Radar Level Gauge for Sewage Treatment And Ships IP68 Water Resistance Net Weight 0.6kg

Radarowy wskaźnik poziomu do oczyszczania ścieków i statków IP68 Wodoodporność Waga netto 0,6 kg

1. Wprowadzenie

1.1 Przegląd produktu

Radarowy czujnik poziomu KWL801B-RS485 jest zgodny ze standardowymi specyfikacjami określonymi w krajowej normie DB50/T 826-2017 dotyczącej mierników poziomu. Jego główny element został zaprojektowany z całkowicie uszczelnioną wodoodpornością IP68.

Maksymalny zakres pomiarowy produktu sięga 40 metrów, przy minimalnym martwym punkcie mniejszym niż 6 cm.

Dzięki wyższej częstotliwości i szerszemu pasmu osiąga doskonałą dokładność. Dodatkowo do produktu dołączony jest stały wspornik montażowy.

1.2 Zasada detekcji

Radarowy czujnik poziomu opiera się na zasadzie odbicia w dziedzinie czasu (TDR). Impuls elektromagnetyczny rozchodzi się wzdłuż kabla lub sondy z prędkością światła. Kiedy styka się z powierzchnią mierzonego ośrodka, część impulsu radarowego miernika poziomu zostaje odbita, tworząc echo powracające do nadajnika impulsów po tej samej drodze, a odległość między nadajnikiem a powierzchnią mierzonego ośrodka wynosi In jest wprost proporcjonalna do czasu propagacji impulsu, stąd obliczana jest wysokość poziomu.

2.Funkcja

• Oparty na samodzielnie opracowanym chipie RF CMOS wykorzystującym fale milimetrowe
• Bardziej kompaktowa architektura RF
• Wyższy stosunek sygnału do szumu
• Mniejsza martwa strefa
• Robocza szerokość pasma 5 GHz
• Wyższa rozdzielczość pomiaru i dokładność pomiaru
• Mniejszy wpływ zakłóceń w środowisku instalacji
• Wygodniejsza instalacja i
• Nowoczesny design zintegrowanej płaskiej anteny

3.Specyfikacje techniczne

4.Instrukcje okablowania

5.Wymiar

6.Instrukcja instalacji

6.1 Ikontrola przed instalacją

(1) Wyjmij czujnik z opakowania, dokładnie sprawdź listę pakowania zgodnie z instrukcją obsługi i sprawdź, czy akcesoria urządzenia są kompletne.

(2) Przeczytaj uważnie instrukcję obsługi produktu i certyfikat produktu.

(3) Sprawdź, czy wygląd instrumentu nie jest uszkodzony, zwłaszcza czy jednostka główna jest nienaruszona, i uważaj, aby prawidłowo umieścić jednostkę główną, aby zapobiec jej przewróceniu.

6.2Radarmontaż czujnika poziomu

6.2.1Sprawdź przed montażem

Przed zamontowaniem czujnika należy sprawdzić w następujący sposób:

Czy w miejscu instalacji nad medium znajdują się drzewa lub inne śmieci.

Czy wspornik montażowy jest montowany poziomo.

Jeżeli wspornik montażowy nie może być zamontowany poziomo, należy wyregulować wspornik zgodnie z gradienterem na powierzchni czujnika, aby upewnić się, że czujnik znajduje się w pozycji poziomej.

6.2.2 Instalacja

(1) Upewnij się, że czujnik jest ustawiony prostopadle do powierzchni medium.

(2) Unikaj napromieniania przez wiązkę nadawczą obiektów zakłócających i generowania fałszywego echa.

Typowe warunki pracy można znaleźć poniżej:

Montaż gwintu górnego Montaż gwintu dolnego

Upewnij się, że radarowy miernik poziomu jest zainstalowany prostopadle do powierzchni medium.

Nachylenie osłabi amplitudę odbieranego sygnału i wpłynie na normalny zakres.

Uwaga:

Staraj się trzymać czujnik nieruchomo, aby uniknąć drgań podczas instalacji, i staraj się, aby otoczenie było jak najbardziej otwarte.

1. Odległość pomiędzy czujnikiem a powierzchnią medium jest większa niż 30cm, aby zapewnić prostopadłość czoła czujnika (anteny) do mierzonego medium.

2. Odległość czujnika od krawędzi zbiornika, krawędzi basenu, krawędzi zapory rzecznej i krawędzi basenu jest większa niż 0,5 metra;

3. Wybierz położenie powierzchni wody z małymi wahaniami, aby zainstalować moduł (staraj się nie instalować w porcie wtrysku wody, wylocie i innych powierzchniach wody z dużymi wahaniami, im większe wahania powierzchni wody, tym gorsza dokładność pomiaru)

7.Protokół komunikacyjny MODBUS-RTU

7.1 Protokół MODBUS

1. Parametry interfejsu sprzętowego protokołu komunikacyjnego

Czujnik wykorzystuje komunikację poprzez port szeregowy, a parametry domyślne są następujące:

Limit czasu między klatkami 50 ms.

2. Format protokołu komunikacyjnego

Wskaźnik poziomu wody komunikuje się zewnętrznie za pomocą protokołu komunikacyjnego Modbus RTU. Każda kompletna ramka danych zawiera: pole adresu, kod funkcji, dane i sumę kontrolną. Suma kontrolna to dane kontrolne CRC16 ramki danych, przy czym młodszy bajt poprzedza starszy bajt. Domyślny adres fabryczny czujnika to 0x7F.

Format polecenia żądania i format danych odpowiedzi radaru opisano poniżej:

(1) Format parametru zapytania: kod funkcji 0x03

Wniosek:

Odpowiedź:

N: numery rejestrów

(2) Format parametru zapytania: kod funkcji 0x04

Wniosek:

Odpowiedź:

N: numery rejestrów

(3) Ustaw format parametru: Kod funkcji 0x10

Wniosek:

Odpowiedź:

N: numery rejestrów

3. Tabela podsumowująca adresy rejestru

Uwaga: Adres rejestru i typ danych niektórych parametrów mogą być modyfikowane przez oprogramowanie komputera hosta. Po modyfikacji adresu rejestru lub typu danych odpowiednie instrukcje obsługi Modbus również ulegną odpowiedniej zmianie, np.: Domyślna instrukcja odczytu pustej wysokości to 0x 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E. Jeżeli rejestr wysokości pustej zostanie zmodyfikowany na 00 01, instrukcja odczytu wysokości pustej zostanie zmieniona na 0x 7F 04 00 01 00 02 2A 15.

4. Opis poleceń protokołu komunikacyjnego

Notatka:

A. Domyślny adres urządzenia to 0x7F;

B. Dane typu zmiennoprzecinkowego w danych przyjmują standard binarnej arytmetyki zmiennoprzecinkowej IEEE754, pierwsze 16 bitów (CDAB);

C. W poniższym przykładzie adres rejestru odpowiadający każdemu parametrowi jest adresem domyślnym. Jeżeli adres rejestru zostanie zmodyfikowany przez komputer hosta, należy odpowiednio zmienić adres rejestru w instrukcji obsługi Modbus;

D. W poniższym przykładzie definicja danych (typ danych/jednostka) każdego parametru jest analizowana zgodnie z konfiguracją domyślną. Jeżeli definicja danych (typ/jednostka danych) zostanie zmodyfikowana za pośrednictwem komputera hosta, należy odpowiednio zmodyfikować odczyt i analizę danych;

7.2 Instrukcja zapytania o dane: Kod funkcji 0x04

7.2.1 Zapytanie o wyniki pomiarów - poziom (tzn. wysokość montażu - wysokość powietrza)

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Domyślnym typem danych są dane float(little16), domyślną jednostką są metry (m), długość danych to 4 bajty, a najniższych 16 bitów znajduje się w pierwszym.

