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1、超声波明渠流量计使用说明书一.概述本仪表系我公司独立开发的以专用超声波处理技术为系统核心，实现了超高速的数字信号处理功能。采用宽屏全中文显示，包含多项专利技术，操作简单、安装维护方便；并具有稳定可靠、精度高、寿命长、等特点，适用于水处理以及化工、铁矿等领域监控。仪表可选用通过420mA、开关控制、RS485(Modbus等协议)连接到显示表或各种DCS系统中，为工业的自动化运行，提供实时的监控数据。仪表采用先进的国外芯片、电子器件等硬件；结合高智能软件的回波分析处理技术，保证检测的精度与真实性。在现今时代可完全取代同类进口仪表，方便了用户的使用和维护等。仪表可测量物位高度，也可测距离。特点：
2、声波智能处理专利技术，能够抗各种干扰波。 非接触式仪表。 防雷、瞬间防短路的保护功能。 数据存储长100年。 非接触、无磨损、无污染、寿命长、故障低。 自动增益、能量集中、有利于复杂环境二.安装参数示意图及计算原理原理：传感器经发射面发送超声波脉冲束被检测面反射回来，并被传感器接收所需时间t，结合声速S(温变等）特点。通过此原理就可以实现测量计算。标定：一般由用户输入液位高度、堰槽和量程流量上限。示意图（1)如下：示意图(2)如下：液位高度： (水位高度,从零点算起）当前空距： (探头到被测面的区域）仪表盲区： (发射面下方一小段区域）公式：1测距：空气距离=S*T/2； S=331.45+0
3、.61*n2输出：输出电流=瞬时/流量上限*16+4（注：输出电流值，单位mA）三、仪表检验规程：在仪表设定或使用前必须查看当前空距是否准确。它是检验仪表好坏以及使用工况环境是否适合本仪表唯一参考值，与参数设定无关。具体操作：上电后将仪表探头发射口垂直正对量程范围内的被测面，按左移键（）切换到当前空距显示界面，查看仪表当前空距显示值是否约等于实际距离值；移动仪表或被测面，查看仪表显示变化量是否与移动距离值相等；如果都约等，说明本仪表以及工况良好，可以进入下一步调试、使用；否则查找原因等。（由于超声波传播有一定的发射角度及盲区，所以尽量在盲区外的空旷或低料位区域检测或使用。）四、仪表键面、参数查
4、看、设定说明按键说明：菜单使用说明：工作查看模式：上电启用后仪表默认处于工作模式。工作模式下短按左移（）键可以循环查看仪表各工作参数，约30秒没有按键操作的话仪表自动返回到工作界面。各参数界面如下：菜单设定进入：工作模式下长按确认（ ）键3s左右可进入系统设定，输入正确的密码（出厂默认密码是 0000）后按确认键面进入参数设定菜单；利用移位、增减按键可进入菜单与设定参数。设定所需参数完好后连续按返回（ ）键即可保存退出到工作模式。使用操作说明：用户使用仪表一般需设定如下几个参数就可以满足的工作需求。1、参数堰槽选槽2、量程流量上限3、基准液位当前液位设定菜单设定菜单项含有多项子菜单，显示阴影菜
5、单按确认（ ）键即进入此菜单。利用增减、移位键可把阴影移位到各子菜单位置。1-1.模式设定模式设定用于仪表工作模式（默认超声波探头工作模式）；另一种标准4-20mA输入工作模式（已关闭）。2-1、参数设定参数设定项含有多项子菜单，显示阴影菜单按确认（ ）键即进入此菜单。利用增减、移位键可把阴影移位到各子菜单位置，按确认（ ）键进入选项。2-1-1、堰槽设定堰槽设定含有数种标准堰（巴氏槽、矩形堰、等宽堰、直角三角堰、等腰梯形堰）型号与尺寸、流量单位等。阴影移位到所选项后按确认（ ）键保存选项。2-1-2、量程设定量程中流量上限设定值对应输出20mA。当工作键面瞬时显示值与设定流量上限相等时模拟输
6、出20mA。工作键面显示上限之内，模拟输出按公式 2计算。（流量下限一般设零；特殊应用设其它，如要迁移等。）2-1-3.基准设定基准设定含有（液位设定、累计清零、累计单位、介质密度、水位切除等）。其中液位设定是最关键的参数，是设定实际水流深度（从零点算起）。2-1-4、采样设定采样数是采集超声回波数量值。奇数位值：采样值越大，抗干扰性越强。一般取值3或5。2-1-5、控制设定（默认不含）控制设定是可编程开关量。含有2组4路开关（即4个开关报警点，不是标配），每一个开关点都是独立有常闭、常开点。可设定可编程回差值。比如上限一设定：报警值是点位开关值；回差是点位值往下控制开关段值。举例说明：如上限
7、一报警点设定为400.00；上限一回差设定为050.00；那么开关控制动作如下:仪表首次键面瞬时显示值大于或等于400.00时，常闭点断开，常开点闭合；回程时当键面瞬时显示值小于或等于 350.00 时(400.00-50.00=350.00），常闭才点闭合，常开点即断开。如此循环控制。（其它控制雷同。）2-1-6、时间设定时间设定是仪表工作与自然时间同步的设定，以及报表记录与时间的同步。3-1、通讯设定仪表使用标准的Modbus RTU协议格式进行通讯。仪表地址是仪表答应编号；波特率是通讯速率。地址为范围001255；波特率可选1200、2400、4800、9600等。4-1、报表查看（默认
8、不含）报表查看含有日报、月报、年报查询及其清零功能。5-1、系统设定系统设定有恢复出厂、背光常亮开关、密码修改功能。5-1-1.恢复出厂设定如果您认为错误的修改了某些参数使仪表使用不理想。可以恢复出厂设定，重新修改您所要的参数。5-1-2.背光常亮设定背光常亮设定显示屏背光，可以关闭或开启。方便运用夜间查询等。（关闭是无按键操作时延时约几分钟背光关闭）5-1-3.密码设定密码设定是可以更改现有密码，防止非管理人员错误的设定其他参数。密码修改后修改人务必牢记新密码。是以后仪表的维护及修改参数的新钥匙，。6-1 其他设定其他设定属于二级菜单，非专业人士不允许修改。必需通过性能学习才能修改，否则造成
9、仪表无法工作、不正常甚至损坏。内含盲区、增益、校验等参数（阴影移位到“其它”时长按确认（ ）键进入）。五：数字通讯协议格式仪表使用标准的 Modbus RTU协议格式进行通讯，波特率12004800可选，数据位8，奇偶校验无。MODBUS RTU 方式下，每个Modbus帧都包括地址域，功能域，数据域和校验域。，每两个字符之间发送或者接收的时间间隔不能超过 1.5倍字符传输时间。如果两个字符时间间隔超过了 3.5倍的字符传输时间，协议就认为一帧数据已经接收，新的一帧数据传输开始。开始 地址码 功能码 数据 CRC校验 停止3.5T 1字节 1字节 N*1字节 2字节 3.5TModbus协议帧
10、地址码：仪表号，取值1255。功能码：需要实现的功能代码，如读取保持寄存器功能码03。数据：发送的数据内容，如要读取寄存器的地址个数等。校验：CRC16 校验码，低位在前。本仪表目前暂只提供查询读取保持寄存器功能码03的支持。数据说明：地址 描述 数据类型0x0000 液位 Float0x0002 当前空距 Float0x0004 瞬时 Float0x0006 累计 Long仪表返回变量为32位单精度浮点型，占4个字节，采用 IEEE标准方式表示。Modbus标准中每个保持寄存器为两个字节，所以每个浮点型变量占两个保持寄存器，低位地址存放高16位，高位地址存放低16位。例如表中空气距离变量存放
11、寄存器起始地址为0x0002,设空气距离值为100.54（十进制），对应的十六进制表示为0x42C9147B,则地址为0x0002寄存器存放 0x42C9 ，地址为0x0003寄存器存放0x147B。通讯命令：功能码03：读取保持寄存器发送：地址码 功能码 寄存器地址高字节 寄存器地址低字节 寄存器个数高字节 寄存器个数低字节 CRC校验低字节 CRC校验高字节响应：地址码 功能码 返回数据字节数 数据1高字节 数据1低字节 数据N高字节 数据N低字节 CRC校验低字节 CRC校验高字节说明：地址码：仪表号，可由用户自行设置，范围 1255寄存器地址：变量起始地址 ，参照数据说明寄存器个数：要
12、读取寄存器的个数，数值等于要读取变量字节数/2；返回数据字节数：读取到的变量字节数例如读取空气距离，参照上表，空气距离变量为单精度浮点型，4个字节，占保持寄存器起始地址为0x0002，设空气高度值为100.54，仪表号为1，则读取过程如下：发送：01 03 00 02 00 02 65 CB响应：01 03 04 42 C9 14 78 31 57同时读取多个变量时，只需发送第一个变量的起始地址以及需要读取的寄存器个数（变量字节数/2），仪表会将多个变量同时返回。错误处理：如果仪表接收到了错误的通讯请求，则会根据错误内容返回对应的错误代码。错误响应：地址码 功能码+0x80 错误代码 CRC校
13、验低字节 CRC校验高字节说明：通讯请求错误时将功能码最高位置1返回，如0x03 变为0x83(0x03+0x80)返回。错误代码：01：不支持的功能码02：寄存器地址错误03：数据内容错误六、技术指标参数 性能 参数 性能流量量程 不限 精度 5%供电电压 220VAC或24VDC 分辨率 15mm显示 中文点阵背光 发射角 612盲区 0.200.9m 频率 40KHZ模拟输出 420mA 数字输出 RS485最大负载 750欧姆 开关量输出 250;3A环境温度 -20+55 防护等级 IP65，IP67安装螺纹 M66x3、或G2 电气接口 M20x1.5外壳材料 PA6、 ABS七、
14、仪表构造尺寸主机主尺寸图如下（单位mm,含防水接头)其它探头尺寸图如下（单位mm）八、接线与其它工控使用1、接线端实物图如下：2、接线端部分说明(1)L、N、地为AC220V电源输入端（直流供电不接）(2)NO、COM、NC为控制开关输出点（下控制L、上控制H）(3) mA+、mA- 为420mA电流信号输出端(4) DCIN+、DCIN-为直流供电输入端(5) TRX+、TRX- 为RS485信号输出端(6) S-RFZ 、S-RFW探头接线端（限IP68连线探头）S-RFZ 接探头同轴线缆中心头S-RFW接探头同轴线缆屏蔽层(7) OUT、IN、GND、VCC 探头接线端（限通用探头）（请
15、与对应连接， 连线一般需使用 4x0.5屏蔽软线）3、与其它自动化工控如下：九、仪表异常分析与处理异常现象 分析原因 处理方案仪表不显示、黑屏、无背光 （1）接线错误（2）供电不正常 检查供电接线极性、电压、电流、回路是否符合要求。当前液位 -当前空距 FFFFFFF（溢出代码：表示没有回波） (1)接线是否良好（2）安装是否垂直（3）功率是否偏小（4）仪表受潮或被淹没过（5）被检测介质表面是否有泡沫、漂浮物、烟雾、尘埃等； 近距离模拟现场检测仪表是否有回波，（回到检验规程）是否有数字。如果正常，安装是否垂直被测面；处理或更改安装环境。仪表显示不稳、数字乱跳、数字固定不变、或与实际不符、差距过
16、大 （1）供电电压劣质不稳（2）物位高度进入盲区（3）物位的上方或侧方有障碍物（4）安装口的设置或位置不符合要求（5）有高强度的电磁、脉冲干扰（6）与安装支架共振 改善电源；加高安装错开盲区使用；更改安装位置、避开障碍物、立管安装等；接地、屏蔽措施等安装加装隔振橡胶等垫圈模拟信号、数字信号、开关量等输出不正常 （1）模拟输出大于20mA（2）只输出4mA（3）模拟输出偏小（4）无模拟输出（5）无数字信号输出（6）数字信号输出断续、不稳（7）无开关量输出 显示超量程，更改量程显示溢出、检查连线及安装负载是否过大、供电电压过低使用回路连线是否断开连线及仪表地址编号、波特率、协议格式是否一致是否有此功能、超负载工作，必须在范围内使用提示：当您反复找不出原因时,必要时请与厂家沟通分析十、工况使用安装事项为了您的仪表长期使用，室外安装探头使用务必
