Uživatelská příručka modulu MĚŘIČ BARO

Modul BAROMĚTRU

PRŮVODCE INTEGRÁTOREM BARO

POPIS SNÍMAČE

Modul BARO je přesný barometr pro kompenzaci měření matricového potenciálu tenziometrů TEROS 31 a TEROS 32. Modul BARO lze použít jako samostatný senzor pro kompenzaci jednoho nebo více tenziometrů na měřicím místě nebo jako digitálně-analogový převodník pro kompenzaci hodnoty připojeného TEROS 31 nebo TEROS 32 a převod signálu SDI-12 na analogový objemový signál.tagvýstup e (pouze 8pinová verze). Kombinaci modulu BARO a TEROS 32 lze použít jako náhradu za tenziometr T8. Podrobnější popis toho, jak tento senzor provádí měření, naleznete v uživatelské příručce k modulu BARO.

APLIKACE

• Měření barometrického tlaku
• Barometrická kompenzace měření matricového potenciálu
• Digitálně/analogový převodník pro přímo připojené tenziometry TEROS 31 a TEROS 32
• Vhodné pro záznamníky dat bez měřiče pro připojení k TEROS 31 a TEROS 32

ADVANTAGES

• Digitální senzor komunikuje více měření přes sériové rozhraní
• Nízkopříkonový objtage požadavky
• Nízkoenergetický design podporuje dataloggery napájené bateriemi
• Podpora sériových komunikačních protokolů SDI-12, Modbus RTU nebo tensio LINK
• Podpora analogového výstupu (pouze 8pinová verze)

SPECIFIKACE

EKVIVALENTNÍ TYPY OBVODŮ A PŘIPOJENÍ
Pro připojení modulu BARO k datovému záznamníku viz obrázek 2. Obrázek 2 znázorňuje nízkoimpedanční variantu doporučené specifikace SDI-12.

PRŮVODCE INTEGRÁTOREM MODULU BARO

OPATŘENÍ

Senzory METER jsou vyrobeny podle nejvyšších standardů, ale nesprávné použití, nesprávná ochrana nebo nesprávná instalace může senzor poškodit a případně zneplatnit záruku. Před integrací senzorů do sítě senzorů postupujte podle doporučených pokynů k instalaci a implementujte bezpečnostní opatření na ochranu senzoru před škodlivým rušením.

KOMUNIKACE SE SENZORY
Digitální senzory METER jsou vybaveny sériovým rozhraním se sdílenými signály pro příjem a odeslání pro komunikaci naměřených hodnot senzoru po datovém vodiči. Senzor podporuje SDI-12, Tensio LINK a Modbus přes dvouvodičové zapojení RS-485. Senzor automaticky detekuje použité rozhraní a protokol. Každý protokol má implementační výhody.taga výzvy. Pokud není volba protokolu pro požadovanou aplikaci zřejmá, kontaktujte zákaznickou podporu METER.

