简便、快捷、准确、可靠、稳定的渠道与河流测量装置一直是各国流量测量专家的追求,受科学技术自身条件的限制,始终没能解决好这一难题。
我们使用电磁流速传感器,采用单点流速法结合水文流体学,通过单点流速推演河道平均流速,并结合水位,水流断面面积计算水流量。
任意一个河流或渠道,只要有一台Flow star测量仪,就能准确测出水的流态分布、流速数据及流量。
二、主要技术指标
应用范围:
可以测量所有河流及渠道可以是矩形、梯形或涵洞或自定义型渠道河道流速流量。
主机:
供电电源AC220V ±20%
温度:-20℃—50℃
湿度:小于90%
流速传感器:
温度:-10℃—60℃
高耐压(包括输出信号线接头):水下800米。
流速测量性能:
流速范围:0.05-10米/秒
大流速≤5m/s,大于5m/s要定货可以到10米。
测量精度:±1%±2mm/s
Flowstar传感器外形图
安装注意事项:
1、传感器安装,使用金属,支架夹住传感器垂直安装在被测流体内,传感器外壳需要良好接地,正常使用安装支架做接地装置,安装支架插入水下泥土里,否则会照成传感器无法测量
2、传感器安装时有方向性:传感器的底部2个金属电极的连线与水流方向垂直。
仪器通讯协议:
设备默认地址:01; 波特率9600;
一、主机系统通讯部件要求
国际标准RS-485通讯接口部件,不小于10 Bytes 的通信缓冲区(FIFO),支持1200、2400、4800、9600、14400通讯波特率,支持半双工通讯模式。通讯程序应允许FIFO,从机要求主机FIFO不小于10Bytes。
二、协议结构
L-mag CP V3.4协议遵从基本开放系统互连(OSI)参考模型,基本开放系统互连参照模型提供通讯系统基本结构和要素,但L-mag CP V3.4协议使用简化的OSI参照模型,仅采用1、2和7层。
基本开放系统互连参考模型
层号
| 层名
| 功能
| L-magCP V3.4
|
7
| 应用层
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| L-magCP 命令
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6
| 表示层
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5
| 会话层
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4
| 传输层
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3
| 网络层
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2
| 链路层
| 数据链路连接
| L-mag CP link
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1
| 物理层
| 设备连接
| RS-485
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三、L-magCP V3.4物理结构
L-mag电磁流量计的网络通讯接口在物理结构上采用电气隔离方式,隔离电压1500伏。通讯数据传输接口为半双工方式,标准通讯速率大于250khz,通讯方向转换时间3.5uS。通讯接口电气标准遵从RS-485国际标准。
L-mag CP V3.4协议可用于星型式网络结构和总线式网络结构。标准通讯连接介质为屏蔽双绞线。
四、Modbus协议主机信息结构
MODBUS协议是一种主从式点对点的通讯协议,允许一台主机和多台从机之间进行数据通信,在电磁流量转换器通讯系统中,主机是微机(PC、工控机、PLC),从机是电磁流量转换器,在该分散通讯系统中,允许系统多达99台仪表以及通讯距离达1.2KM(在允许的速度范围内)。
命令格式:主机请求、从机应答
▲主机:它负责命令的发送,由于一个命令表明一个响应,因而主机同时等待从机的响应。如果从机没有响应,表明主机命令发送错误或数据传输错误。因而,必须正确初始化主机命令,且在发送时,两次发送(即两帧数据的发送)间隔应不少于40Bits的发送时间(同理,每帧数据的两个Byte其发送时间间隔应小于40Bits的发送时间)。因此,在某些场合下,主机可有间隔地多次发送同一命令。
▲从机:对于从机,它等待到主机的命令后,对命令进行处理,然后根据处理的结果回送数据。
主从间的通讯每一帧数据包含以下信息(16进制):
从机地址 命令字 信息字 校验码
从机地址(1个字节):仪表自身标识号,便于主机利用从机地址来进行识别,进行通讯,即采用地址识别方式。
命令字(1个字节):设定主机对从机的通讯内容。
信息字(N个字节):它包括进行两机通讯中各种参数位地址、字节地址、数据长度、数据信息。
校验码(2个字节):用于检测数据通讯错误,采用循环冗余码CRC16:CRCL,CRCH。
数据分类命令表:
开始地址
| 数据长度
| 参数
| 命令编码
| 数据长度
| 参数
|
0000H
| 02
| 其他
| 0010H
| 03
| 其他
|
0004H
| 02
| 瞬时流速
| 0016H
| 03
| 其他
|
0008H
| 02
| 其他
| 001CH
| 01
| 其他
|
000CH
| 02
| 其他
| 001EH
| 01
| 其他
|
通讯命令
在通信过程中,首先主机发送的信息,它包含:从机地址,命令字,命令参数、校验码,在数据传输过程中,从机被唤醒,接受主机的发送信息,首先将信息存储在缓冲区,再计算CRC16,并同接收到的CRC16比较,如果两者不符,则从机不响应;如果接收的信息正确,但从机不能识别(如:地址不对、开始地址不对、数据长度不对),从机也不响应。
1) 流速信息定义
主机发送:
01H
| 03H
| 00H
| 04H
| 00H
| 02H
| 85H
| CAH
|
从机响应:
01H
| 03H
| 04H
| 字节1
| 字节2
| 字节3
| 保留
| CRC16
|
主机恢复流速十进制数据的算法:
瞬时流速 =字节1 * 256 + 字节2
流量测速数据大值为:19.999
字节3以段位方式定义流体方向
字节3位定义
字节3的二进制位
| B7
| B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
|
位段定义
| 流体方向
| 保留
|
流体方向定义: 0-----流体正向流动;
1-----流体反向流动。
流速单位固定: M/S(米/秒);
数点位置固定: ±00.000。
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