默認) | 10-30V DC |
功耗 | 0.5W |
測量介質 | 空氣、氮氣、油煙廢氣 |
精度 | ±(0.2+2%FS)m/s |
變送器電路工作溫度 | -10℃~+50℃ |
通信協議 | Modbus-RTU通信協議 |
輸出信號 | 485信號 |
風速顯示分辨率 | 0.1m/s |
響應時間 | 2S |
長期穩定性 | ≤0.1m/s/year |
參數設置 | 通過軟件設置 |
2. 設備安裝說明
2.1 設備安裝前檢查設備清單:
■變送器設備1臺
■合格證、保修卡、校準報告等
■自攻螺絲和膨脹塞各3個
■USB轉485(選配)
■485終端電阻(多臺設備贈送)
2.2安裝步驟注意需要在管道的側面或者下面安裝,不能采用從上至下安裝方式。
先在通風管道上打一個直徑20mm的孔,將風管插入到孔中,調整設備的方向使設備的箭頭方向與風速的方向一致,可以通過調節法蘭盤的位置控制設備的高低。將三個螺絲安裝到法蘭盤上,固定設備,完成安裝。
安裝示意圖如下圖所示:
如果此時為北風,風會從北往南吹,則此箭頭應指向南方
2.3接口說明2.3.1 電源及485信號寬電壓電源輸入10~30V均可。485信號線接線時注意A/B兩條線不能接反,總線上多臺設備間地址不能沖突。
2.4 接線序號 | 內部標識 | 說明 |
1 | A | 485-A |
2 | V+ | 電源正(10~30V DC) |
3 | GND | 電源負 |
4 | B | 485-B |
2.5 485現場布線說明多個485型號的設備接入同一條總線時,現場布線有一定的要求,具體請參考資料包中《485設備現場接線手冊》。
3. 配置軟件安裝及使用
3.1 軟件選擇 打開資料包,選擇“調試軟件”---“管道風速485配置軟件”,找到打開即可。
3.2 參數設置①、選擇正確的COM口(“我的電腦—屬性—設備管理器—端口”里面查看COM端口),下圖列舉出幾種不同的485轉換器的驅動名稱。
②、單獨只接一臺設備并上電,點擊軟件的測試波特率,軟件會測試出當前設備的波特率以及地址,默認波特率為4800bit/s,默認地址為0x01。
③、根據使用需要修改地址以及波特率,同時可查詢設備的當前功能狀態。
④、如果測試不成功,請重新檢查設備接線及485驅動安裝情況。
4. 通信協議
4.1 通訊基本參數編 碼 | 8位二進制 |
數據位 | 8位 |
奇偶校驗位 | 無 |
停止位 | 1位 |
錯誤校驗 | CRC(冗余循環碼) |
波特率 | 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設,出廠默認為4800bit/s |
4.2 數據幀格式定義采用Modbus-RTU 通訊規約,格式如下:
初始結構 ≥4 字節的時間
地址碼 = 1 字節
功能碼 = 1 字節
數據區 = N 字節
錯誤校驗 = 16 位CRC 碼
結束結構 ≥4 字節的時間
地址碼:為變送器的地址,在通訊網絡中是的(出廠默認0x01)。
功能碼:主機所發指令功能指示,本變送器只用到功能碼0x03(讀取寄存器數據)。
數據區:數據區是具體通訊數據,注意16bits數據高字節在前!