Kod błędu:

① Jeśli wysokość montażu nie jest ustawiona, nie można obliczyć poziomu, a wyjściem jest 0xFC FC FC FC ;

② Gdy wyniki pomiarów przekraczają zakres, na wyjściu pojawia się 0xFF FF FF FF;

③ Gdy czujnik znajduje się w obszarze niewidomym, wyjście 0xFE FE FE FE;

④ Gdy energia echa czujnika jest niewystarczająca, wyjście 0xFD FD FD FD;

Przykład 1:

Zapytanie: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

Odpowiedź: 7F 04 04 00 00 41 30 55 C7

Część danych 0x 00 00 41 30 jest konwertowana na dane zmiennoprzecinkowe, czyli 11,00 m.

Przykład 2:

Zapytanie: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

Re: 7F 04 04 FC FC FC FC D4 A2

W części danych 0x FC FC FC FC to kod błędu wskazujący, że nie została ustawiona wysokość montażu (nie można obliczyć poziomu).

7.2.2Zapytanie o wyniki pomiarów - wysokość powietrza

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Domyślnym typem danych są dane float(little16), domyślną jednostką są metry (m), długość danych to 4 bajty, a najniższych 16 bitów znajduje się w pierwszym.

Kod błędu:

① Gdy wyniki pomiarów przekraczają zakres, na wyjściu pojawia się 0xFF FF FF FF;

② Gdy czujnik znajduje się w obszarze niewidomym, wyjście 0xFE FE FE FE;

③ Gdy energia echa czujnika jest niewystarczająca, wyjście 0xFD FD FD FD FD;

Przykład 1:

Zapytanie: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

Odpowiedź: 7F 04 04 31 13 40 10 AA B6

Część danych 0x 31 13 40 10 jest konwertowana na dane zmiennoprzecinkowe, czyli 2,253 m.

Przykład 2:

Zapytanie: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

Odpowiedź: 7F 04 04 FE FE FE F4 7B

Część danych 0x FE FE FE FE to kod błędu wskazujący, że czujnik znajduje się w martwym obszarze i nie można odczytać żadnych ważnych danych.

7.3 Zapytanie o informację konfiguracyjną: Kod funkcji 0x03

7.3.1 Zapytanie o adres slave w trybie rozgłoszeniowym

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Typ danych to int16 data, a długość danych to 2 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: FF 03 20 01 00 01 CB D4

Odpowiedź: 7F 03 02 00 7F D1 AE

Część danych 0x 00 7F jest konwertowana na dane całkowite, czyli 127 lub 0x7F.

7.3.2Zapytanie o szybkość transmisji interfejsu komunikacyjnego

Uwaga: szybkość transmisji obsługuje tylko: 4800,9600,19200,38400,115200

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Typ danych to int32(big) data, a długość danych wynosi 4 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 03 20 02 00 02 64 15

Odpowiedź: 7F 03 04 00 00 25 80 7F 04

Część danych 0x 00 00 25 80 jest konwertowana na dane całkowite, czyli 9600.

7.3.3Zapytanie o informacje o wersji

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Typ danych to int32 data, a długość danych wynosi 4 bajty. Numery wersji zakodowano w formacie BCD.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 03 20 04 00 02 84 14

Odpowiedź: 7F 03 04 20 23 09 08 99 A8

Część danych to 0x 20230908, a dane są zakodowane w formacie BCD, a mianowicie numer wersji to 20230908.

7.3.4Zapytanie o parametry kalibracji

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Typ danych to int16 danych, jednostką jest milimetr (mm), a długość danych to 2 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 03 20 52 00 01 24 05

Odpowiedź: 7F 03 02 00 10 91 82

Część danych 0x 00 10 jest konwertowana na dane całkowite, czyli 16 mm.

7.3.5Zapytanie o cykl automatycznego wypychania

Uwaga: Gdy okres automatycznego przesyłania wynosi >= 300 ms, czujnik automatycznie przesyła dane. Jeśli wysokość montażu nie jest ustawiona (nie można obliczyć poziomu), wprowadź dane dotyczące wysokości powietrza; Po ustawieniu wysokości montażu wciśnij dane poziomu.

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Typ danych to int16 danych, jednostką są milisekundy (ms), a długość danych to 2 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 03 20 53 00 01 75 C5

Odpowiedź: 7F 03 02 03 E8 90 F0

Gdzie część danych 0x 03 E8 jest konwertowana na dane całkowite, czyli 1000 ms.

7.3.6Zapytanie o obszar niewidoczny

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Domyślnym typem danych są dane float(little16), domyślną jednostką są metry (m), a długość danych to 4 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 03 20 44 00 02 85 C0

Odpowiedź: 7F 03 04 6D B7 3E AB

Część danych 0x 6D B7 3E AB została przekonwertowana na dane typu zmiennoprzecinkowego, czyli 0,334 m.

7.3.7Zakres zapytania

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Domyślnym typem danych są dane float(little16), domyślną jednostką są metry (m), a długość danych to 4 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 03 20 46 00 02 24 00

Odpowiedź: 7F 03 04 00 00 42 20 55 4C

Część danych 0x 00 00 42 20 jest konwertowana na dane zmiennoprzecinkowe, czyli 40,0m.

7.3.8Sprawdź głębokość podczas montażu

Uwaga: Do obliczenia wysokości montażu uwzględnia się głębokość wody w momencie montażu. Wysokość instalacji = głębokość wody podczas instalacji + wysokość w czasie rzeczywistym podczas instalacji. Podczas ustawiania głębokości wody w momencie instalacji wysokość instalacji jest automatycznie obliczana i zapisywana w konfiguracji.

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Domyślny typ danych to dane typu float(little16), domyślną jednostką są metry (m), a długość danych to 4 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 03 20 48 00 02 45 C3

Odpowiedź: 7F 03 04 47 AE 40 B1 E0 D5

Część danych 0x 47 AE 40 B1 została przekonwertowana na dane zmiennoprzecinkowe, czyli 5,54 m.

7.3.9Sprawdź wysokość montażu

Uwaga: Ustaw wysokość montażu, na podstawie której zostanie wyliczony poziom. Poziom w czasie rzeczywistym = wysokość instalacji - wysokość w czasie rzeczywistym. Jednocześnie wysokość montażu = głębokość wody w momencie montażu + wysokość w momencie montażu. Dlatego przy ustawianiu wysokości montażu głębokość wody podczas montażu zostanie automatycznie obliczona i zapisana w konfiguracji.

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Domyślnym typem danych są dane float(little16), domyślną jednostką są metry (m), a długość danych to 4 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 03 20 4A 00 02 E4 03

Odpowiedź: 7F 03 04 8A 64 41 2A BE 7C

Część danych 0x 8A 64 41 2A jest konwertowana na dane zmiennoprzecinkowe, czyli 10,65m.

7.4 Instrukcja ustawiania: Kod funkcji 0x10

7.4.1 Ustaw adres slave

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Typ danych to int16 data, a długość danych to 2 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 10 20 01 00 01 02 00 01 6E 21

Część danych 0x 00 01 jest konwertowana na dane całkowite, czyli 1 lub 0x01.

Odpowiedź: 7F 10 20 01 00 01 51 D7

7.4.2 Ustawianie szybkości transmisji interfejsu komunikacyjnego

Uwaga: szybkość transmisji obsługuje tylko: 4800,9600,19200,38400,115200

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Typ danych to int32 data, a długość danych wynosi 4 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 10 20 02 00 02 04 00 01 C2 00 75 3E

Część danych 0x 00 01 C2 00 jest konwertowana na dane całkowite, czyli 115200.

