气体流量计VT3WE三线涡街电路485MODBUS通讯
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容积式流量计通讯协议(RTU)ModScan32软件RTU连接:Display Option-Floating Pt (数据显示格式-浮点数)支持命令3:HOLDING REGISTER(读保持寄存器)Device id:仪表的内部地址Address:仪表参数的起始地址,从1-20Length:数据长度 Length+Address < 21参数地址:40001-2 介质温度(℃)40003-4 介质压力(MPa);40005-6 流量传感器输入的脉冲频率(Hz);40007-8 标况的每秒瞬时流量(m3/s);40009-10 累计流量的百位以上(1234);40011-12 累计流量的百位以下87.89);累计流量= 1234 × 100 + 87.89 = 123487.8940013-14 上限报警状态0001-工况流量;0004-标况流量;0010-压力;0040-温度;(在HEX格式观察数据)40015-16 下限报警状态0001-工况流量;0004-标况流量;0010-压力;0040-温度;(在HEX格式观察数据)40017-18 4-20mA电流输出值(mA);40019 4-20mA电流输出变量0000-标况电流输出;0001-工况电流输出(在HEX格式观察数据)40020 保留注:每个地址为一个8位字节。
报警时仅使用字节27和31。
数据通讯时,MODSCAN32通讯界面(03命令):介质温度:20.0℃;介质压力:10.0MPa;流量传感器频率:1000Hz;瞬时流量=0.1099*3600=395.64 m3/h累积流量=154*100+93.5824=15493.5824 m3上下限无报警;输出电流=16.6569mA输出电流为体积流量温度:20℃;压力:10MPa;频率:1000Hz;标况每秒瞬时流量:0.1099 m3/s;累计流量的百位以上:154 m3累计流量的百位以下:93.5824 m34-20mA电流输出:16.6569 mA。
VOC变送器AS03-K3I(4-20ma/RS485)使用手册版本:V2.0产品示意图:产品特点1、采用日本半导体VOC传感器,全量程标定,保证仪器的长期持续稳定性以及可靠性2、专用的原装进口传感器处理芯片,保证传感器的最大精度3、精心电路设计4、稳定时间短:大约3分钟;5、结构设计简便,舒适,使维护更简单;6、壁挂,平铺均可监测使用范围室内空气净化系统、档案室、机械自动化、生产车间、仓库、机房、大中型公共场所,智能建筑、家居、楼宇自控等测量的场所。
产品技术规格型号AS03-K3I(4-20MA)AS03-K34(RS485)电源12-24VDC功率0.4W/平均检测参数及探测元件日本半导体传感器检测参数甲醛、甲苯、二甲苯、酒精、臭味、异味等有机可挥发性气体测量范围0~30ppm、100ppm分辨率0.1ppm相对误差≦5%预热时间3分钟数据刷新3秒稳定性使用周期内小于2%反应时间小于3分钟通讯接口4-20ma操作环境0~50℃(32~122℉);20~95%RH壳体材料塑料外壳防护等级IP20存储条件-40~70℃(-40~158℉)重量/尺寸100g/100×68x36mm仪器版本V2.0电气连接输入:红:12-24VDC黑:GND输出:黄:IOUT+白:IOUT-安装方式(壁挂式/固定式)设备规范通讯协议1、电源线耐压32V,信号线耐压72V,请不要超压使用!2、使用环境应无导电尘埃和无腐蚀金属和破坏绝缘的气体存在,避免直接光照和雨淋。
3、不得长时间在大于90%RH的高湿环境下工作。
4、避免将元件放在盐雾,酸性或氧化气体(二氧化硫、盐酸等)环境中。
5、通讯串口设置(RS485):默认波特率9600,无校验,8数据位,1停止位。
6、万能通讯命令16进制:00030000000185DB(设备地址可用此找回)7、寄存器描述(支持03和06命令字)寄存器40001(010300000001840A)存储数据浓度(0.1ppm)400024001540016出厂设置,修改该位到任意值后重上电,所有参数恢复出厂设定4001740018(010*********D9C5)寄存器锁定位(修改其它参数前需先将此位改为十进制24)修改参数后自动锁定40019波特率修改40020(010*********F9CE)串口通讯地址(默认为1)地址改为2,请先修改400188、读取间隔10ms以上,正常通讯灯会闪烁,设备上电稳定时间10s以上9、波特率表寄存器40019值对应波特率4848009696001921920038438400576576001152115200常见问题及解决办法设备无法连接到PLC或电脑\可能的原因:1)电脑有多个COM口,选择的口不正确2)设备地址错误,或者存在地址重复的设备(出厂默认全部为1).3)波特率,校验方式,数据位,停止位错误.4)485总线有断开,或者A、B线接反5)设备数量过多或布线太长,应就近供电,加485增强器,同时增加120Ω终端电阻。
doi :10.3969/j.issn.1000-2162.2013.02.012嵌入MODBUS 协议的涡街流量计数字传输系统设计聂宗瑶1,张祖安2,李穗2(1.黄山学院信息工程学院,安徽黄山245041;2.安徽文达信息工程学院计算机系,安徽合肥231201)摘要:针对工业能源计量管理系统的实际需求,设计基于MODBUS 协议的计量数据通信系统.涡街流量计(下位机)由飞思卡尔(Freescale )单片机实现嵌入MODBUS 协议的数据采集和显示;上位机用VB 6.0编写基于MODBUS 协议的程序,实现数据在上位机界面显示,并且将采集的数据值保存到SQLsever2000数据库,上位机与下位机之间通过RS -485总线通讯,最终能够实现能源计量数据的远程自动采集与管理.关键词:RS -485总线;涡街流量计;MODBUS 协议;VB 6.0;单片机中图分类号:TP393.09文献标志码:A文章编号:1000-2162(2013)02-0063-06Digital transmission system design of the vortexflow-meter inserted the MODBUS agreementNIE Zong -yao 1,ZHANG Zu-an 2,LI Sui 2(1.School of Information Engineering ,Huangshan University ,Huangshan 245041,China ;2.Department of Computer ,Anhui Wonders Information Engineering College ,Hefei 231201,China )Abstract :According to industrial energy measurement management system on account of the actual requirement ,measurement -data communication system was designed based on MODBUS agreement.The vortex flow -meter (lower position machine )realized the data acquisition and the demonstration by the Freescale single chip microcomputer embedded MODBUS agreement.The superior machine (PC )compiled program with VB 6.0based on the MODBUS agreement ,had the data showed on the PC screen ,and saved the gathered data value in the SQLsever2000database.Communication between the lower position machine and the PC through the RS -485bus had completed long-distance automatic gathering and the management of energy measurement data.Key words :RS -485bus ;vortex flow -meter ;MODBUS agreement ;Visual Basic 6.0;single -chip microcomputer温度、压力补偿一体化涡街流量计(下位机)因其准确、可靠、具有通信接口等特点,已广泛应用于企事业单位的过程控制或贸易结算仪表[1].随着计算机信息技术的发展和企事业单位局域网的建立,企事业单位计量数据管理有了新的变化,即利用微机作为中间通信节点,往下与多台流量计进行局域网或总线结构通讯,往上接入以太网与广域网.目前,温度、压力补偿一体化涡街流量计提供了瞬时流量、累积流量、工况流量、压力、温度、频率等信息,以往这些数据的读取都是通过人工在现场抄表然后记录,收稿日期:2012-08-28基金项目:安徽省教育厅自然科学基金资助项目(KJ2008B029,KJ2011Z155)作者简介:聂宗瑶(1972—),男,安徽合肥人,黄山学院高级工程师,硕士.2013年3月第37卷第2期安徽大学学报(自然科学版)Journal of Anhui University (Natural Science Edition )March 2013Vol.37No.2这种做法有很多缺点:费工时、易出错等.为此,作者以VB6.0为开发工具,用计算机作为上位机、用单片机作为下位机,并嵌入MODBUS-RTU协议以实现涡街流量计的数据自动采集和远程管理.1系统总体方案WY3WE(望源公司三位一体化E标准设计型号)型一体化涡街流量计通信系统是一个基于MODBUS的工业总线通信结构网络,它由实现现场监测功能的一体化涡街流量计(下位机)及实现对一体化涡街流量计在线配置与监控的上位机两部分组成.