一、产品简介
1.1. 产品概述
智能雷达水位计基于精确时间测量的电磁波测距技术 。传感器发射电磁波照射水面并接收其回波,由此获得水面至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
智能雷达水位计,是工业测距雷达在水位测量领域的创新应用,实现了水位计向高精度(毫米级),大量程(35米),高可靠,安装简便,免维护的技术跨越。
智能雷达水位计通过标准信号接口,与计算机、PLC等连接,也可以与相应的显示、记录、控制装置(如RTU)连接,构成水位监测系统。
1.2. 主要组成及适用范围
各种雷达水位计的具体用途和结构不尽相同,但基本形式是一致的,包括:发射机、发射天线、接收机、接收天线,信号处理以及变送单元。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。
智能雷达水位计适用于江河水库水位、明渠水位、水库坝前,坝下尾水水位监测,也可用于山洪、防汛、调压塔(井)水位监测 等水利水文场合。
1.3. 产品实物图及型号规格
30米水位计
2.1. 功能特点
1)全天候,高频微波测距技术,抗干扰能力强
2)传感器高精度
3)无人值守
4)无机械磨损、非接触测量
5)测量与水质无关,不受浮冰等漂浮物影响
6)不需要防浪井,水流对测量无影响
7)连续在线采集
8)可选太阳能供电
9)成本低,安装维护简单,寿命长
2.2. 技术参数
量 程 |
30米 ,70米 |
精 度 |
+/- 3MM |
工作温度 |
-40--+80度 |
工作电压 |
四线制DC 6-28V ,推荐12V DC;两线制18-28V DC |
接 线 |
四线屏蔽电缆,防水端子M20X1.5,适合电缆外径9-13MM |
功 耗 |
最大功耗0.15W |
输出信号 |
RS485 标准MODBUS RTU协议;RS232 4-20mA/HART协议 |
外 壳 |
铸铝,IP67 |
颜 色 |
黄色/蓝色 |
喇叭天线 |
不锈钢304,口径76-120MM |
安装附件 |
不锈钢六角螺帽G1-1/2 |
2.3. 接线定义
四线制:
导线类型:建议使用国标0.5mm
2四芯屏蔽水工电缆
30米水位计接线图
棕色电源正
黑色电源负
蓝色485A
黄绿色485B
两线制:
30米水位计接线图
2.4. 结构尺寸
传感器测量基准点:安装螺纹末端
三、四线制安装与调试
3.1. 安装方式
-
水位计安装必须有牢固基础。可以是立杆,直壁河堤距离大于20CM,
斜坡河堤应保证天线位于干流上方;
2)水位计天线口,到测量水面区域,不得有干扰物,应避开航道安装;
3)水位计喇叭口天线,需要垂直于水面安装;
4)电缆走线管,可以用PVC管,镀锌钢管等。
3.2. 系统连接图
3.3. 调试步骤
1)对安装好的水位计进行正确接线,请参照2.3接线定义;
接线完成后,务请锁紧防水接头
!
2)接通电源, 进行必要的参数设置:
通信线RS485 通过转换模块与电脑相连,
按照通信协议,使用调试软件查看或设置本机地址;
也可以从面板直接查看和设置本机地址,使用ADDR按钮;
3)连接采集单元(如RTU,PLC等),进行水位测量和采集。
4)调试完成后,请务必旋好上盖
!
四、四线制连接(设置)及通信协议
1)
接线示意图
按键说明
[
OK]键 [
]切换键
-进入编程状态; -选择编程项;
-确认编程项; -选择编辑参数位;
-确认参数修改。 -参数项内容显示。
[
+]修改键 [
ESC]退出键
-修改参数值。 -退至上一级菜单;
-退出编程状态。
菜单说明
开机启动后按一下ok键进入菜单
1.基本设置
2.显示
3.诊断
4.服务
5.信息
-
量程设置步骤(出厂设置不建议修改)
出厂设置量程无需修改,如需修改,按如下步骤操作:
进入菜单“1基本设置”--“1.1低位调整” ,通过按键将30.000m(d)改成需要的数值,注意不能大于30
注:量程设置跟精度有关,出厂做好标定,不建议修改量程
-
地址设置步骤:
进入菜单“4服务”--“4.6HART工作模式”,按OK键可以选择标准和多点两种模式,标准模式默认485地址为01,多点模式下可以修改地址
标准:地址0(出厂设置,地址为01)
多点:XX (01-19 ,19个地址可设置,01代表485地址为02,02代表485地址为03,以此类推),电流选项无需修改。
-
通信协议:
4.1. RS485通信协议
使用固定通讯数据格式:9600,8,N,1 标准modbus rtu协议
4.2.
设置地址:使用固定地址01
主机发送数据&定义(地址码为01时)
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
读取点数 |
校验码 |
意义 |
01 |
03 |
0000 |
0002 |
C40B |
读取空高,单位cm |
01 |
03 |
0001 |
0002 |
95CB |
读取空高,单位mm |
01 |
03 |
0002 |
0002 |
65CB |
读取料高,单位cm |
01 |
03 |
0003 |
0002 |
340B |
读取料高,单位mm |
寄存器定义:0x0000 测量空高 单位cm 只读
0x0001 测量空高 单位mm 只读
0x0002 测量料高 单位cm 只读
0x0003 测量料高 单位mm 只读
0x0004 测量状态(只读),=0正常,大于0有误
通信范例: 测量空高(cm),主机发送01 03 00 00 00 02 C4 0B
仪表返回 01 03 02 XX XX YY YY
XX XX为空高数据,YY YY为校验码(CRC校验)
-
料高设置
“料高”=“低位”-“空高”
“料高”表示物料的高度,如水底到水面的高度
“低位”表示设置的雷达测量的最低料位,如水底到雷达安装法兰的距离
“空高”表示雷达测量的距离,即雷达安装法兰到被测料面的距离,如水面到雷达安装法兰的距离
如上位机RTU需要采集料高或海拔高度数据,可有两种方式:
-
先配置好“1.1低位调整”的低位数据,再根据4) 通信协议配置RTU直接读取料高数据,此方法不适用于海拔高度
-
RTU根据通信协议直接读取空高数据,根据现场情况配置RTU的“水位基值”参数,将数据转换成想要的“料高”数据或者“海拔高度”
五、两线制仪表调试
1 显示/调试模块(View Point)
2 上位机调试软件HXCware
ViewPoint是可以插接的显示调试工具,通过ViewPoint上的4个按键对仪表进行调试。调试菜单的语言可选。调试后.ViewPoint一般就只用于显示,透过玻璃视窗可以非常方便地读出测量值。
显示/调试模块
1、液晶显示
2、按键
[ OK ] 键 [
] 键
-进入编程状态; -选择编程项;
-确认编程项; -选择编辑参数位;
-确认参数修改。 -参数项内容显示
[
] 键 [
] 键
-修改参数值 -退出编程状态;
-退至上一级菜单
快捷键
[
]键显示回波曲线
l.RS 232接口/或USB接口
2. 产品
3.用于COMWAY变换器的
HART适配器
4. 250欧姆电阻
|
|
通过HART手持编程器
1. 可用HART手持编程器编程 2.产品
3. 250Ω电阻
4. 或雷达专用USB口手操器
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|
六、两线制电气连接
(4-20)mA / HART(两线制) 电源供电和输出电流信号共用一根两芯线缆。具体供电电压范围参见技术数据。对于本安型须在供电电源与仪表之间加一个安全栅。
标准型仪表电流输出可采用接地形式输出。防爆型仪表电流输出必须浮空输出。仪表及接地端子应保证良好接地,通常接地可连接到罐的接地点上,若是塑料罐则应接到邻近的大地上。
一般介绍 供电电缆了使用两芯电缆,电缆外径应为(5 ~9)mm,以确保电缆入口的密封。如果存在电磁干扰,建议使用屏蔽电缆。
(4-20)mA / HART(两线制) 供电电缆可使用普通两芯电缆。
电缆的屏蔽和接线 屏蔽电缆两端均应接地。在传感器内部,屏蔽必须直接连接内部接地端子,外壳上的外部接地端子必须接大地。
如果有接地电流,屏蔽电缆远离仪表一侧的屏蔽端必须通过一个陶瓷电容(比如lnF / 1500V)接地,以起到隔直和旁路高频干扰信号的作用。
七、两线制通信协议
RS232 4-20mA/HART协议 标准HART协议
附件1 包装及储运
1. 包装
-
包装时,保持箱内清洁、干燥、无异物
-
激光式电子水尺及附件应分别放置, 防止相互碰撞
-
各部件应安置牢固,以防止在运输途中松散
-
随箱文件:装箱单、产品合格证、用户手册,产品敬告各一份
2. 运输
-
包装好的产品应能适应各种运输方式(水平放置)
-
包装好的产品应能承受运输振动而不出现机械损伤(水平放置)
3. 贮存
贮存产品的仓库,应有良好的通风
温湿度适宜,无酸性或其他有害气体