Medidor de nível de radar para monitorar o nível do tanque, umidade de trabalho 0~95% Tensão de alimentação 9~24V

1. Introduço

1.1 Viso Geral do Produto

O sensor de nível de radar KWL801B-RS485 está em conformidade com as especificações padro descritas no padro nacional DB50/T 826-2017 para medidores de nível.Seu componente principal é projetado com impermeabilizaço IP68 totalmente selada.

O alcance máximo de mediço do produto se estende até 40 metros, com ponto cego mínimo inferior a 6 cm.

Devido sua frequência mais alta e largura de banda mais ampla, atinge uma preciso superior.Além disso, o produto inclui um suporte fixo para instalaço.

1.2 Princípio de detecço

O sensor de nível de radar é baseado no princípio de reflexo no domínio do tempo (TDR).O pulso eletromagnético se propaga ao longo do cabo ou sonda com a velocidade da luz.Quando encontra a superfície do meio medido, parte do pulso do medidor de nível de radar é refletida para formar um retorno de eco para o transmissor de pulso ao longo do mesmo caminho, e a distncia entre o transmissor e a superfície do meio medido é In proporço direta com o tempo de propagaço do pulso, portanto, a altura do nível é calculada.

2.Recurso

• Baseado no chip RF de ondas milimétricas CMOS autodesenvolvido
• Arquitetura RF mais compacta
• Maior relaço sinal-ruído
• Zona morta menor
• Largura de banda de trabalho de 5 GHz
• Maior resoluço de mediço e preciso de mediço
• Menos influência da interferência no ambiente de instalaço
• Mais conveniente de instalaço e
• Design moderno de antena plana integrada

3. Especificações Técnicas

4.Instruções de fiaço

5.Dimenso

6.Instruções de instalaço

6.1 euinspeço antes da instalaço

(1) Retire o sensor da caixa de embalagem, verifique cuidadosamente a lista de embalagem de acordo com o manual de instruções e verifique se os acessórios do equipamento esto completos.

(2) Leia atentamente o manual de instruções do produto e o certificado do produto.

(3) Verifique se há algum dano aparência do instrumento, especialmente se a unidade principal está intacta, e tenha cuidado ao posicionar a unidade principal corretamente para evitar que ela seja derrubada.

6.2Radarinstalaço de sensor de nível

6.2.1Verifique antes da instalaço

Verifique antes de instalar o sensor da seguinte forma:

Se existem árvores ou outros detritos acima do meio no local de instalaço.

Se o suporte de montagem está instalado horizontalmente.

Quando o suporte de montagem no pode ser instalado horizontalmente, é necessário ajustar o suporte de acordo com o gradiente na superfície do sensor para garantir que o sensor esteja na posiço horizontal.

6.2.2 Instalaço

(1) Certifique-se de que o sensor esteja perpendicular superfície do meio.

(2) Evite que o feixe de transmisso irradie objetos de interferência e gere ecos falsos.

Consulte o seguinte para condições de trabalho típicas:

Instalaço da linha superior Instalaço da linha inferior

Certifique-se de que o medidor de nível do radar esteja instalado perpendicularmente superfície do meio.

A inclinaço enfraquecerá a amplitude do sinal recebido e afetará o alcance normal.

Atenço:

Tente manter o sensor fixo para evitar oscilações durante a instalaço e mantenha o ambiente ao redor o mais aberto possível.

1. A distncia entre o sensor e a superfície do meio é superior a 30 cm para garantir que a face frontal do sensor (antena) esteja perpendicular ao meio de mediço.

2. A distncia entre o sensor e a borda do tanque, a borda da piscina, a borda da barragem do rio e a borda da piscina é superior a 0,5 metros;

3. Selecione a posiço da superfície da água com pequenas flutuações para instalar o módulo (tente no instalar na porta de injeço de água, saída e outras superfícies de água com grandes flutuações, quanto maior a flutuaço da superfície da água, pior será a preciso da mediço)

7.Protocolo de comunicaço MODBUS-RTU

7.1 Protocolo MODBUS

1. Parmetros de interface de hardware do protocolo de comunicaço

O sensor usa comunicaço por porta serial e os parmetros padro so os seguintes:

Tempo limite entre frames 50ms.

2. Formato do protocolo de comunicaço

O medidor de nível de água se comunica externamente usando o protocolo de comunicaço Modbus RTU.Cada quadro de dados completo inclui: campo de endereço, código de funço, dados e soma de verificaço.A soma de verificaço so os dados de verificaço CRC16 do quadro de dados, com o byte baixo precedendo o byte alto.O endereço padro de fábrica do sensor é 0x7F.

O formato do comando de solicitaço e o formato dos dados de resposta do radar so descritos a seguir:

(1) Formato do parmetro de consulta: Código de funço 0x03

Solicitar:

Responder:

N: números de registros

(2) Formato do parmetro de consulta: Código de Funço 0x04

Solicitar:

Responder:

N: números de registros

(3) Definir formato do parmetro: Código de Funço 0x10

Solicitar:

Responder:

N: números de registros

3. Tabela de resumo de endereços de registro

Nota: O endereço de registro e o tipo de dados de alguns parmetros podem ser modificados pelo software do computador host.Após modificar o endereço do registro ou o tipo de dados, as instruções de operaço Modbus correspondentes também sero alteradas de acordo, como: A instruço padro para ler a altura vazia é 0x 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E.Se o registro da altura vazia for modificado para 00 01, a instruço para ler a altura vazia é alterada para 0x 7F 04 00 01 00 02 2A 15.

4. Descriço do comando do protocolo de comunicaço

Observaço:

a.O endereço do dispositivo padro é 0x7F;

b.Os dados do tipo float nos dados adotam o padro aritmético de ponto flutuante binário IEEE754, os 16 bits baixos no primeiro (CDAB);

c.No exemplo a seguir, o endereço de registro correspondente a cada parmetro é o endereço padro.Se o endereço do registro for modificado pelo computador host, o endereço do registro nas instruções de operaço do Modbus deverá ser alterado de acordo;

d.No exemplo a seguir, a definiço de dados (tipo/unidade de dados) de cada parmetro é analisada de acordo com a configuraço padro.Se a definiço de dados (tipo/unidade de dados) for modificada através do computador host, a leitura e análise de dados devero ser modificadas de acordo;

7.2 Instruço de consulta de dados: Código de Funço 0x04

7.2.1 Consulta de resultados de mediço - nível (ou seja, altura de instalaço - altura do ar)

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados padro é float (little16) data, a unidade padro é metros (m), o comprimento dos dados é de 4 bytes e os 16 bits mais baixos esto no primeiro.

Erro de código:

① Quando a altura de instalaço no é definida, o nível no pode ser calculado e a saída 0xFC FC FC FC;

② Quando os resultados da mediço excedem a faixa, produza 0xFF FF FF FF;

③ Quando o sensor está na área cega, produza 0xFE FE FE FE;

④ Quando a energia do eco do sensor é insuficiente, a saída 0xFD FD FD FD;

Exemplo 1:

Solicitaço: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

Resposta: 7F 04 04 00 00 41 30 55 C7

A parte de dados 0x 00 00 41 30 é convertida em dados de ponto flutuante, ou seja, 11,00 m.

Exemplo 2:

Solicitaço: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

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

Na parte de dados, 0x FC FC FC FC é um código de erro, indicando que a altura de montagem no está definida (o nível no pode ser calculado).

7.2.2Consultar resultados de mediço - altura do ar

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados padro é float (little16) data, a unidade padro é metros (m), o comprimento dos dados é de 4 bytes e os 16 bits mais baixos esto no primeiro.

Erro de código:

① Quando os resultados da mediço excedem a faixa, produza 0xFF FF FF FF;

② Quando o sensor está na área cega, produza 0xFE FE FE FE;

③ Quando a energia do eco do sensor é insuficiente, a saída 0xFD FD FD FD FD;

Exemplo 1:

Solicitaço: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

Resposta: 7F 04 04 31 13 40 10 AA B6

A parte de dados 0x 31 13 40 10 é convertida em dados de ponto flutuante, ou seja, 2,253 m.

Exemplo 2:

Solicitaço: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

Resposta: 7F 04 04 FE FE FE F4 7B

A parte de dados 0x FE FE FE FE é o código de erro, indicando que o sensor está na área cega e nenhum dado válido pode ser lido.

7.3 Instruço de informações de configuraço de consulta: Código de funço 0x03

7.3.1 Consulta de difuso de endereço escravo

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados so dados int16 e o ​​comprimento dos dados é de 2 bytes.

Exemplos:

Pedido: FF 03 20 01 00 01 CB D4

Resposta: 7F 03 02 00 7F D1 AE

A parte de dados 0x 00 7F é convertida em dados inteiros, que so 127 ou 0x7F.

7.3.2Consultar a taxa de transmisso da interface de comunicaço

Nota: A taxa de transmisso suporta apenas: 4800.9600.19200.38400.115200

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados é int32 (big) data e o comprimento dos dados é de 4 bytes.

Exemplos:

Solicitaço: 7F 03 20 02 00 02 64 15

Resposta: 7F 03 04 00 00 25 80 7F 04

A parte de dados 0x 00 00 25 80 é convertida em dados inteiros, que so 9600.

7.3.3Consultar informações da verso

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados so dados int32 e o comprimento dos dados é de 4 bytes.Os números de verso foram codificados no formato BCD.

Exemplos:

Solicitaço: 7F 03 20 04 00 02 84 14

Resposta: 7F 03 04 20 23 09 08 99 A8

A parte dos dados é 0x 20230908 e os dados so codificados no formato BCD, ou seja, o número da verso é 20230908.

7.3.4Consultar parmetros de calibraço

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados so dados int16, a unidade é milímetro (mm) e o comprimento dos dados é 2 bytes.

Exemplos:

Solicitaço: 7F 03 20 52 00 01 24 05

Resposta: 7F 03 02 00 10 91 82

A parte de dados 0x 00 10 é convertida em dados inteiros, ou seja, 16 mm.

7.3.5Consultar ciclo push automático

Nota: Quando o período de envio automático for >=300ms, o sensor enviará automaticamente os dados.Quando a altura de instalaço no estiver definida (o nível no pode ser calculado), insira os dados da altura do ar;Quando a altura de montagem estiver definida, insira os dados de nível.

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados so dados int16, a unidade é milissegundos (ms) e o comprimento dos dados é 2 bytes.

Exemplos:

Solicitaço: 7F 03 20 53 00 01 75 C5

Resposta: 7F 03 02 03 E8 90 F0

Onde a parte de dados 0x 03 E8 é convertida em dados inteiros, ou seja, 1000 ms.

7.3.6Consultar área cega

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados padro é float(little16) data, a unidade padro é metros (m) e o comprimento dos dados é 4 bytes.

Exemplos:

Solicitaço: 7F 03 20 44 00 02 85 C0

Resposta: 7F 03 04 6D B7 3E AB

A parte de dados 0x 6D B7 3E AB foi convertida para dados do tipo ponto flutuante, ou seja, 0,334 m.

7.3.7Intervalo de consulta

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados padro é float(little16) data, a unidade padro é metros (m) e o comprimento dos dados é de 4 bytes.

Exemplos:

Solicitaço: 7F 03 20 46 00 02 24 00

Resposta: 7F 03 04 00 00 42 20 55 4C

A parte de dados 0x 00 00 42 20 é convertida em dados de ponto flutuante, ou seja, 40,0m.

7.3.8Verifique a profundidade na instalaço

Nota: A profundidade da água no momento da instalaço é utilizada para calcular a altura de instalaço.Altura de instalaço = profundidade da água na instalaço + altura em tempo real na instalaço.Ao definir a profundidade da água no momento da instalaço, a altura de instalaço é calculada automaticamente e salva na configuraço.

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados padro é float(little16) data, a unidade padro é metros (m) e o comprimento dos dados é de 4 bytes.

Exemplos:

Solicitaço: 7F 03 20 48 00 02 45 C3

Resposta: 7F 03 04 47 AE 40 B1 E0 D5

A parte de dados 0x 47 AE 40 B1 foi convertida para dados de ponto flutuante, ou seja, 5,54 m.

7.3.9Verifique a altura de instalaço

Nota: Defina a altura de montagem, que é usada para calcular o nível.Nível em tempo real = altura de instalaço - altura em tempo real.Ao mesmo tempo, altura de instalaço = profundidade da água na instalaço + altura no momento da instalaço.Portanto, ao definir a altura de instalaço, a profundidade da água durante a instalaço será automaticamente calculada e salva na configuraço.

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados padro é float(little16) data, a unidade padro é metros (m) e o comprimento dos dados é 4 bytes.

Exemplos:

Solicitaço: 7F 03 20 4A 00 02 E4 03

Resposta: 7F 03 04 8A 64 41 2A BE 7C

A parte de dados 0x 8A 64 41 2A é convertida em dados de ponto flutuante, ou seja, 10,65m.

7.4 Definir instruço: Código de Funço 0x10

7.4.1 Defina o endereço do escravo

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados é dados int16 e o ​​comprimento dos dados é 2 bytes.

Exemplos:

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

A parte de dados 0x 00 01 é convertida em dados inteiros, ou seja, 1 ou 0x01.

Resposta: 7F 10 20 01 00 01 51 D7

7.4.2 Definir taxa de transmisso da interface de comunicaço

Nota: A taxa de transmisso suporta apenas: 4800.9600.19200.38400.115200

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados so dados int32 e o comprimento dos dados é de 4 bytes.

Exemplos:

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

A parte de dados 0x 00 01 C2 00 é convertida em dados inteiros, que so 115200.

Resposta: 7F 10 20 02 00 02 E1 D6

7.4.3 Configurando parmetros de calibraço

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados é dados int16, a unidade é milímetro (mm) e o comprimento dos dados é 2 bytes.

Exemplos:

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

A parte de dados 0x 00 10 é convertida em dados inteiros, ou seja, 16 mm.

Resposta: 7F 10 20 52 00 01 A1 C6

7.4.4 Definir ciclo de envio automático

Nota: Quando o período de envio automático for >=300ms, o sensor enviará automaticamente os dados.Quando a altura de instalaço no estiver definida (o nível no pode ser calculado), insira os dados da altura do ar;Quando a altura de montagem estiver definida, insira os dados de nível.

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados so dados int16, a unidade é milissegundos (ms) e o comprimento dos dados é 2 bytes.

Exemplos:

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

Onde a parte de dados 0x 03 E8 é convertida em dados inteiros, ou seja, 1000 ms.

Resposta: 7F 10 20 53 00 01 F0 06

7.4.5 Defina a profundidade da água no momento da instalaço

Nota: A profundidade da água no momento da instalaço é utilizada para calcular a altura de instalaço.Altura de instalaço = profundidade da água na instalaço + altura em tempo real na instalaço.Ao definir a profundidade da água no momento da instalaço, a altura de instalaço é calculada automaticamente e salva na configuraço.

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados padro é float(little16) data, a unidade padro é metros (m) e o comprimento dos dados é 4 bytes.

Exemplos:

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

A parte de dados 0x 47 AE 40 B1 foi convertida para dados de ponto flutuante, ou seja, 5,54 m.

Resposta: 7F 10 20 48 00 02 C0 00

7.4.6 Definir a altura de instalaço

Nota: A altura de instalaço é a distncia do sensor ao nível 0 do objeto.Se a profundidade atual da água for de 2 metros e a altura do ar for de 4 metros, a altura de instalaço será de 6 metros.Defina a altura de montagem, que é usada para calcular o nível.Nível em tempo real = altura de instalaço - altura em tempo real.Ao mesmo tempo, altura de instalaço = profundidade da água na instalaço + altura no momento da instalaço.Portanto, ao definir a altura de instalaço, a profundidade da água durante a instalaço será automaticamente calculada e salva na configuraço.

Comando de solicitaço:

Dados de resposta:

Definiço de dados: o tipo de dados padro é float(little16) data, a unidade padro é metros (m) e o comprimento dos dados é 4 bytes.

Observaço: Definir a altura de montagem como 0 limpará a configuraço de altura de montagem/profundidade da água na instalaço.

Exemplos:

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

A parte de dados 0x 8A 64 41 2A é convertida em dados de ponto flutuante, ou seja, 10,65m.

Resposta: 7F 10 20 4A 00 02 61 C0

7.5 Protocolo de texto

7.5.1 Parmetros de interface de hardware do protocolo de comunicaço

O medidor de nível de água adota comunicaço serial e os parmetros padro so os seguintes:

O tempo limite foi de 50ms para cada intervalo de quadro.

7.5.2 Descriço dos comandos do protocolo de comunicaço

Nota: "n" representa uma nova linha, correspondente ao número hexadecimal 0x0A.Depois que a configuraço do comando setup for bem-sucedida, a configuraço será salva no Flash e nenhuma reconfiguraço será necessária para reiniciar a queda de energia.

A resposta de erro do comando é a seguinte:

1.Leia a altura espaço-temporal real

Unidade: Metro (m)

2.Leia o nível em tempo real

Unidade: Metro (m)

O método de cálculo do nível é: altura de instalaço - altura do ar

3. Profundidade da água na instalaço

Unidade: Metro (m)

Nota: A profundidade da água no momento da instalaço é utilizada para calcular a altura de instalaço.Altura de instalaço = profundidade da água na instalaço + altura em tempo real na instalaço.Ao definir a profundidade da água no momento da instalaço, a altura de instalaço é calculada automaticamente e salva na configuraço.

Leia a profundidade da água na instalaço:

Defina a profundidade da água no momento da instalaço:

4.Altura de instalaço

Unidade: Metro (m)

Nota: Defina a altura de montagem, que é usada para calcular o nível.Nível em tempo real = altura de instalaço - altura em tempo real.Ao mesmo tempo, altura de instalaço = profundidade da água na instalaço + altura no momento da instalaço.Portanto, ao definir a altura de instalaço, a profundidade da água durante a instalaço será automaticamente calculada e salva na configuraço.

Leia a altura de montagem:

Defina a altura de montagem:

Observaço: Definir a altura de montagem como 0 limpará a configuraço da altura de montagem e da profundidade da água na instalaço.

5.Leia o número da verso

6. Faixa de leitura

Unidade: Metro (m)

7.Leia a área cega

Unidade: Metro (m)

8. Redefiniço de software (reinicializaço)

9. Redefiniço de dados de fábrica

10.Frequência de aquisiço

Unidade: milissegundos (ms)

Nota: A frequência de aquisiço padro é 300 ms e a frequência de aquisiço só pode ser ajustada para 200 ms, no mínimo.(Se a frequência de aquisiço saltar muito rápido, a velocidade de resposta s instruções de resposta será lenta e as instruções de envio podero estar incompletas, resultando em nenhuma resposta. Nesse caso, a instruço pode ser enviada novamente.)

Frequência de aquisiço de leitura:

Definir frequência de coleta:

11. Taxa de transmisso

Leia a taxa de transmisso:

Definir taxa de transmisso

12.Parmetros de calibraço

Unidade: Milímetro (mm)

Altura espaço-temporal real = valor amostral - parmetro de calibraço.Portanto, quando a altura real do espaço-tempo é maior que um valor fixo, ela pode ser calibrada ajustando os quase-parmetros.

Leia os parmetros de calibraço:

Configurando parmetros de calibraço:

13.Ciclo de impulso automático

Unidade: milissegundos (ms)

Nota: Quando o período de envio automático for >=300 ms, o sensor reportará automaticamente os dados em tempo real.Entre eles, quando a altura da instalaço (ou profundidade da água durante a instalaço) é definida, os dados em tempo real reportados automaticamente so o nível em tempo real;Se a altura da instalaço no for definida (ou a profundidade da água durante a instalaço), os dados em tempo real reportados automaticamente sero a altura em tempo real.

Leia o ciclo de envio automático:

Defina o ciclo de envio automático:

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