作为从机的一体化涡街流量计的任务有:基于传感技术采集现场的压力、温度、流量等数据,并输出显示、配置系统及响应主机激励.上位机任务是在线实时设置从机控制参数、监控从机运行状态,从而获得从机的实时数据和状态[2].两者之间的物理层通讯是通过RS485总线实现的.据相关电气规定,RS485驱动器在两线制传输方式下可带32个接收器,实现多点半双工通讯,当波特率为9600bit’s-1时通讯距离可达到1200m.由流量计数字传输系统框图(见图1)可知,PC机通过RS232接口,再通过RS232/RS485转换模块与多台流量计仪表相连接,一条总线上最多可接32台.为了识别每台仪表的身份[3],将它们赋予各自的通讯地址码,从而使挂在总线上的每个仪表能够通过RS485总线与上位机PC进行通讯.通过这种方式就实现了对流量计的远程数据采集.图1流量计数字传输系统框图Fig.1Flow-meter digital transmission system diagram2MODBUS协议2.1MODBUS协议简介Modicon公司在1987年为解决电子控制器的通讯和控制问题发明了MODBUS协议[4],它是工业控制器的网络协议之一.MODBUS自从问世以来,以其可扩充性、标准化及开放性成了通用的串口通信工业标准.可以实现由网络(如以太网)和其他设备之间的通讯以及控制器之间的通讯.只需定义控制器能够认识和使用的消息结构,通过Master/Slave(主/从)方式的数字传输就能实现双向通讯.MODBUS的实际应用相当广泛,如在PLC(可编程逻辑控制器)与PLC之间、计算机与计算机之间、智能仪器与计算机或远程计算机之间,只要支持MODBUS协议都可以使用MODBUS.在组网的物理层方面,MODBUS的传输介质的种类有多种,如RS232、RS485/422、Modem加电话线、TCP/IP网线.2.2MODBUS协议模式MODBUS协议有两种模式[5],即MODBUS-ASCII模式、MODBUS-RTU模式,信息传输系统可以根据设计的需求选择合适的模式.每种模式下串口通信参数(波特率、校验方式等)的设置也可根据实际需求选择,但对于同一个MODBUS网络上的设备,在配置每个控制器的时候要选择相同的传输模式和串口参数.如果工业控制器采用MODBUS协议并且以ASCII的模式进行通讯,其发送字符的时间间隔达到1s 且不会产生错误,这是因为在这种通讯模式下每个字节都作为2个ASCII字符进行发送.如果工业控制器采用MODBUS-RTU(远程终端单元)模式通讯,由于其消息帧中的每个字节包含2个4位的16进制字符,使其具有了ASCII模式所没有的优势,即在相同的波特率下MODBUS-RTU模式比ASCII模式能够传输更多的数据,所以WY3WE型一体化涡街流量计选用MODBUS-RTU模式进行通讯.46安徽大学学报(自然科学版)第37卷3通信系统硬件设计系统硬件由若干功能单元组成(见图2),系统通过A /D 转换单元将现场采集的流量、温度、压力信号转换为相应的数据,然后通过处理器输出,在LED 上显示.根据实际应用的情况,微机控制器[6-7]芯片为具有强大片内资源的Freescale 8位MC9S0(芯片代码),采用压电陶瓷测量流量,采用Pt100(铂-100)热敏电阻测量温度,采用扩散硅压敏元件测量压力,采用单片机微处理器处理经A /D 模块转换后的测量信号.图2系统硬件框图Fig.2System hardware diagram通信系统硬件中,通讯电路是关键要素.WY3WE 型一体化涡街流量计的MODBUS -RTU 物理层采用的是RS -485串行通信标准,所以可以使用RS -232/RS -485转换模块或RS -232插卡来实现PC 机上MODBUS 协议下的多点串行通讯功能[8].具体通讯电路如图3所示.图3通讯电路图Fig.3Communication circuit diagramMC9S0芯片的串行接收端口RXD 和发送端口TXD 经MAX232E 芯片进行电平转换后[9],分别与RS -232/RS -485转换器的数据发送端口TXD 和数据接收端口RXD 相连接.MC9S0的TXD 连接到第11引脚,发出的数据信号经过MAX232E 芯片转换后,从第14引脚输出到转换器串口的第3引脚.按RS485通信协议规定,转换器串行口的第3引脚为数据输入端,因而发出的数据就可被转换器接收到.由转换器串口的发送端TXD (RS485接口的第8引脚)传输来的数据,作为RS485的电平信号输入到MAX232E 芯片的第13引脚,经过MAX232E 芯片进行电平转换后,再由MAX232E 的第12引脚输出到MC9S0的接收端口RXD ,从而完成数据的双向传输.4通信系统软件设计友好的人机界面是流量传输系统基本要求,即能够将下位机实时检测到的数据显示在上位机屏幕上.