CRC碼:二字節的校驗碼。
主機問詢幀結構:
地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
1字節 | 1字節 | 2字節 | 2字節 | 1字節 | 1字節 |
從機應答幀結構:
地址碼 | 功能碼 | 有效字節數 | 數據一區 | 第二數據區 | 第N數據區 | 校驗碼 |
1字節 | 1字節 | 1字節 | 2字節 | 2字節 | 2字節 | 2字節 |
4.3 寄存器地址寄存器地址 | PLC或組態地址 | 內容 | 操作 | 說明 |
0000 H | 40001 | 當前風速值(單位米每秒) | 只讀 | 實際值10倍,支持03功能碼 |
0001 H | 40002 | 當前風量整數值(單位m³/h) | 只讀 | 范圍0~65535支持03功能碼,65535,超過65535顯示65535 |
0002 H | 40003 | 當前風量浮點型值高16位(單位m³/h) | 只讀 | 一位小數,支持03功能碼 |
0003 H | 40004 | 當前風量浮點型值低16位(單位m³/h) | 只讀 |
004E H | 40079 | 系數A浮點型高16位 | 讀/寫 | 偏移寄存器y=Ax+B,系數A (x為當前風速) |
004F H | 40080 | 系數A浮點型低16位 | 讀/寫 |
0050 H | 40081 | 風速校準值(實際值10倍) | 讀/寫 | 偏移寄存器y=Ax+B,系數B 16位有符號整形 |
0200 H | 40513 | 當前管道截面積(單位cm2) | 讀/寫 | 范圍0~65535,支持03/06功能碼 |
4.4 設備地址設置方式設備地址支持軟件配置和撥碼開關設置兩種方式,只能選擇一種方式設置地址。
當四個撥碼開關都撥至“OFF”檔支持用配置軟件設置地址,可以通過“配置軟件”設置地址。
當四個撥碼開關有一個處于“ON”位置時設備地址只能用撥碼開關表示的地址,此時軟件設置的地址無效,
撥碼開關設置的地址范圍為1~15。
撥碼開關設置的地址方式如下所述:1代表ON,0代表OFF。
Modbus地址 | 1 | 2 | 3 | 4 |
采用軟件設置的地址 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
2 | 0 | 0 | 1 | 0 |
...... | ...... | ...... | ...... | ...... |
15 | 1 | 1 | 1 | 1 |
4.5 通訊協議示例以及解釋4.5.1 讀取設備地址0x01的風速值問詢幀(16進制):
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x01 | 0x84 | 0x0A |
應答幀(16進制):(例如讀到風速為10.8m/s)
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節數 | 風速值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x6C | 0xB8 | 0x69 |
風速計算:
風速:006C H (十六進制)= 108 => 風速 = 10.8m/s
4.5.2 讀取設備地址0x01的當前管道截面積問詢幀(16進制):
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 0x00 | 0x00 0x01 | 0x85 | 0xB2 |
應答幀(16進制):(例如讀到管道截面積為100平方厘米)
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節數 | 風速值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x64 | 0x89 | 0x99 |
管道截面積計算:
風速:0064 H (十六進制)= 100=> 管道截面積 = 100平方厘米
4.5.3 設置設備地址0x01的管道截面積200平方厘米請求幀(16進制):
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據內容 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x06 | 0x02 0x00 | 0x00 0xC8 | 0x89 | 0xE4 |
應答幀(16進制):(例如讀到管道截面積為100平方厘米)
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據內容 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x06 | 0x02 0x00 | 0x00 0xC8 | 0x89 | 0xE4 |
設置管道截面積計算:
風速:00C8 H (十六進制)= 200=> 管道截面積 = 200平方厘米
4.5.4 讀取設備地址0x01的當前風量整數值當前風量值計算公式:
當前風量值 =當前風速值(單位米每秒)×管道截面積(單位平方厘米)×3600÷10000。
問詢幀(16進制):
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x01 | 0x00 0x01 | 0xD5 | 0xCA |
應答幀(16進制):(例如讀到風量整數值為545m³/h)
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節數 | 風量整數值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x02 0x21 | 0x79 | 0x3C |
風量整數值計算:
風量整數值:0221 H (十六進制)= 545=> 風量整數值 = 545m³/h
4.5.5 讀取設備地址0x01的當前風量浮點型值當前風量值計算公式:
當前風量值 =當前風速值(單位米每秒)×管道截面積(單位平方厘米)×3600÷10000。
浮點型數據保留一位有效小數位。
問詢幀(16進制):
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x02 | 0x00 0x02 | 0x65 | 0xCB |
應答幀(16進制):(例如讀到風量浮點值為545.2m³/h)
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節數 | 風量浮點型高16位 | 風量浮點型低16位 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x44 0x08 | 0x4C 0xCD | 0x9A | 0x54 |
風量浮點值計算:
風量浮點值:44084CCD H (十六進制)= 545.2=> 風量浮點值 = 545.2m³/h
4.5.6 讀取設備偏移寄存器系數A浮點型值請求幀(16進制):
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x4E | 0x00 0x02 | 0xA4 | 0x1C |
應答幀(16進制):
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節數 | 系數A浮點型高16位 | 系數A浮點型低16位 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x3F 0x80 | 0x00 0x00 | 0xF7 | 0xCF |
系數A浮點值計算:
系數A浮點值:3F800000 H(十六進制)=1,故系數A為1