Máy đo mức radar 80GHz với truyền thông RS485 và chống nước IP68 để đo mức độ chính xác

Bộ cảm biến mức radar KWL801B-RS485 phù hợp với các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn được nêu trong tiêu chuẩn quốc gia DB50/T 826-2017 cho các đồng hồ đo mức.Các thành phần cốt lõi của nó được thiết kế với một IP68 kín hoàn toàn chống nước.

Phạm vi đo tối đa của sản phẩm kéo dài đến 40 mét, với điểm mù tối thiểu dưới 6 cm.

Do tần số cao hơn và băng thông rộng hơn, nó đạt được độ chính xác vượt trội.

Cảm biến mức độ radar dựa trên nguyên tắc phản xạ phạm vi thời gian (TDR).Khi nó gặp bề mặt của môi trường đo, một phần xung của đồng hồ đo mức độ radar được phản xạ để tạo thành một tiếng vang trở lại máy phát xung theo cùng một đường đi,và khoảng cách giữa máy phát và bề mặt của môi trường đo là Tương ứng trực tiếp với thời gian lan truyền của xung, do đó, chiều cao của mức được tính toán.

• Dựa trên chip RF CMOS sóng milimet tự phát triển
• Kiến trúc RF nhỏ gọn hơn
• Tỷ lệ tín hiệu-tầm ồn cao hơn
• Khu vực chết nhỏ hơn
• 5GHz băng thông hoạt động
• Độ phân giải đo cao hơn và độ chính xác đo
• Ít ảnh hưởng của sự can thiệp trong môi trường lắp đặt
• Dễ dàng cài đặt hơn và
• Thiết kế hiện đại của ăng-ten phẳng tích hợp

(1) Lấy cảm biến ra khỏi hộp đóng gói, kiểm tra cẩn thận danh sách đóng gói theo hướng dẫn sử dụng và kiểm tra xem các phụ kiện thiết bị có hoàn chỉnh hay không.

(2) Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng sản phẩm và giấy chứng nhận sản phẩm.

(3) Kiểm tra xem có bất kỳ thiệt hại nào đối với ngoại hình của thiết bị, đặc biệt là nếu đơn vị chính còn nguyên vẹn,và cẩn thận để đặt đơn vị chính đúng cách để ngăn chặn nó bị lật.

Vui lòng kiểm tra trước khi lắp đặt cảm biến như sau:

Có cây hay các mảnh vỡ khác trên môi trường tại vị trí lắp đặt không.

Có phải chân ngang được lắp đặt không.

Khi hỗ trợ gắn không thể được lắp đặt theo chiều ngang, bạn cần điều chỉnh hỗ trợ theo độ nghiêng trên bề mặt của cảm biến để đảm bảo cảm biến ở vị trí ngang.

(1) Đảm bảo rằng cảm biến nằm vuông với bề mặt trung bình.

(2) Tránh chùm tia phát ra từ các vật thể nhiễu và tạo ra tiếng vang giả.

Xem sau đây về điều kiện làm việc điển hình:

Lắp đặt sợi dây trên Lắp đặt sợi dây dưới

Đảm bảo rằng đồng hồ đo độ cao của radar được lắp đặt vuông với bề mặt trung bình.

Sự nghiêng sẽ làm suy yếu chiều rộng tín hiệu nhận được và ảnh hưởng đến phạm vi bình thường.

Chú ý:

Cố gắng giữ cho cảm biến cố định để tránh căng thẳng khi cài đặt và giữ môi trường xung quanh mở càng tốt.

1Khoảng cách giữa cảm biến và bề mặt phương tiện là lớn hơn 30cm để đảm bảo rằng mặt trước của cảm biến (măng-tăng) là vuông với phương tiện đo.

2Khoảng cách giữa cảm biến và cạnh bể, cạnh hồ bơi, cạnh đập sông và cạnh hồ bơi lớn hơn 0,5 mét;

3Chọn vị trí của bề mặt nước với biến động nhỏ để cài đặt mô-đun (cố gắng không cài đặt trong cổng phun nước, đầu ra và bề mặt nước khác với biến động lớn,sự biến động bề mặt nước càng lớn, độ chính xác đo càng tồi tệ)

1. Các thông số giao diện phần cứng giao thức truyền thông

Cảm biến sử dụng truyền thông cổng hàng loạt và các thông số mặc định là như sau:

Thời gian giữa các khung hình 50ms.