• SDI-12 ÚVOD
  SDI-12 je protokol založený na standardech pro propojení senzorů s dataloggery a zařízeními pro sběr dat. Více senzorů s jedinečnými adresami může sdílet společnou 3vodičovou sběrnici (napájení, zem a data). Obousměrná komunikace mezi senzorem a loggerem je možná sdílením datové linky pro vysílání a příjem, jak je definováno standardem. Měření senzoru se spouští příkazem protokolu. Protokol SDI-12 vyžaduje jedinečnou alfanumerickou adresu snímače pro každý snímač na sběrnici, aby datalogger mohl odesílat příkazy a přijímat údaje z konkrétních snímačů.
  Stáhněte si specifikaci SDI-12 v1.3 a zjistěte více o protokolu SDI-12.
• ÚVOD DO RS-485
  RS-485 je robustní fyzické sběrnicové připojení pro připojení více zařízení k jedné sběrnici. Je schopno používat velmi dlouhé kabelové vzdálenosti v náročných podmínkách. Namísto SDI-12 používá RS-485 pro datový signál dva vyhrazené vodiče. To umožňuje použití delších kabelů a je méně citlivé na rušení z vnějších zdrojů, protože signál je spojen s různými vodiči a napájecí proudy neovlivňují datový signál. Více informací o RS-485 naleznete na Wikipedii.
• ÚVOD K TENSIOLINK RS-485
  tensioLINK je rychlý, spolehlivý, proprietární sériový komunikační protokol, který komunikuje přes rozhraní RS-485. Tento protokol se používá k načítání dat a konfiguraci funkcí zařízení. METER poskytuje převodník tensioLINK PC USB a software pro přímou komunikaci se senzorem, načítání dat a aktualizaci firmwaru. Pro více informací o tensioLINK kontaktujte zákaznickou podporu.
• ÚVOD DO MODBUS RTU RS-485
  Modbus RTU je běžný sériový komunikační protokol používaný programovatelnými logickými automaty (PLC) nebo datovými záznamníky pro komunikaci se všemi druhy digitálních zařízení. Komunikace probíhá přes fyzické připojení RS-485. Kombinace RS-485 pro fyzické připojení a Modbus jako sériového komunikačního protokolu umožňuje rychlý a spolehlivý přenos dat pro velký počet senzorů připojených k jednomu vodiči sériové sběrnice. Další informace o Modbusu naleznete na následujících odkazech: Wikipedie a modbus.org.
• PROPOJENÍ SNÍMAČE S POČÍTAČEM
  Sériové signály a protokoly podporované senzorem vyžadují nějaký typ hardwarového rozhraní, aby bylo kompatibilní se sériovým portem, který se nachází na většině počítačů (nebo adaptéry USB-sériový port). Existuje několik...
  Na trhu nejsou k dispozici adaptéry rozhraní SDI-12; společnost METER však žádné z těchto rozhraní netestovala a nemůže doporučit, které adaptéry jsou kompatibilní se senzory METER. Záznamníky dat METER a ruční zařízení ZSC mohou fungovat jako rozhraní mezi počítačem a senzorem pro provádění měření senzorů na vyžádání.
  Modul BARO lze také konfigurovat a měřit přes tensioLINK pomocí softwaru METER.VIEW, ke stažení na meter.ly/software. Pro připojení modulu BARO k počítači je nutný USB převodník tensioLINK a vhodný adaptérový kabel.
• REALIZACE METRŮ SDI-12
  Pokud je mezi tenziometrem TEROS 31 nebo 32 připojen modul BARO, lze přes Modbus odečítat jak barometrický tlak vzduchu, tak absolutní tlak tenziometru TEROS. Prostřednictvím Modbus lze také odečítat kompenzovaný maticový potenciál.
  Senzory METER používají nízkoimpedanční variantu standardního obvodu senzoru SDI-12 (obrázek 2). Během doby zapnutí senzory odesílají některé diagnostické informace a neměly by být komunikovány, dokud neuplyne doba zapnutí. Po uplynutí doby zapnutí jsou senzory plně kompatibilní se všemi příkazy uvedenými ve specifikaci SDI-12 v1.3, s výjimkou příkazů pro kontinuální měření (aR0–aR9 a aRC0–aRC9). Implementace příkazů M, R a C naleznete na stranách 8–9. Z výroby mají všechny senzory METER adresu SDI-12 0.
• ÚVAHY SENZOROVÉ SBĚRNICE
  Sběrnice senzorů SDI-12 vyžadují pravidelnou kontrolu, údržbu senzorů a odstraňování problémů. Pokud jeden senzor vypadne, může to vyřadit celou sběrnici, i když zbývající senzory fungují normálně. Vypnutí a vypnutí sběrnice SDI-12 při poruše senzoru je přijatelné. MĚŘIČ Senzory SDI-12 lze vypnout a vypnout a odečítat v požadovaném intervalu měření nebo je možné je napájet nepřetržitě a odesílat příkazy, když je požadováno měření na základě zadaného časování komunikace. Účinnost konfigurace sběrnice ovlivňuje mnoho faktorů. Navštivte metergroup.com pro články a virtuální semináře obsahující více informací.

KONFIGURACE SDI-12

Tabulka 1 uvádí konfiguraci komunikace SDI-12.

ČASOVÁNÍ SDI-12
Všechny příkazy a odpovědi SDI-12 musí na datové lince dodržovat formát uvedený na obrázku 9. Příkazu i odpovědi předchází adresa a jsou ukončeny kombinací znaků návratu vozíku a posunu řádku ( ) a postupujte podle časování znázorněného na obrázku 10.

SPOLEČNÉ PŘÍKAZY SDI-12
Tato část obsahuje tabulky běžných příkazů SDI-12, které se často používají v systému SDI-12, a odpovídající odezvy ze senzorů METER.

IDENTIFIKAČNÍ PŘÍKAZ (aI!)
Příkaz Identifikace lze použít k získání řady podrobných informací o připojeném senzoru. Bývalýampsoubor příkazu a odezvy je uveden v příkladuample 1, kde je příkaz tučně a odpověď následuje za příkazem.

Example 1 1I!113METER␣ ␣ ␣BARO␣

PŘÍKAZ ZMĚNIT ADRESU (aAB!)
Příkaz Změnit adresu se používá ke změně adresy senzoru na novou adresu. Všechny ostatní příkazy kromě tohoto příkazu podporují zástupný znak jako cílovou adresu senzoru. Všechny senzory METER mají z výroby výchozí adresu 0 (nula). Podporované adresy jsou alfanumerické (tj. A–Z a 0–9). Např.ampVýstup ze senzoru METER je znázorněn na příkladuample 2, kde je příkaz tučně a odpověď následuje za příkazem.

Example 2 1A0!0

REALIZACE PŘÍKAZŮ
V následujících tabulkách jsou uvedeny příslušné příkazy měření ( M ), kontinuální ( R ) a souběžné ( C ) a následné příkazy Data ( D ), pokud je to nutné.

IMPLEMENTACE MĚŘICÍCH PŘÍKAZŮ
Příkazy Měření (M) jsou odesílány jednomu senzoru na sběrnici SDI-12 a vyžadují, aby byly na tento senzor odeslány následné příkazy Dat (D), aby se načetla výstupní data senzoru před zahájením komunikace s dalším senzorem na sběrnici. Vysvětlení sekvence příkazů naleznete v Tabulce 2 a v Tabulce 5, kde je vysvětlení parametrů odezvy.

Stůl ve 2 ráno! sekvence příkazů

POZNÁMKA: Příkazy pro měření a odpovídající datové příkazy jsou určeny k použití postupně po sobě. Po zpracování příkazu pro měření senzorem se odešle servisní požadavek. je odeslán ze senzoru signalizující, že měření je připraveno. Před odesláním datových příkazů buď počkejte, dokud neuplyne ttt sekund, nebo počkejte, dokud nebude přijat požadavek na službu. Další informace naleznete v dokumentu SDI-12 Specifications v1.3.

IMPLEMENTACE PŘÍKAZŮ SOUČASNÉHO MĚŘENÍ
Příkazy pro souběžné měření (C) se obvykle používají u senzorů připojených ke sběrnici. Příkazy C pro tento senzor se liší od standardní implementace příkazu C. Nejprve odešlete příkaz C, počkejte po zadanou dobu uvedenou v odpovědi na příkaz C a poté použijte příkazy D k přečtení jeho odpovědi před komunikací s jiným senzorem.

Vysvětlení posloupnosti příkazů naleznete v Tabulce 3 a vysvětlení parametrů odezvy v Tabulce 5.

POZNÁMKA: Příkazy pro měření a odpovídající datové příkazy jsou určeny k použití bezprostředně po sobě. Po zpracování příkazu pro měření senzorem se odešle servisní požadavek. se odesílá ze senzoru signalizující, že měření je připraveno. Před odesláním datových příkazů buď počkejte, dokud neuplyne ttt sekund, nebo počkejte, dokud nebude přijat požadavek na službu. Další informace naleznete v dokumentu SDI-12 Specifications v1.3.

IMPLEMENTACE PŘÍKAZŮ KONTINUÁLNÍHO MĚŘENÍ
Příkazy pro kontinuální měření (R) spouštějí měření senzoru a po dokončení odečtů automaticky vracejí data, aniž by bylo nutné odesílat příkaz D. Příkaz aR0! vrací ve své odpovědi více znaků, než je limit 75 znaků uvedený ve specifikaci SDI-12 v1.3. Doporučuje se použít vyrovnávací paměť, která může uložit alespoň 116 znaků.
Vysvětlení posloupnosti příkazů naleznete v Tabulce 4 a vysvětlení parametrů odezvy v Tabulce 5.

POZNÁMKA: Tento příkaz nedodržuje časování odezvy SDI-12. Další informace naleznete v části Implementace METER SDI-12.

PARAMETRY
Tabulka 5 uvádí parametry, měrné jednotky a popis parametrů vrácených v odpovědích na příkazy pro modul BARO.

