摘(zhāi)要:文章(zhāng)介紹了(le)金屬管(guǎn)浮子流(liú)量計
硬(yìng)件設計(jì)及基于(yú)Modbus的通訊(xùn)系統,并(bìng)将modbus協議(yì)應用到(dao)傳統儀(yi)表☔_上,使(shi)得儀表(biǎo)具有了(le)真正智(zhi)能的意(yi)義，同時(shi)也爲今(jīn)後實現(xian)‼️數字化(huà)組🔱網提(tí)供了接(jiē)口。
金屬(shu)管浮子(zi)流量計(jì)具有抗(kàng)幹擾能(neng)力強,使(shǐ)用壽命(ming)長，可以(yi)🔴在高黏(nian)度酸、堿(jiǎn)、粉塵振(zhèn)動等惡(è)劣環境(jing)下工😍作(zuo),在石油(you)🈲、化工、冶(ye)金電力(lì)食品醫(yī)藥給排(pái)水.等多(duō)個🚶♀️行業(yè)得到了(le)廣泛應(yīng)用🈲。.
基于(yú)Modbus協議的(de)金屬管(guan)浮子流(liú)量計。通(tong)過選擇(zé)低功耗(hao)的微處(chu)理器🔆和(he)通訊芯(xin)片,将具(jù)有開放(fang)協議的(de)Modbus協議移(yi)植到傳(chuán)☂️統的金(jīn)屬管浮(fu)子流量(liang)計中,使(shǐ)得儀表(biao)具有現(xiàn)場總線(xiàn)組網功(gōng)能。該流(liu)量計具(jù)有結構(gou)簡單、精(jing)度高、功(gong)耗低等(deng)特點，可(kě)廣泛用(yòng)于工業(yè)測量。
1流(liu)量計硬(ying)件設計(jì)
浮子流(liú)量計的(de)浮子位(wei)移與流(liu)量之間(jiān)存在明(ming)确對❓應(ying)的函🔞數(shù)關系，測(ce)出浮子(zi)位移即(jí)可确定(dìng)流量大(da)小。由于(yú)流量計(jì)的浮子(zǐ)位移不(bu)能直接(jie)讀出,所(suo)以,将磁(ci)🧑🏾🤝🧑🏼鋼封入(rù)浮子内(nei)，由設在(zài)♍轉換器(qì)内的磁(ci)耦合機(jī)構得到(dào)浮子位(wei)移,并由(yóu)位移傳(chuán)感器将(jiāng)與流量(liang)對應的(de)浮💘子位(wèi)移轉換(huan)成電信(xìn)号,經處(chù)理後送(sòng)入單片(pian)機。
本系(xì)統使用(yòng)高性能(neng)低功耗(hao)16位微處(chù)理器MSP430fe425作(zuò)爲流量(liàng)計的中(zhong)心部件(jian)。它内部(bu)含有16位(wèi)Ab,并具有(you)FLASH存儲器(qì),這樣🤩不(bú)需外擴(kuò)A/D就可實(shí)現對流(liú)量信号(hao)的采集(ji),以及表(biao)校和設(shè)定數據(jù)的存儲(chǔ)。
2基于Modbus的(de)通訊系(xi)統
2.1Modbus通訊(xun)協議概(gài)述
Modbus協議(yi)是應用(yong)于電子(zǐ)控制器(qi)上的-種(zhǒng)通用協(xié)議。通過(guò)此協議(yì)，控制器(qi)相互之(zhi)間控制(zhi)器經由(you)網絡(例(li)如以太(tai)網🥰)和其(qi)他設備(bèi)之🔞間可(ke)🐕以通信(xin)。它已經(jīng)成爲一(yi)通用工(gong)業标準(zhun)。有了它(tā),不同廠(chǎng)商生産(chǎn)的控制(zhi)設備可(kě)以連成(chéng)工業網(wǎng)絡,進行(hang)集中監(jiān)控,減少(shǎo)了人力(li)成本🐅，提(tí)高了生(shēng)産效率(lǜ)。
Modbus協議采(cai)用主從(cóng)工作方(fang)式，允許(xǔ)一台主(zhu)機和多(duō)台從機(jī)❄️通信,每(mei)🍓台從機(jī)地址由(yóu)用戶設(she)定，地址(zhi)範圍爲(wèi)1~255。通🐪信采(cǎi)用命令(ling),應答方(fang)♈式，每一(yī)-種命:令(ling)幀都對(duì)應一-個(gè)📧應答幀(zhen)。命令幀(zhen)由主機(ji)🔴發出，所(suo)有從機(jī)都将收(shou)到報✍️文(wen),但隻有(you)被尋址(zhi)的從機(ji)才會響(xiǎng)應命令(ling)🆚,返回相(xiang)應😄的應(ying)答幀。如(rú)🔅果命令(lìng)幀中尋(xún)址地址(zhǐ)爲0,則視(shi)爲全局(ju)廣播,所(suo)有從💋機(ji)把它當(dang)一條命(mìng)令執行(háng),不返回(hui)應答幀(zhēn)。
2.2Modbus網絡通(tōng)訊傳輸(shū)模式
Modbus網(wang)絡通訊(xun)可以設(she)置爲兩(liǎng)種傳輸(shū)模式:ASCII模(mó)式或RTU(RenoteTeminalUnit)模(mo)式。流量(liang)👄計🔞采用(yong)🙇🏻的是RTU模(mó)式。RTU模式(shì)主要優(you)點是:在(zai)同樣的(de)波特率(lǜ)下可比(bi)🛀🏻ASCII方式⛹🏻♀️傳(chuán)送更多(duō)的數據(ju)。
RTU模式中(zhong)字節的(de)格式如(rú)下:
編碼(mǎ)系統:8位(wei)二進制(zhi)，十六進(jin)制0-9,A-F。
數據(jù)位:1個起(qi)始位;8個(gè)數據位(wèi);奇/偶校(xiào)驗時1個(gè)停止位(wèi),無奇偶(ou)校驗🈲時(shí)2個停止(zhi)位。
錯誤(wu)校驗區(qu):循環冗(rong)餘校驗(yàn)(CRC)。
開始和(he)終止都(dou)需要至(zhi)少35個字(zì)符時間(jian)的停頓(dun)間隔。
2.3Modbus功(gōng)能碼
Modbus定(ding)義的功(gong)能代碼(ma)範圍爲(wèi)1~127,不同功(gong)能的設(shè)備往往(wang)隻使用(yòng)其中的(de)一部分(fen)。在主機(jī)要求傳(chuan)輸中,功(gong)能代碼(mǎ)告訴從(cóng)機要執(zhi)行一一(yi)個⛱️什麽(me)動作。在(zai)從機響(xiǎng)應傳輸(shū)中，如果(guo)從機發(fā)送的功(gong)能代碼(mǎ)與主機(jī)發送的(de)功能代(dài)碼相同(tong),則表明(míng)💔從機已(yǐ)執行所(suǒ)要求🆚的(de)功能;如(rú)果不同(tong)則表明(míng)從機沒(méi)有執行(hang)所要求(qiu)的功能(néng)，返回了(le)一個錯(cuo)誤信☎️息(xi)。
流量計(ji)設計在(zai)通訊過(guo)程中用(yòng)03H(讀取内(nèi)部寄存(cun)内容和(he)10H（刷新多(duo)😘個寄存(cún)器内容(róng)）兩個功(gong)能。
-
應用(yòng)
流量計(ji)通過亞(yà)控組态(tai)王可将(jiang)現場變(bian)送器的(de)瞬時流(liú)量和累(lei)計流量(liàng)讀上來(lai)。通訊功(gōng)能協議(yì)符合基(ji)于RS-485的RTU格(gé)式Modbus通訊(xun)協議，用(yong)戶可根(gen)據下位(wei)機的具(jù)體要求(qiu),修改不(bu)💛同寄存(cún)器的内(nèi)容。下位(wèi)機具有(you)AD采集、4-20mA模(mó)拟輸出(chū)瞬時、累(lèi)計流量(liang)顯示功(gōng)能設定(ding)數據備(bei)💜份數據(jù)恢複等(děng)功能，下(xià)位機的(de)地址可(ke)由用戶(hù)在.上、下(xià)位機設(shè)🐕定。如果(guo)在通訊(xùn)過程中(zhong)有設備(bei)斷線，組(zǔ)态王經(jing)過兩次(ci)查詢未(wèi)果,将送(sòng)出問号(hào),并繼續(xu)與其他(tā)設備通(tōng)訊。通過(guo)設定可(kě)定時查(cha)⭐詢故障(zhàng)設備是(shi)否恢複(fu)通訊。
經(jing)現場測(cè)試，該流(liú)量計的(de)瞬間流(liu)量精度(du)基本誤(wu)差:0.3125%，回差(chà):0.375%;累計精(jīng)度不超(chāo)過10%，且通(tong)過溫度(dù)測試發(fa)現，溫度(dù)變化對(dui)變送器(qi)電流輸(shū)出☔影響(xiǎng)不大。
以(yi)上内容(rong)源于網(wang)絡，如有(you)侵權聯(lián)系即删(shān)除!