2. Định dạng giao thức liên lạc

Máy đo mực nước giao tiếp bên ngoài bằng cách sử dụng giao thức giao tiếp Modbus RTU. Mỗi khung dữ liệu hoàn chỉnh bao gồm: trường địa chỉ, mã chức năng, dữ liệu và tổng kiểm tra.Tổng kiểm tra là dữ liệu kiểm tra CRC16 của khung dữ liệuĐịa chỉ nhà máy mặc định cho cảm biến là 0x7F.

Định dạng lệnh yêu cầu và định dạng dữ liệu phản hồi radar được mô tả như sau:

(1) Định dạng tham số truy vấn: Mã chức năng 0x03

Yêu cầu:

Trả lời:

N: số đăng ký

(2) Định dạng tham số truy vấn: Mã chức năng 0x04

Yêu cầu:

Trả lời:

N: số đăng ký

(3) Định dạng tham số: Mã chức năng 0x10

Yêu cầu:

Trả lời:

N: số đăng ký

3. Địa chỉ đăng ký Bảng tóm tắt

Lưu ý: Địa chỉ đăng ký và kiểu dữ liệu của một số thông số có thể được sửa đổi bởi phần mềm máy tính chủ.các hướng dẫn vận hành Modbus tương ứng cũng sẽ thay đổi tương ứng, chẳng hạn như: Chỉ thị mặc định để đọc chiều cao trống là 0x 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E. Nếu đăng ký chiều cao trống được sửa đổi thành 00 01,hướng dẫn để đọc chiều cao trống được thay đổi thành 0x 7F 04 00 01 00 02 2A 15.

4Mô tả lệnh giao thức liên lạc

Lưu ý:

• a. Địa chỉ thiết bị mặc định là 0x7F;
• b. Dữ liệu kiểu nổi trong dữ liệu áp dụng tiêu chuẩn số học dấu phẩy nổi nhị phân IEEE754, 16 bit thấp trong đầu tiên (CDAB);
• Trong ví dụ sau, địa chỉ đăng ký tương ứng với mỗi tham số là địa chỉ mặc định. Nếu địa chỉ đăng ký được sửa đổi bởi máy tính chủ,Địa chỉ đăng ký trong hướng dẫn hoạt động Modbus nên được thay đổi tương ứng;
• Trong ví dụ sau, định nghĩa dữ liệu (loại dữ liệu / đơn vị) của mỗi tham số được phân tích theo cấu hình mặc định.Nếu định nghĩa dữ liệu (loại dữ liệu / đơn vị) được sửa đổi thông qua máy tính chủ, việc đọc và phân tích dữ liệu nên được sửa đổi phù hợp;

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu mặc định là dữ liệu float ((little16), đơn vị mặc định là mét (m), chiều dài dữ liệu là 4 byte, và 16 bit thấp nhất nằm trong bit đầu tiên.

Mã lỗi:

• 1 Khi chiều cao của thiết bị không được thiết lập, mức không thể được tính toán, và đầu ra 0xFC FC FC;
• 2 Khi kết quả đo vượt quá phạm vi, đầu ra 0xFF FF FF FF;
• 3 Khi cảm biến ở khu vực mù, đầu ra 0xFE FE FE FE;
• 4 Khi năng lượng cộng hưởng của cảm biến không đủ, đầu ra 0xFD FD FD FD;

Ví dụ 1:

Yêu cầu: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

Trả lời: 7F 04 04 00 00 41 30 55 C7

Phần dữ liệu 0x 00 00 41 30 được chuyển đổi thành dữ liệu dấu phẩy động, tức là 11,00 m.

Ví dụ 2:

Yêu cầu: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

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

Trong phần dữ liệu, 0x FC FC FC FC là mã lỗi, cho thấy chiều cao gắn không được thiết lập (mức không thể tính toán).

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu mặc định là dữ liệu float ((little16), đơn vị mặc định là mét (m), chiều dài dữ liệu là 4 byte, và 16 bit thấp nhất nằm trong bit đầu tiên.

Mã lỗi:

• 1 Khi kết quả đo vượt quá phạm vi, đầu ra 0xFF FF FF FF;
• 2 Khi cảm biến ở khu vực mù, đầu ra 0xFE FE FE FE;
• 3 Khi năng lượng cộng hưởng cảm biến không đủ, đầu ra 0xFD FD FD FD FD;

Ví dụ 1:

Yêu cầu: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

Trả lời: 7F 04 04 31 13 40 10 AA B6

Phần dữ liệu 0x 31 13 40 10 được chuyển đổi thành dữ liệu dấu phẩy động, tức là 2,253 m.

Ví dụ 2:

Yêu cầu: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

Trả lời: 7F 04 04 FE FE FE F4 7B

Phần dữ liệu 0x FE FE FE FE là mã lỗi, cho thấy cảm biến nằm trong khu vực mù và không có dữ liệu hợp lệ có thể đọc được.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu là dữ liệu int16 và chiều dài dữ liệu là 2 Bytes.

Ví dụ:

Yêu cầu: FF 03 20 01 00 01 CB D4

Trả lời: 7F 03 02 00 7F D1 AE

Phần dữ liệu 0x 00 7F được chuyển đổi thành dữ liệu số nguyên, đó là 127 hoặc 0x7F.

Lưu ý: Baud chỉ hỗ trợ: 4800,9600,19200,38400,115200

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu là dữ liệu int32 ((big), và chiều dài dữ liệu là 4 byte.

Ví dụ:

Yêu cầu: 7F 03 20 02 00 02 64 15

Trả lời: 7F 03 04 00 00 25 80 7F 04

Phần dữ liệu 0x 00 00 25 80 được chuyển đổi thành dữ liệu số nguyên, tức là 9600.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu là dữ liệu int32, và chiều dài dữ liệu là 4 byte.

Ví dụ:

Yêu cầu: 7F 03 20 04 00 02 84 14

Trả lời: 7F 03 04 20 23 09 08 99 A8

Phần dữ liệu là 0x 20230908, và dữ liệu được mã hóa theo định dạng BCD, cụ thể là số phiên bản là 20230908.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu là dữ liệu int16, đơn vị là milimet (mm), và chiều dài dữ liệu là 2 Bytess.

Ví dụ:

Yêu cầu: 7F 03 20 52 00 01 24 05

Trả lời: 7F 03 02 00 10 91 82

Phần dữ liệu 0x 00 10 được chuyển đổi thành dữ liệu số nguyên, tức là 16 mm.

Lưu ý: Khi thời gian đẩy tự động là > = 300ms, cảm biến sẽ tự động đẩy dữ liệu. Khi chiều cao lắp đặt không được thiết lập (mức không thể tính toán), đẩy dữ liệu chiều cao không khí;Khi độ cao gắn được đặt, đẩy dữ liệu mức độ.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu là dữ liệu int16, đơn vị là milliseconds (ms), và chiều dài dữ liệu là 2 Bytes.

Ví dụ:

Yêu cầu: 7F 03 20 53 00 01 75 C5

Trả lời: 7F 03 02 03 E8 90 F0

Trong đó phần dữ liệu 0x 03 E8 được chuyển đổi thành dữ liệu số nguyên, tức là 1000 ms.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu mặc định là dữ liệu float ((little16), đơn vị mặc định là mét (m), và chiều dài dữ liệu là 4 byte.

Ví dụ:

Yêu cầu: 7F 03 20 44 00 02 85

Trả lời: 7F 03 04 6D B7 3E AB

Phần dữ liệu 0x 6D B7 3E AB được chuyển đổi thành dữ liệu kiểu dấu phẩy động, tức là 0,334 m.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu mặc định là dữ liệu float ((little16), đơn vị mặc định là mét (m), và chiều dài dữ liệu là 4 byte.

Ví dụ:

Yêu cầu: 7F 03 20 46 00 02 24 00

Trả lời: 7F 03 04 00 00 42 20 55 4C

Phần dữ liệu 0x 00 00 42 20 được chuyển đổi thành dữ liệu dấu phẩy động, tức là 40,0m.

Lưu ý: Độ sâu nước tại thời điểm lắp đặt được sử dụng để tính chiều cao lắp đặt.Khi thiết lập độ sâu nước tại thời điểm lắp đặt, chiều cao lắp đặt được tự động tính toán và lưu vào cấu hình.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu mặc định là dữ liệu float ((little16), đơn vị mặc định là mét (m), và chiều dài dữ liệu là 4 byte.

Ví dụ:

Yêu cầu: 7F 03 20 48 00 02 45 C3

Trả lời: 7F 03 04 47 AE 40 B1 E0 D5

Phần dữ liệu 0x 47 AE 40 B1 đã được chuyển đổi thành dữ liệu dấu phẩy động, tức là 5,54 m.

Lưu ý: Thiết lập chiều cao lắp đặt, được sử dụng để tính toán mức độ.chiều cao lắp đặt = độ sâu nước tại lắp đặt + chiều cao tại thời điểm lắp đặtDo đó, khi thiết lập chiều cao lắp đặt, độ sâu nước trong quá trình lắp đặt sẽ được tự động tính toán và lưu vào cấu hình.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu mặc định là dữ liệu float ((little16), đơn vị mặc định là mét (m), và chiều dài dữ liệu là 4 byte.

Ví dụ:

Yêu cầu: 7F 03 20 4A 00 02 E4 03

Trả lời: 7F 03 04 8A 64 41 2A BE 7C

Phần dữ liệu 0x 8A 64 41 2A được chuyển đổi thành dữ liệu dấu phẩy động, tức là 10,65m.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu là dữ liệu int16 và chiều dài dữ liệu là 2 Bytess.

Ví dụ:

Yêu cầu: 7F 10 20 01 00 01 02 00 01 6E 21

Phần dữ liệu 0x 00 01 được chuyển đổi thành dữ liệu số nguyên, tức là 1 hoặc 0x01.

Trả lời: 7F 10 20 01 00 01 51 D7

Lưu ý: Baud chỉ hỗ trợ: 4800,9600,19200,38400,115200

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu là dữ liệu int32 và chiều dài dữ liệu là 4 byte.

Ví dụ:

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

Phần dữ liệu 0x 00 01 C2 00 được chuyển đổi thành dữ liệu số nguyên, tức là 115200.

Trả lời: 7F 10 20 02 00 02 E1 D6

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu là dữ liệu int16, đơn vị là milimet (mm), và chiều dài dữ liệu là 2 Bytes.

Ví dụ:

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

Phần dữ liệu 0x 00 10 được chuyển đổi thành dữ liệu số nguyên, tức là 16 mm.

Trả lời: 7F 10 20 52 00 01 A1 C6

Lưu ý: Khi thời gian đẩy tự động là > = 300ms, cảm biến sẽ tự động đẩy dữ liệu. Khi chiều cao lắp đặt không được thiết lập (mức không thể tính toán), đẩy dữ liệu chiều cao không khí;Khi độ cao gắn được đặt, đẩy dữ liệu mức độ.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu là dữ liệu int16, đơn vị là milliseconds (ms), và chiều dài dữ liệu là 2 Bytes.

Ví dụ:

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

Trong đó phần dữ liệu 0x 03 E8 được chuyển đổi thành dữ liệu số nguyên, tức là 1000 ms.

Trả lời: 7F 10 20 53 00 01 F0 06

Lưu ý: Độ sâu nước tại thời điểm lắp đặt được sử dụng để tính chiều cao lắp đặt.Khi thiết lập độ sâu nước tại thời điểm lắp đặt, chiều cao lắp đặt được tự động tính toán và lưu vào cấu hình.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu mặc định là dữ liệu float ((little16), đơn vị mặc định là mét (m), và chiều dài dữ liệu là 4 byte.

Ví dụ:

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

Phần dữ liệu 0x 47 AE 40 B1 đã được chuyển đổi thành dữ liệu dấu phẩy động, tức là 5,54 m.

Trả lời: 7F 10 20 48 00 02 C0 00

Lưu ý: Chiều cao lắp đặt là khoảng cách từ cảm biến đến mức đối tượng 0. Nếu độ sâu nước hiện tại là 2 mét và chiều cao không khí là 4 mét, chiều cao lắp đặt là 6 mét.Thiết lập chiều cao gắn, được sử dụng để tính toán mức độ. cấp độ thời gian thực = chiều cao lắp đặt - chiều cao thời gian thực. Đồng thời, chiều cao lắp đặt = độ sâu nước tại thời điểm lắp đặt + chiều cao tại thời điểm lắp đặt.Do đó, khi thiết lập chiều cao lắp đặt, độ sâu nước trong quá trình lắp đặt sẽ được tự động tính toán và lưu vào cấu hình.

lệnh yêu cầu:

Dữ liệu trả lời:

Định nghĩa dữ liệu: Loại dữ liệu mặc định là dữ liệu float ((little16), đơn vị mặc định là mét (m), và chiều dài dữ liệu là 4 byte.

Lưu ý: Đặt chiều cao gắn vào 0 sẽ xóa cấu hình chiều cao gắn / độ sâu nước khi lắp đặt.

Ví dụ:

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

Phần dữ liệu 0x 8A 64 41 2A được chuyển đổi thành dữ liệu dấu phẩy động, tức là 10,65m.

Trả lời: 7F 10 20 4A 00 02 61 C0

Máy đo mực nước sử dụng truyền thông hàng loạt và các thông số mặc định như sau:

Thời gian thời gian là 50ms cho mỗi khoảng thời gian khung hình.

Lưu ý: "n" đại diện cho một dòng mới, tương ứng với số 0x0A. Sau khi cấu hình lệnh setup thành công, cấu hình sẽ được lưu trong Flash,và không cần cấu hình lại để khởi động lại việc mất điện.

Trả lời lỗi lệnh là như sau:

1.Đọc độ cao không gian thời gian thực sự

Đơn vị: mét (m)

2Đọc mức độ thời gian thực

Đơn vị: mét (m)

Phương pháp tính toán mức là: chiều cao cài đặt - chiều cao không khí

3. Độ sâu nước khi lắp đặt

Đơn vị: mét (m)

Lưu ý: Độ sâu nước tại thời điểm lắp đặt được sử dụng để tính chiều cao lắp đặt.Khi thiết lập độ sâu nước tại thời điểm lắp đặt, chiều cao lắp đặt được tự động tính toán và lưu vào cấu hình.

Đọc độ sâu nước khi lắp đặt:

Đặt độ sâu nước tại thời điểm lắp đặt:

4- Chiều cao lắp đặt

Đơn vị: mét (m)

Lưu ý: Thiết lập chiều cao lắp đặt, được sử dụng để tính toán mức độ.chiều cao lắp đặt = độ sâu nước tại lắp đặt + chiều cao tại thời điểm lắp đặtDo đó, khi thiết lập chiều cao lắp đặt, độ sâu nước trong quá trình lắp đặt sẽ được tự động tính toán và lưu vào cấu hình.

Đọc chiều cao gắn:

Đặt chiều cao gắn:

Lưu ý: Đặt chiều cao gắn vào 0 sẽ xóa cấu hình cho chiều cao gắn và độ sâu nước khi lắp đặt.

5- Đọc số phiên bản.

6Đọc tầm bắn.

Đơn vị: mét (m)

7- Đọc vùng mù.

Đơn vị: mét (m)

8. Khởi động lại phần mềm

9. Lập lại dữ liệu nhà máy

10Tần suất mua lại

Đơn vị: mili giây (ms)

Lưu ý: Tần số thu thập mặc định là 300ms, và tần số thu thập chỉ có thể được điều chỉnh đến 200ms sớm nhất.tốc độ đáp ứng các hướng dẫn trả lời sẽ chậm, và các hướng dẫn gửi có thể không đầy đủ, dẫn đến không có phản hồi. Trong trường hợp này, hướng dẫn có thể được gửi lại.)

Tần suất đọc:

Thiết lập tần số thu thập:

11.Baud rate

Tỷ lệ đọc baud:

Đặt tốc độ baud

12Các thông số hiệu chuẩn

Đơn vị: Milimét (mm)

Độ cao không-thời gian thực = giá trị lấy mẫu - tham số hiệu chuẩn. Do đó, khi độ cao không-thời gian thực lớn hơn một giá trị cố định, nó có thể được hiệu chuẩn bằng cách điều chỉnh các tham số bán.

Đọc các thông số hiệu chuẩn:

Thiết lập các thông số hiệu chuẩn:

13.Thay chu kỳ tự động

Đơn vị: mili giây (ms)

Lưu ý: Khi thời gian đẩy tự động là > = 300ms, cảm biến sẽ tự động báo cáo dữ liệu thời gian thực.dữ liệu thời gian thực được báo cáo tự động là mức thời gian thực; Nếu chiều cao của thiết lập không được thiết lập (hoặc độ sâu nước trong quá trình cài đặt), dữ liệu thời gian thực được báo cáo tự động là chiều cao thời gian thực.

Đọc chu kỳ đẩy tự động:

Thiết lập chu kỳ đẩy tự động: