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前 言
相信很多人在工业现场经常会遇到流量控制,流量计量等需求,实现与PLC,DCS等系统的通讯。我们在流量计选型时,如果要实现多变量采集,建议选择通用的Modbus通讯方式,而非Hart通讯方式。当然也有人会说为什么不是FF总线或者Profibus通讯呢,前面说了“通用”,也有“通讯解决方案便宜”,“调试方便”等优点。
上图是我们经常见到的质量流量计的外形图,对于工控人来说:“ I don’t care !”,我只在乎通讯是什么样的。那么下面进入正题,首先要说的就是质量流量计的变送器,比较常见的就是下面两种,一个最新的5700型,另一个是1700/2700型。
看到了实物,那么需要准备什么呢?
1) 质量流量计产品手册
2) 串口线,或者协议网关
3) 笔记本电脑
4) 软件:ModbusPull/ModScan等通用测试软件,ProLink 艾默生专用软件
5) 艾默生质量流量计Modbus简易手册(百度搜索)
如何接线、如何调试:
1)这里主要介绍1700/2700,打开变送器后盖,就可以看到接线端子,查看说明书对端子的定义如下:图中分别是电源和RS485的接线示意图,端子9和10为DC24V电源端子,端子5和6为RS485通讯端子。
2)串口线连接变送器的5和6端子,USB口连接到电脑;如下图:
3)上电,在变送器上设置仪表通讯参数,具体步骤参考《艾默生质量流量计Modbus简易手册》,关于面板说明如下图。
4)变送器设置通讯参数如下:进入菜单后设置通讯协议为”RTU”,设备地址为“1”(从站地址根据需求设置不同值),其他可以设置为:9600,8,N,1,注意:流量计和协议网关/PLC/DCS等的通讯参数必须保持一致。
5) 进行测试,一般常用的参数是:质量瞬时量,体积瞬时量,质量累计量,体积累计量,温度,密度等值,对应的Modbus寄存器地址可以在《艾默生质量流量计Modbus简易手册》中找到。
以上数据对应的是保持寄存器,数据类型为Float。如:
- 质量瞬时量地址为:40247,40248
- 质量累计量地址为:40259,40260
- 密度地址为:40249,40250
- 温度地址为:40251,40252
如下图,可以看到在空管状态下,只有温度值为:24.4℃。
至此质量流量计的通讯测试结束。
当然对于一般的数据采集可以通过上面的方法完成,而要对流量计进行一些更加详细的设置,或者开车调试,那么就需要艾默生专业的调试软件:ProLink,这款软件分为基础版和专业版,对于一般调试使用基础版就可以了。通讯方面专业版支持以太网通讯。
1)打开软件,如图,选择连接到物理设备
2)然后选择通讯方式,一般选择Modbus RTU,设置设备串口,波特率,校验方式,停止位,仪表的地址,如果不知道可以在下方设置轮询地址,由软件自动完成地址搜索。当然如果使用协议网关转为以太网,请选择Modbus TCP。
3)搜索到仪表后软件自动进入仪表的监控画面,可以在左侧“设备工具”—“配置”—“通讯”—“通讯(Modbus)”中设置仪表的详细通讯参数。如从站地址,浮点数和双精度数的字节顺序等参数。
注意:
当然这款软件的主要功能是用于设备的调试,故障处理,仪表校验等工作,普通设置可以表头实现,非专业人士请不要随意修改参数,进行任何标定等操作,否则会使仪表计量不准确,造成经济损失。
在工业现场,如果有多台流量计数据需要采集,强烈建议使用网关设备,如GRM300协议网关,可以将串口转以太网,提高通讯稳定性,减少轮询速度,提高通讯速度,提高抗干扰的同时,也方便上位机/PLC/DCS等进行数据采集。另一个原因,流量计量过程中,客户需要支持64位浮点,而艾默生流量计是支持的,那么也就需要网关设备也支持64位浮点。
关于ProLink软件及协议网关资料,
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作者简介
剑控老罗:
具有10年工业自动化领域SCADA,DCS,PLC等项目实施经验,熟悉石化行业,油田数字化行业,熟悉多个品牌PLC,HMI,SCADA,数据库等。