IMPLEMENTACE SÉRIOVÉHO PROPOJENÍ MĚŘIČŮ MODBUS RTU
Modbus přes sériovou linku je specifikován ve dvou verzích – ASCII a RTU. Moduly BARO komunikují výhradně v režimu RTU. Následující vysvětlení se vždy vztahuje k RTU. Tabulka 6 uvádí komunikaci a konfiguraci Modbus RTU.

Obrázek 11 znázorňuje zprávu ve formátu RTU. Velikost dat určuje délku zprávy. Formát každého bajtu ve zprávě má ​​10 bitů, včetně startovacího a stop bitu. Každý bajt se odesílá zleva doprava: od nejméně významného bitu (LSB) k nejvíce významnému bitu (MBS). Pokud není implementována parita, vyšle se další stop bit, který vyplní rámec znaku na plný 11bitový asynchronní znak.

Aplikační vrstva Modbus implementuje sadu standardních funkčních kódů rozdělených do tří kategorií: Veřejné, Uživatelsky definované a Rezervované. Jasně definované veřejné funkční kódy pro moduly BARO jsou zdokumentovány v komunitě Modbus Organization, Inc. (modbus.org).

Pro spolehlivou interakci mezi modulem BARO a Modbus Master je mezi každým příkazem Modbus odeslaným po sběrnici RS-485 vyžadováno minimální zpoždění 50 ms. Pro každý dotaz Modbus je nutný dodatečný časový limit; tento časový limit je specifický pro dané zařízení a závisí na počtu dotazovaných registrů. Obecně platí, že pro většinu modulů BARO bude 100 ms dostatečně funkční.

PODPOROVANÉ FUNKCE MODBUS

Tabulka 7 Definice funkcí

REPREZENTACE DAT A TABULKY REGISTRŮ
Datové hodnoty (nastavené hodnoty, parametry, naměřené hodnoty specifické pro senzory atd.) odesílané do a z modulu BARO používají 16bitové a 32bitové uchovávací (nebo vstupní) registry se 4místným adresním zápisem. Adresní prostory jsou virtuálně rozděleny do různých bloků pro každý datový typ. Jedná se o přístup k implementaci Modbus Enron. Tabulka 8 ukazuje čtyři hlavní tabulky používané modulem BARO s jejich příslušnými přístupovými právy. Tabulka 9 popisuje podbloky pro každou různou reprezentaci datového typu.

Vezměte prosím na vědomí, že některé dataloggery Modbus používají adresování s offsetem +1. To někdy způsobuje zmatek a je to založeno na neplatné specifikaci Modbus. Pokud se vyskytnou problémy s implementací vašeho programu Modbus na dataloggeru, vždy se pokuste otestovat různé offsety registrů a datové typy. Dobrým postupem pro zahájení testování je použití známé hodnoty, například teploty, kde je známo, jakou hodnotu lze očekávat.

NapřampNapříklad registr 3001 je prvním analogovým vstupním registrem (první datová adresa pro vstupní registry). Číselná hodnota uložená zde by byla 16bitová proměnná typu bez znaménka, která představuje první naměřený parametr senzoru (hodnotu tlaku). Stejný naměřený parametr (hodnotu tlaku) by bylo možné číst v registru 3201, ale tentokrát jako 32bitovou hodnotu s plovoucí desetinnou čárkou ve formátu Big-Endian. Pokud Modbus Master (datalogger nebo PLC) podporuje pouze 32bitové hodnoty s plovoucí desetinnou čárkou ve formátu Little-Endian, pak by bylo možné číst stejný naměřený parametr (stejnou hodnotu tlaku) v registru 3301. Virtuální subbloky mají zjednodušit uživatelské úsilí při programování Modbus dotazů senzorů.

MAPOVÁNÍ REGISTRŮ

*Některá zařízení hlásí adresy registrů Modbus s offsetem +1. To platí pro C.ampZáznamníky Bell Scientific a Dataker. Pro čtení požadovaného registru použijte číslo v závorce.

EXAMPPOUŽITÍ DATALOGGERU CR6 A MODBUS RTU
CampZařízení bell Scientific, Inc. CR6 Measurement and Control Datalogger podporuje komunikaci Modbus master a Modbus slave pro integraci sítí Modbus SCADA. Komunikační protokol Modbus usnadňuje výměnu informací a dat mezi počítačem/HMI softwarem, přístroji (RTU) a senzory kompatibilními s Modbus. Zařízení CR6 Datalogger komunikuje výhradně v režimu RTU. V síti Modbus má každé podřízené zařízení jedinečnou adresu. Proto musí být senzorová zařízení před připojením k síti Modbus správně nakonfigurována. Adresy se pohybují od 1 do 247. Adresa 0 je vyhrazena pro univerzální vysílání.

PROGRAMOVÁNÍ DATALOGGERU CR6
Programy běžící na loggerech CR6 (a CR1000) jsou napsány v jazyce CRBasic, vyvinutém společností C...ampbell Scientific. Jedná se o programovací jazyk na vysoké úrovni, který poskytuje snadnou, ale extrémně flexibilní a výkonnou metodu pro instrukce záznamníku dat, jak a kdy provádět měření, zpracovávat data a komunikovat. Programy lze vytvářet buď pomocí softwaru ShortCut, nebo upravovat pomocí editoru CRBasic, které jsou k dispozici ke stažení jako samostatné aplikace na oficiálním webu C.ampzvon vědecký webweb (www.campbellsci.com). Software ShortCut (https://www.campbellsci.com/shortcut) Editor CRBasic (https://www.campbellsci.com/crbasiceditor)

Typický program CRBasic pro aplikaci Modbus se skládá z následujících prvků:

• Deklarace proměnných a konstant (veřejné nebo soukromé)
• Deklarace jednotek
• Konfigurační parametry
• Deklarace datových tabulek
• Inicializace protokolovacích zařízení
• Skenování (hlavní smyčka) se všemi požadovanými senzory
• Volání funkcí pro datové tabulky

ROZHRANÍ PRO PŘIPOJENÍ ZÁZNAMU CR6 PŘES RS-485
Univerzální (U) terminál CR6 nabízí 12 kanálů, které lze připojit k téměř jakémukoli typu senzoru. Díky tomu je CR6 kompatibilní s více aplikacemi a eliminuje potřebu mnoha externích periferií.
Připojení Modbus CR6 znázorněné na obrázku 12 využívá rozhraní RS-485 (A/B) namontované na svorkách (C1-C2) a (C3-C4). Tato rozhraní mohou pracovat v poloduplexním a plně duplexním režimu. Sériové rozhraní modulu BARO použité pro tento účel...ampLe je připojen ke svorkám (C1-C2).

Schéma zapojení modulu BARO k Dataloggeru CR6

Po přiřazení jedinečné adresy Modbus Slave modulu BARO jej lze zapojit do záznamníku CR6 podle obrázku 12. Ujistěte se, že bílý a černý vodič připojujete k portům C1 a C2 podle jejich signálů – hnědý vodič k 12V (V+) a modrý k G (GND). Chcete-li ovládat napájení pomocí programu, připojte hnědý vodič přímo k jedné ze svorek SW12 (spínané 12V výstupy).

EXAMPPROGRAMY LE

ZÁKAZNICKÁ PODPORA

SEVERNÍ AMERIKA
Zástupci zákaznických služeb jsou k dispozici pro dotazy, problémy nebo zpětnou vazbu od pondělí do pátku od 7:00 do 5:00 tichomořského času.

• E-mail: support.environment@metergroup.com
• sales.environment@metergroup.com
• Telefon: +1.509.332.5600
• Fax: +1.509.332.5158
• Webmísto: metergroup.com

EVROPA

• Zástupci zákaznického servisu jsou k dispozici pro dotazy, problémy nebo zpětnou vazbu od pondělí do pátku.
• 8:00 až 17:00 středoevropského času.
• E-mail: support.europe@metergroup.com
• sales.europe@metergroup.com
• Telefon: +49 89 12 66 52 0
• Fax: + 49 89 12 66 52 20
• Webmísto: metergroup.com

Pokud kontaktujete METER e-mailem, uveďte prosím následující informace:

• Jméno
• Adresa
• Telefonní číslo
• E-mailová adresa
• Sériové číslo přístroje

Popis problému

POZNÁMKA: U produktů zakoupených prostřednictvím distributora se prosím obraťte přímo na distributora a požádejte o pomoc.

HISTORIE REVIZÍ
V následující tabulce jsou uvedeny revize dokumentů.

FAQ