Odpowiedź: 7F 10 20 02 00 02 E1 D6

7.4.3 Ustawianie parametrów kalibracji

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Typ danych to int16 danych, jednostką jest milimetr (mm), a długość danych to 2 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 10 20 52 00 01 02 00 10 A2 4E

Część danych 0x 00 10 jest konwertowana na dane całkowite, czyli 16 mm.

Odpowiedź: 7F 10 20 52 00 01 A1 C6

7.4.4 Ustaw automatyczny cykl pchania

Uwaga: Gdy okres automatycznego przesyłania wynosi >= 300 ms, czujnik automatycznie przesyła dane. Jeśli wysokość montażu nie jest ustawiona (nie można obliczyć poziomu), wprowadź dane dotyczące wysokości powietrza; Po ustawieniu wysokości montażu wciśnij dane poziomu.

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Typ danych to int16 danych, jednostką są milisekundy (ms), a długość danych to 2 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 10 20 53 00 01 02 03 E8 A2 ED

Gdzie część danych 0x 03 E8 jest konwertowana na dane całkowite, czyli 1000 ms.

Odpowiedź: 7F 10 20 53 00 01 F0 06

7.4.5 Ustawić głębokość wody w momencie montażu

Uwaga: Do obliczenia wysokości montażu uwzględnia się głębokość wody w momencie montażu. Wysokość instalacji = głębokość wody podczas instalacji + wysokość w czasie rzeczywistym podczas instalacji. Podczas ustawiania głębokości wody w momencie instalacji wysokość instalacji jest automatycznie obliczana i zapisywana w konfiguracji.

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Domyślny typ danych to dane typu float(little16), domyślną jednostką są metry (m), a długość danych to 4 bajty.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 10 20 48 00 02 04 47 AE 40 B1 75 30

Część danych 0x 47 AE 40 B1 została przekonwertowana na dane zmiennoprzecinkowe, czyli 5,54 m.

Odpowiedź: 7F 10 20 48 00 02 C0 00

7.4.6 Ustawianie wysokości montażu

Uwaga: Wysokość montażu to odległość czujnika od poziomu obiektu 0. Jeśli aktualna głębokość wody wynosi 2 metry, a wysokość powietrza 4 metry, wysokość montażu wynosi 6 metrów. Ustaw wysokość montażu, na podstawie której zostanie wyliczony poziom. Poziom w czasie rzeczywistym = wysokość instalacji - wysokość w czasie rzeczywistym. Jednocześnie wysokość montażu = głębokość wody w momencie montażu + wysokość w momencie montażu. Dlatego przy ustawianiu wysokości montażu głębokość wody podczas montażu zostanie automatycznie obliczona i zapisana w konfiguracji.

Polecenie żądania:

Dane odpowiedzi:

Definicja danych: Domyślny typ danych to dane typu float(little16), domyślną jednostką są metry (m), a długość danych to 4 bajty.

Uwaga: ustawienie wysokości montażu na 0 spowoduje wyczyszczenie konfiguracji wysokości montażu/głębokości wody podczas instalacji.

Przykłady:

Zapytanie: 7F 10 20 4A 00 02 04 8A 64 41 2A AA 40

Część danych 0x 8A 64 41 2A jest konwertowana na dane zmiennoprzecinkowe, czyli 10,65m.

Odpowiedź: 7F 10 20 4A 00 02 61 C0

7.5 Protokół tekstowy

7.5.1 Parametry interfejsu sprzętowego protokołu komunikacyjnego

Miernik poziomu wody wykorzystuje komunikację szeregową, a parametry domyślne są następujące:

Limit czasu wynosił 50 ms dla każdego interwału ramki.

7.5.2 Opis poleceń protokołu komunikacyjnego

Uwaga: „n” oznacza znak nowej linii odpowiadający liczbie szesnastkowej 0x0A. Po pomyślnym zakończeniu konfiguracji za pomocą polecenia setup konfiguracja zostanie zapisana w pamięci Flash i nie będzie wymagana ponowna konfiguracja w celu ponownego uruchomienia po przerwie w zasilaniu.

Odpowiedź na błąd polecenia jest następująca:

1.Odczytaj rzeczywistą wysokość czasoprzestrzenną

Jednostka: Metr (m)

2. Przeczytaj poziom w czasie rzeczywistym

Jednostka: Metr (m)

Metoda obliczania poziomu jest następująca: wysokość montażu - wysokość powietrza

3. Głębokość wody podczas instalacji

Jednostka: Metr (m)

Uwaga: Do obliczenia wysokości montażu uwzględnia się głębokość wody w momencie montażu. Wysokość instalacji = głębokość wody podczas instalacji + wysokość w czasie rzeczywistym podczas instalacji. Podczas ustawiania głębokości wody w momencie instalacji wysokość instalacji jest automatycznie obliczana i zapisywana w konfiguracji.

Odczytaj głębokość wody podczas instalacji:

Ustaw głębokość wody w momencie instalacji:

4.Wysokość instalacji

Jednostka: Metr (m)

Uwaga: Ustaw wysokość montażu, na podstawie której zostanie wyliczony poziom. Poziom w czasie rzeczywistym = wysokość instalacji - wysokość w czasie rzeczywistym. Jednocześnie wysokość montażu = głębokość wody w momencie montażu + wysokość w momencie montażu. Dlatego przy ustawianiu wysokości montażu głębokość wody podczas montażu zostanie automatycznie obliczona i zapisana w konfiguracji.

Przeczytaj wysokość montażu:

Ustaw wysokość montażu:

Uwaga: ustawienie wysokości montażu na 0 spowoduje wyczyszczenie konfiguracji wysokości montażu i głębokości wody podczas instalacji.

5. Przeczytaj numer wersji

6.Odczytaj zakres

Jednostka: Metr (m)

7. Przeczytaj obszar niewidomy

Jednostka: Metr (m)

8. Reset oprogramowania (restart)

9. Reset danych fabrycznych

10.Częstotliwość akwizycji

Jednostka: milisekundy (ms)

Uwaga: Domyślna częstotliwość akwizycji wynosi 300 ms, a częstotliwość akwizycji można ustawić najwcześniej na 200 ms. (Jeśli częstotliwość akwizycji skacze zbyt szybko, szybkość odpowiadania na instrukcje odpowiedzi będzie niska, a instrukcje wysyłania mogą być niekompletne, co spowoduje brak odpowiedzi. W takim przypadku instrukcję można wysłać ponownie.)

Przeczytaj częstotliwość akwizycji:

Ustaw częstotliwość zbierania:

11. Szybkość transmisji

Przeczytaj szybkość transmisji:

Ustaw szybkość transmisji

12.Parametry kalibracji

Jednostka: milimetr (mm)

Rzeczywista wysokość czasoprzestrzenna = wartość próbkowania – parametr kalibracyjny. Dlatego też, gdy rzeczywista wysokość czasoprzestrzenna jest większa niż ustalona wartość, można ją skalibrować, dostosowując quasi-parametry.

Przeczytaj parametry kalibracji:

Ustawianie parametrów kalibracji:

13.Automatyczny cykl pchania

Jednostka: milisekundy (ms)

Uwaga: Gdy okres automatycznego wypychania wynosi >= 300 ms, czujnik automatycznie zgłasza dane w czasie rzeczywistym. Wśród nich, gdy ustawiona jest wysokość instalacji (lub głębokość wody podczas instalacji), dane w czasie rzeczywistym zgłaszane automatycznie to poziom w czasie rzeczywistym; Jeśli wysokość instalacji nie została ustawiona (lub głębokość wody podczas instalacji), dane w czasie rzeczywistym zgłaszane automatycznie są wysokością w czasie rzeczywistym.

Przeczytaj automatyczny cykl pchania:

Ustaw automatyczny cykl pchania: