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小型超声波风速风向变送器

小型超声波风速风向变送器

简要描述:小型超声波风速风向变送器
小型超声波风速风向传感器是一款基于超声波原理研发的风速风向测量仪器,利用发送的声波脉冲,测量接收端的相位差来计算风速和风向。该传感器可以同时测量风速,风向的瞬时数值,广泛适用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域的风速与风向测量。

产品型号:

所属分类:风速风向传感器

更新时间:2021-01-13

详细说明:

小型超声波风速风向变送器

1.产品介绍

1.1 产品概述

小型超声波风速风向传感器是一款基于超声波原理研发的风速风向测量仪器,利用发送的声波脉冲,测量接收端的相位差来计算风速和风向。该传感器可以同时测量风速,风向的瞬时数值,广泛适用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域的风速与风向测量。

1.2功能特点

◆无角度限制可同时测量风速风向数据

◆无移动部件,磨损小,使用寿命长

◆采用随机误差识别技术,大风下也可保证测量的低离散误差,使输出更平稳

采用ABS工程塑料外壳,设计轻巧,携带轻便,安装、拆卸方便

◆产品采用485通信接口,标准ModBus-RTU通信协议,通信地址及波特率可设置,远通信距离2000

需维护和现场校准

1.3技术参数

直流供电(默认)

10-30V DC

功耗

0.12W

量程

风速

040m/s(可定制)

风向

0~360°

精度

风速

±0.5+2%FS

风向

±3°

分辨率

风速

0.01 m/s

风向

1°

工作环境

-4080℃,095%RH

抗风强度

75 m/s

响应时间

1S

防护等级

IP65

输出信号

485(Modbus-RTU协议)

启动风速

0.5m/s

 

1.4工作原理

超声测风是超声波检测技术在气体介质中的一种应用,它是利用超声波在空气中传播速度受空气流动()的影响来测量风速的。与常规的风杯或旋翼式风速仪相比这种测量方法的大特点在于整个测风系统没有任何机械转动部件,属于无惯性测量,故能准确测量出自然风中阵风脉动的高频成分。

超声波风速风向变送器使用四个超声波探头在二维平面内循环发送和接收超声波,通过超声波受风速影响因而增减的原理实现对风速和风向的测量

2.产品选型

RS-

 

公司代号

 

CFSFX-

 

超声波风速风向变送器

 

N01-

 

485通信(标准Modbus-RTU协议)

 

3

小型超声波风速风向变送器

3.设备安装说明 

3.1 设备安装前检查

设备清单:

■传感器设备1

■合格证、保修卡

白色托片一个、M4*10螺丝螺母2个、M5螺母3

3.2安装方式

横梁安装选配 

 

3.3 接口说明

宽电压电源输入10-30V直流电源485信号线接线时注意AB两条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。

 

线色

说明

电源

棕色

电源正(10~30V DC

黑色

电源负GND

通信

黄色

485-A

蓝色

485-B

4.配置软件安装及使用    

4.1 软件选择

打开485资料包,选“调试软件”485参数配置软件”,找到打开即可。

4.2 设备连接

4.3 参数设置

1选择正确的COM口(“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口),下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。

 

2单独连接一台设备上电,点击软件的测试波特率,软件会测试出当前设备的波特率以及地址,默认波特率为4800bit/s,默认地址为0x01

3根据使用需要修改地址以及波特率,同时可查询设备的当前功能状态。

4如果测试不成功,请重新检查设备接线及485驱动安装情况。

 

5.Modbus通信协议

5.1通讯基本参数

 

8位二进制

数据位

8

奇偶校验位

停止位

1

错误校验

CRC(冗余循环码)

波特率

自行,出厂默认为4800bit/s

5.2 数据帧格式定义

采用Modbus-RTU 通讯规约,格式如下: 

初始结构 4 字节的时间 

地址码 = 1 字节 

功能码 = 1 字节 

数据区 = N 字节 

错误校验 = 16 CRC  

结束结构 4 字节的时间 

地址码:为变送器的地址,出厂默认0x01

功能码:主机所发指令功能指示。

数据区:数据区是具体通讯数据,注意16bits数据高字节在前! 

CRC码:二字节的校验码。

主机问询帧结构:

地址码

功能码

寄存器起始地址

寄存器长度

校验码低字节

校验码高字节

1字节

1字节

2字节

2字节

1字节

1字节

 

从机应答帧结构:

地址码

功能码

有效字节数

数据一区

数据二区

数据N

校验码低字节

校验码高字节

1字节

1字节

1字节

2字节

2字节

2字节

1字节

1字节

 

5.3 寄存器地址

寄存器地址

PLC或组态地址

内容

操作

定义说明

0000 H

40001 (十进制)

瞬时风速

只读

风速实时值(扩大100倍)

0001 H

40002 (十进制)

风向

只读

风向实时值

(整数,正北方向为0°顺时针增加度数,正东方为90°)

0002 H

40003 (十进制)

大风速

只读

设备通电后大风速

(扩大100倍)

0003H

40004 (十进制)

风力等级

只读

当前风速对应的风级

(整数,0~17级)

07D0 H

42001 (十进制)

设备地址

读写

1~254(出厂默认1

07D1 H

42002 (十进制)

设备波特率

读写

0代表2400

1代表4800

2代表9600

 

5.4 通讯协议示例以及解释

举例:读取变送器设备(地址0x01)的风速和风向实时值

问询帧

地址码

功能码

起始地址

数据长度

校验码低字节

校验码高字节

0x01

0x03

0x00  0x00

0x00  0x02

0xC4

0x0B

 

应答帧

地址码

功能码

返回有效

字节数

风速实时值

风向实时值

校验码

字节

校验码

字节

0x01

0x03

0x04

0x00 0x7D

0x00 0x5A

0x EA

0x10

 

实时风速计算:

风速007D (十六进制)= 125 => 风速 = 1.25 m/s

实时风向计算:

风向005A (十六进制)= 90 => 风向 = 东风

举例:读取变送器设备(地址0x01)的实时风力等级值

问询帧

地址码

功能码

起始地址

数据长度

校验码低字节

校验码高字节

0x01

0x03

0x00  0x03

0x00  0x01

0x74

0x0A

 

应答帧

地址码

功能码

返回有效字节数

风力

校验码低字节

校验码高字节

0x01

0x03

0x02

0x00  0x01

0x79

0x84

 

实时风力等级计算:

风力等级0001 (十六进制)= 1=> 风力等级 = 1

6.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0x01)。

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AB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。

6)USB485驱动未安装或者损坏。

7)设备损坏。



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