但在实际应用中上位机(主机)通常只有RS -232通讯口,开发人员可借助RS232通讯口编写程序来定义通讯数据格式,完成数据的传输,实现友好的人机界面.实际的应用中,许多编程语言都提供标准56第2期聂宗瑶,等:嵌入MODBUS 协议的涡街流量计数字传输系统设计编程控件实现对RS -232的数据通讯.作者选用较为方便的VB 6.0来完成对4台基于MODBUS -RTU 协议的WY3WE 型一体化涡街流量计的瞬时流量、工况流量、累积流量、温度、压力、频率等6个参数的实时采集、显示及储存.编程中采用Windows XP 操作系统环境下Visual Basic 的串行通讯控件———Microsoft Comm Control (下文简称MSComm 控件).4.1上位机编程在上位机里,采用MSComm 控件接收数据[10].该系统采用定时驱动方式进行流量实时监测.当定时时间到,上位机通过通讯口向约定地址的流量仪发出读操作命令,读操作完成后,则检查InBufferCount 属性值来判断输入缓冲区是否读入了相应数目的字符,接着据此进行读取、判定、存储、处理等操作.程序流程框图如4所示.图4程序流程框图Fig.4Program flow diagram根据MODBUS -RTU 协议的规则及程序流程,编写了上下位机之间通讯的驱动程序[11].Dimrcv ()As Byte Private SubForm_Load ()WithMSComm1.CommPort =1.SThreshold =1.Settings =9600,N ,8,1.InputMode =comInputModeBinary End With End SubPrivate Sub Timer1_Timer ()Dimnbyte (0To 7)As Byte nbyte (0)=&H1nbyte (1)=&H3nbyte (2)=&H0nbyte (3)=&H2nbyte (4)=&H0nbyte (5)=&H8nbyte (6)=&HE5nbyte (7)=&HCC MSComm1.InputLen =32MSComm1.InBufferCount =0MSComm1.OutBufferCount =0MSComm1.RThreshold =1MSComm1.PortOpen =True If MSComm1.PortOpen =True Then MSComm1.Output =nbyte End If66安徽大学学报(自然科学版)第37卷End SubPrivate Sub MSComm1_OnComm ()Do DoEventsLoop Until MSComm1.InBufferCount =32Dimrcvtemp ()As Byte ReDim Preserve rcv (99)As Byte Dim tempdata As Variant Dim str As StringIf MSComm1.CommEvent =comEvReceive Then tempdata =MSComm1.InputReDimrcvtemp (UBound (tempdata ))As Byte For i =0To UBound (tempdata )rcvtemp (i )=tempdata (i )End Sub在MSComm 控件中,通过属性设置使控件接收的数据与SQLsever2000数据库进行链接,然后在数据库中新建一个包含时间、设定的数据字段和实际数据的TABLEL 表,这样可通过VB 6.0监控界面对数据库进行访问[12].VB 6.0环境下编写完成的程序经运行之后会得到如图5所示的数据显示画面,在画面上可直观地看到相应的参量.当上位机将下位机的实时数据读取并显示后,就可对实时数据绘制历史曲线图.图5上位机显示图Fig.5Superior computer mapping4.2下位(从)机设置下位机WY3WE 仅仅支持上位机设置的03号读命令,命令代码为0003H ,下位机的实时数据存放在存储区的00H -20H 连续地址中,上位机可采用一次读32个字节将变量全部读取到上位机数据库中,不支持写操作.下位机端口地址可以通过下位机键盘设置,但需要与上位机定义地址匹配.波特率可选9600bit ’s -1或4800bit ’s -1,不能支持更高的波特率.下位机支持读取的各参数定义如表1所示.表1WY3WE 参数定义表Tab.1WY3WE parameter code definition list参数名称地址类型字节数瞬时量0000浮点4工况流量0004浮点4累积量低位0008长整形4累积量高位000C 长整形4温度0010浮点4压力0014浮点4频率0018浮点4单位0020短整形276第2期聂宗瑶,等:嵌入MODBUS 协议的涡街流量计数字传输系统设计86安徽大学学报(自然科学版)第37卷表1中,参数名称中“累积量低位”的十进制长整形数据中,低3位为小数,其他为整数;“累积量高位”都是整数.参数名称为“单位”的2个字节存储单元中,定义流量计各测量数据的物理单位,单位代码在高8位(低8位保留,未用),单位与其代码对应情况见表2.表2单位与其代码对应表Tab.2The corresponding list of units and its code代码01234567单位m3·h-1m3·min-1L·h-1L·m-1t·h-1t·min-1kg·h-1kg·min-15结束语该系统由单片机、多路数据采集模块、通讯电路等几部分组成.下位机采用飞思卡尔单片机开发语言编程,上位机基于Windows XP操作系统采用VB6.0编程,以SQLever2000作为后台数据库,通过RS-485总线实现上位机和下位机之间的通讯,通讯软件是通过基于MODBUS-RTU协议设计编写的.系统产品已应用到中集集团安瑞科(蚌埠)压缩机有限公司生产的油田气体压缩机上,对气体流量、压力、温度等参数进行实时监测和控制,对流量累积进行计量,一个月的现场调试表明该系统实现了上位机和下位机之间基于MODBUS协议的RS-485总线的通讯,且能够在上位机VB界面和下位机LED显示数据,实时显示数据的误差不超过0.5%,能将这些实时数据保存在数据库中.此外该系统具有较好的扩展性,可以扩展至32个设备,可对数量更多的点进行温度、压力、流量等数据的监测,这对降低生产成本具有重要意义.参考文献:[1]贾云飞,张涛,孔德仁.涡街流量计在含气液体测量中的试验研究[J].南京理工大学学报:自然科学版,2010,34(1):103-107.[2]周建振,秦建敏,贺虎.基于MODBUS协议的网络化涡街流量计智能监控系统的实现[J].太原理工大学学报:自然科学版,2007,26(6):53-55.[3]贺中华,魏文雄,谢云山,等.一种新型液体涡轮流量计的设计[J].自动化仪表,2010,31(12):11-14.[4]王立峰,李会,程季多.基于TCP/MODBUS协议的面向多连接信号采集器设计[J].现代电子技术,2010,28(15):45-46.[5]甘方成.基于MODBUS协议压缩机远程监控系统的设计[J].四川有色金属,2010,21(3):26-28.[6]马斌.单片机原理及应用[M].北京:人民邮电出版社,2011:109-121.[7]何此昂.Freescale08系列单片机开发与应用实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010:215-246.[8]刘建昌.S7-300/400PLC工业网络通信技术指南[M].北京:机械工业出版社,2010:79-112.[9]廖常初.PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2010:187-202.[10]王兴晶.Visual Basic6.0应用编程[M].北京:电子工业出版社,2011:305-321.[11]黄智勇.谈如何利用MSComm控件在VB中实现远程通讯[J].湖南水利水电,2005,7(1):53-55.[12]邱育桥.基于MSComm的PC与单片机串行通讯设计[J].科技信息,2009,15(5):53-66.(责任编辑郑小虎)。
涡街流量计接线图说明涡街流量计接线说明1、脉冲信号传输涡街流量计接线输出频率信号的三线制流量传感器采用DC24V或DC12V电源供电,一般通过三芯屏蔽电缆线与显示仪表或计算机相连,屏蔽层应可靠地接到放大器壳的接地螺丝上。
屏蔽电缆线的选择应适合现场环境要求,另外屏蔽电缆线要与其它强功率电力线分离,不能平行走线。
2、标准4~20mA信号涡街流量计接线输出标准4~20mA信号的两线制变送器采用DC24V电源供电,一般通过两芯屏蔽电缆线与显示仪表或计算机相连,屏蔽层应可靠地接到放大器壳的接地螺丝上。
屏蔽电缆线的选择应适合现场环境要求,另外屏蔽电缆线要与其它强功率电力线分离,不能平行走线。
3、带485通讯接口功能涡街流量计接线带RS-485通讯功能的涡街流量仪表采用DC24V电源供电,与其它设备之间采用四线制传输方式。
涡街流量计安装要求涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求,否则会影响介质在管道中的流场,影响仪表的测量精度。
仪表的上下游直管段长度要求:1、DN为仪表口径,单位mm2、调节阀尽可能不安装在涡街流量仪表的上游,而应安装在涡街流量仪表的下游10D处。
3、上、下游配管内径应相同。
如有差异,则配管内径Dp与涡街仪表表体内径Db,应满足以下关系0.98Db≤Dp≤1.05Db上、下游配管应与流量仪表表体内径同心,它们之间的不同轴度应小于0.05Db。
4、仪表与法兰之间的密封垫,在安装时不能凸入管内,其内径应比表体内径大1-2mm。
5、测量高温、低温介质时,应注意保温措施。
转换器内部(表头壳体内)高温一般不应超过55℃;低温易使转换器内部出现凝露,降低印制电路板的绝缘阻抗,影响仪表正常工作。
6、仪表在在管道上可以水平、垂直或倾斜安装。
法兰卡装式的管道安装(1)对法兰与管道进行点焊定位。
(2)将流量计取下,把法兰按要求焊接好,并清理管道内所有凸出部分。
(3)在法兰的内槽内装上与管道通径相同的密封垫圈,将流量计装入法兰中,流量计的流向标应与流体方向相同,然后用螺栓紧固好。
淮安森菱仪表有限公司仪表配线设计一.输出频率信号的三线制涡街流量仪表配线设计输出频率信号的三线制流量传感器采用DC24V或DC12V电源供电,一般通过三芯屏蔽电缆线(RWP3×0.5mm)与显示仪表或计算机相连,屏蔽层应可靠地接到放大器壳的接地螺丝上。
屏蔽电缆线的选择应(八)二.输出标准4~20mA电流信号的两线制涡街流量仪表配线设计输出标准4~20mA电流信号的两线制变送器采用DC24V电源供电,一般通过两芯屏蔽电缆线(RWP3×0.5mm)与显示仪表或计算机相连,屏蔽层应可靠地接到放大器壳的接地螺丝上。
屏蔽电缆线的选择应适合现场环境要求,另外屏蔽电缆线要与其它强功率电力线分离,不能平行走线。
变送器端子接线见图(九)三.带RS-485通讯接口功能的涡街流量仪表配线设计带RS-485通讯功能的涡街流量仪表采用DC24V电源供电,与其它设备之间采用四线制传输方式。
仪表四.防暴型涡街流量仪表配线设计LUGB/E三线制脉冲输出型涡街流量仪表与LB978齐纳安全栅相连、LUGB/E两线制标准4~20mA电流输出型涡街流量仪表与LB987S齐纳安全栅相连可构成本质安全型防爆系统,产品防爆标志为Ex iaⅡCT2-T5。
本安防爆型涡街流量传感器/变送器与防爆安全栅和积算系统等关联设备的接线性请参看防爆安全栅厂家提供的接线说明和以下所示图(十一),图(十二)。
LUGB/E B1型图(十一)注意事项:(1)防爆型传感器和变送器安装于危险场所,安全栅、显示仪表、供电电源,计算机等关联设备必须安装在安全场所。
(2)传感器和变送器应有可靠接地,防爆地线不得与强电系统保护接地共用。
五.普通液晶显示表头参数设置操作说明(V01P)1、面板按键说明进入参数设置状态/翻页/确认写入数字左移/设置小数点/清零数字由0-9循环/标志位切换/瞬时流量和累计流量切换返回2、显示窗字符说明液晶显示标志字符定义见表(一):表(一)符号定义说明符号定义说明备注QP小数点设置F满度流量Q 对应的频率值(Hz)Q满度流量值(m 3/h 或km 3/h)F0小信号切除频率值图(十二)LUGB/E B2型9PAA密码修改项PEE线性修正项3、操作说明:本版本仪表表头操作界面采用菜单形式进行参数设置,框图如下:3.1仪表出淮安森菱仪表有限公司前已将各参数根据用户订货要求设置完毕,用户无须设置。
MF系列气体质量流量计的通讯方式为RS485,具体协议如下:1.数据流定义
a)波特率:9600 bps;
b)数据位:8 位;
c)停止位:1 位;
d)校验位:无;
e)流控制:无。
2. 通讯协议
操作模式:
a)通过RS485向流量计发送0x9d(并取得返回信号0x9d);b)通过RS485向流量计发送0x54(并取得返回信号0x54);流量计进入操作模式,RS485将每隔一秒输出一组数据:
V=vvvv\nF=ffffff\n A=aaaaaaaa\nT=t\n;\n
V=vvvv 电压内码值;
F=ffffff 瞬时流量(相当于fff.fffNCMH);
A=aaaaaaaa 累计流量(相当于aaaaa.aaaNCM);
T=0或1 当前使用的传感器
用户模式:
a)通过RS485向流量计发送0x9d(并取得返回信号0x9d);
b)通过RS485向流量计发送0x00(并取得返回信号0x00);流量计进入用户模式,RS485将停止发送数据。
使用的软件sscom
注意:两个连续发送的字节要间隔一段时间;大于5ms,小于1s 通讯口接线定义:
矽翔微机电系统有限公司成都分公司
四川省成都市高新技术产业开发区高朋东路2号2F 电话:+86(028)8513-9315
传真:+86(028)8512-3382
Email:Sichuan@。
泰隆尔流量计485接口说明书摘要:1.泰隆尔流量计简介2.485 接口概述3.485 接口的功能与特点4.485 接口的连接与配置5.485 接口的使用与维护6.485 接口的故障排除正文:【泰隆尔流量计简介】泰隆尔流量计是一种高精度的流量测量设备,广泛应用于工业自动化领域。
它具有测量范围广、精度高、抗干扰能力强等优点,为我国工业生产提供了有力的保障。
【485 接口概述】485 接口,又称为串行通信接口,是泰隆尔流量计与上位机进行数据传输的重要通道。
通过485 接口,可以实时传输流量计的测量数据,方便进行监控和管理。
【485 接口的功能与特点】485 接口具有以下功能与特点:1.通信距离远:最高可达1200 米,满足不同场合的需求。
2.通信速率快:最高可达9600bps,实现实时数据传输。
3.支持多台设备连接:最多可支持32 台设备同时连接,便于集中管理。
4.抗干扰能力强:具有较强的抗电磁干扰和抗噪声干扰能力,保证数据传输的稳定性。
【485 接口的连接与配置】485 接口的连接主要包括以下几个步骤:1.将流量计的485 接口与上位机的485 接口相连接。
2.配置上位机的串行通信参数,包括波特率、数据位、停止位等。
3.配置流量计的485 通信参数,与上位机的参数保持一致。
4.测试通信连接是否正常,如有问题需进行排查。
【485 接口的使用与维护】在使用485 接口时,应注意以下几点:1.保持连接线整洁,避免缠绕和损坏。
2.确保上位机和流量计的485 接口参数一致,避免通信错误。
3.定期检查通信连接是否正常,发现问题及时处理。
4.避免在强电磁干扰的环境下使用,以免影响通信质量。
【485 接口的故障排除】当485 接口出现故障时,可从以下几个方面进行排查:1.检查连接线是否损坏或接触不良。
2.确认上位机和流量计的485 接口参数是否正确。
3.检查设备是否受到强电磁干扰或噪声干扰。
RS485通讯连接方式是怎样的RS485是串口的一种,常见的还有RS232,RS422,都属于串口,它们都只是定义了电气特性的通讯结构,并没有定义数据传输的协议。
有的人很容易混淆它们之间的概念,比如人家问你是什么通讯协议,你回答是RS485,那么别人就闷了。
所谓的通讯协议,且还是使用的串口,常用的有modbus rtu,自由口协议,profibus dp等。
大家都知道RS485是半双工通讯,传输距离较远,不加中继器的情况下可以传输1200米,传输速率可以达到10Mbps,在一条总线上可以有32个站点。
目前在很多现场仪表中都在使用此接口进行数据传输,相比较模拟量信号,它传输的数据更多,抗干扰能力强,可连接设备更多,大大降低了成本。
比如现场有一台流量计,如果使用模拟量只能读取到瞬时流量,而更换为rs485接口的那么就可以读取到更多的参数,比如瞬时流量,累计流量,温度,密度,报警信息,驱动增益等参数,为仪表的计量带来了更多的便利。
如上图通过流量计的通讯接口5,6端子,连接到PLC系统的通讯模块了,通过编程,读取到数据,并通过上位机进行显示。
当然一般在工业现场,大部分仪表都是使用rs485通讯接口,通讯协议基本都是modbus rtu,因为此协议是免费的,且使用范围广泛。
那么针对此接口我们如何实现和电脑的连接调试呢?如果你使用的工控机,有可能是具有RS485接口的,可以直接将现场仪表通讯线接到这个端子,如果没有我们可以通过串口卡或者串口线将它们连接,我们主要说说串口线,如上图为常用的usb转串口的通讯线,可以使用此方便的将设备与电脑连接,作为一般的调试使用。
当然还要安装对应的串口驱动程序。
然后就是通讯测试软件,我们一般使用modscan软件进行测试,改软件只支持modbus协议只需要设置com口等通讯参数就可以了。
当然如果不是此modbus通讯协议,还可以使用串口调试助手等软件进行串口设备调试,此类软件很多,可以在网络上找到。
康森斯克气体流量计的通信格式取决于具体型号和协议。
康森斯克流量计通常支持多种通信协议和接口,如模拟信号输出、数字信号输出、RS232、RS485、HART和Modbus等。
不同的协议和接口会有不同的通信格式和参数,因此在使用康森斯克流量计时,需要先确定使用的通信协议和接口类型,然后参考相关手册和文档获取通信格式和参数。
例如,部分康森斯克型号的Modbus通信格式如下:
- 通信协议:Modbus RTU
- 通信速率:标准为9600bps,可根据需要调整
- 数据位:8位
- 停止位:1位
- 校验位:无
Modbus RTU协议的具体数据格式包括:
- 起始位(1位)
- 地址(1字节)
- 功能码(1字节)
- 寄存器地址(2字节)
- 数据(2字节)
- CRC校验(2字节)
- 停止位(1位)
需要注意的是,不同的康森斯克流量计型号和协议可能会有不同的通信格式和参数,因此在使用时建议先查看相关手册并参考厂家提供的详细技术资料,以便正确理解和掌握康森斯克流量计的通信格式。
VT3WE三线涡街电路485(MODEBUS)通讯协议
VT3W和VT3WE涡街电路采用MODBUS-RTU协议,只支持03号读命令,不支持写操作。
波特率为9600和4800可选,不支持更高的波特率。
VTE3W modbus读取变送器信息说明
1、变送器地址,变送器可以设置,需要与变送器地址匹配
2、读取信息modbus协议命令代码为0x03,其他命令代码不支持
3
备注:
1、累积量低位的十进制长整形数据中,低三位为小数点,其他为整数
2、累积量低位整数部分到达1000000,累积量高位加1
3、累积量= 累积量高位×1000000 + 累积量低位÷ 1000
6、变送器只支持4800bps和9600bps波特率的485总线通讯。
通讯参数为:
一个起始位,8位数据位,1个停止位,无校验位,4800,N,8,1或者9600,N,8,1
7、变送器支持单次读取一个量纲也支持一次读取多个量纲
累积量为含三位小数的无符号定点数,低位为32位无符号长整数,当>=1000'000'000时向高位进位(高位+1),高位为16位无符号整数,通讯规格化为32位长整数。
命令格式请参阅MODBUS-RTU通讯协议相关文档和例程
VT3WE电路仅支持03读命令,采用从00H-20H的虚拟地址连续排列,可采用一次读32个字节将变量全部读回.
VT3WE仅支持4800和9600波特率并由仪表的工程师菜单中设定。
MODBUS-RTU 查询—回应周期
1.2.1 查询
查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。
数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。
例如功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。
数据段必须包含要告之从设备的信息:从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。
错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。
1.2.2 回应
如果从设备产生一正常的回应,在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。
数据段包括了从设备收集的数据:如寄存器值或状态。
如果有错误发生,功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的,同时数据段包含了描述此错误信息的代码。
错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。
1.3 传输方式
传输方式是指一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,下面定义了与MODBUS 协议– RTU方式相兼容的传输方式。
每个字节的位:1个起始位-8个数据位(最小的有效位先发送)无奇偶校验位-1个停止位
错误检测:CRC(循环冗余校验)
1.4 协议
当数据帧到达终端设备时,它通过一个简单的“端口”进入被寻址到的设备,该设备去掉数据帧的“信封”(数据头),读取数据,如果没有错误,就执行数据所请求的任务,然后,它将自己生成的数据加入到取得的“信封”中,把数据帧返回给发送者。
返回的响应数据中包含了以下内容:终端从机地址(Address)、被执行了的命令(F unction)、执行命令生成的被请求数据(Data)和一个校验码(Check)。
发生任何错误都不会有成功的响应,或者返回一个错误指示帧。
1.4.2 地址(Address)域
地址域在帧的开始部分,由一个字节(8位二进制码)组成,十进制为0~255,在我们的系统中只使用1~247,其它地址保留。
这些位标明了用户指定的终端设备的地址,该设备将接收来自与之相连的主机数据。
每个终端设备的地址必须是唯一的,仅仅被寻址到的终端会响应包含了该地址的查询。
当终端发送回一个响应,响应中的从机地址数据便告诉了主机哪台终端正与之进行通信。
1.4.3 功能(Function)域
1.4.4 数据(Data)域
数据域包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。
这些数据的内容可能是数值、参考地址或者设置值。
例如:功能域码告诉终端读取一个寄存器,数据域则需要指明从哪个寄存器开始及读取多少个数据,内嵌的地址和数据依照类型和从机之间的不同内容而有所不同。
1.4.5 错误校验(Check)域
该域允许主机和终端检查传输过程中的错误。
有时,由于电噪声和其它干扰,一组数据在从一个设备传输到另一个设备时在线路上可能会发生一些改变,出错校验能够保证主机或者终端不去响应那些传输过程中发生了改变的数据,这就提高了系统的安全性和效率,错误校验使用了16位循环冗余的方法(CRC16)。
1.5 错误检测的方法
错误校验(CRC)域占用两个字节,包含了一个16位的二进制值。
CRC值由传输设备计算出来,然后附加到数据帧上,接收设备在接收数据时重新计算CRC值,然后与接收到的CRC域中的值进行比较,如果这两个值不相等,就发生了错误。
CRC运算时,首先将一个16位的寄存器预置为全1,然后连续把数据帧中的每个字节中的8位与该寄存器的当前值进行运算,仅仅每个字节的8个数据位参与生成CRC,起始位和终止位以及可能使用的奇偶位都不影响CRC。
在生成CRC时,每个字节的8位与寄存器中的内容进行异或,然后将结果向低位移位,高位则用“0”补充,最低位(LSB)移出并检测,如果是1,该寄存器就与一个预设的固定值(0A001H)进行一次异或运算,如果最低位为0,不作任何处理。
上述处理重复进行,直到执行完了8次移位操作,当最后一位(第8位)移完以后,下一个8位字节与寄存器的当前值进行异
或运算,同样进行上述的另一个8次移位异或操作,当数据帧中的所有字节都作了处理,生成的最终值就是CRC值。
生成一个CRC的流程为:
1 预置一个16位寄存器为0FFFFH(全1),称之为CRC寄存器。
2 把数据帧中的第一个字节的8位与CRC寄存器中的低字节进行异或运算,结果存回
CRC寄存器。
3 将CRC寄存器向右移一位,最高位填以0,最低位移出并检测。
4 如果最低位为0:重复第三步(下一次移位);如果最低位为1:将CRC寄存器与一
个预设的固定值(0A001H)进行异或运算。
5 重复第三步和第四步直到8次移位。
这样处理完了一个完整的八位。
6重复第2步到第5步来处理下一个八位,直到所有的字节处理结束。
7最终CRC寄存器的值就是CRC的值。
此外还有一种利用预设的表格计算CRC的方法,它的主要特点是计算速度快,但是表格需要较大的存储空间,该方法不再赘述,更多的CRC请自行参阅相关资料。
1.6 通讯应用格式祥解
Addr:从机地址
Fun:功能码
Data start reg hi:数据起始地址寄存器高字节
Data start reg lo:数据起始地址寄存器低字节
Data #of reg hi:数据读取个数寄存器高字节
Data #of reg lo:数据读取个数寄存器低字节
CRC16 Hi: 循环冗余校验高字节
CRC16 Lo: 循环冗余校验低字节
1.6.1 读数据(功能码03)
l 查询数据帧
此功能允许用户获得设备采集与记录的数据及系统参数。
主机一次请求的数据个数没有限制,但不能超出定义的地址范围。
下面的例子是从01号从机读3个采集到的基本数据(数据帧中每个地址占用2个字节)UA、UB、UC,其中
l 响应数据帧
响应包含从机地址、功能码、数据的数量和CRC错误校验。
l 错误指示码
如果主机请求的地址不存在则返回错误指示码:FFH。