电磁流量计通讯技术介绍

电磁流量计通讯技术介绍2008年10月目录一、通讯的基本概念二、电磁流量计的通讯方式三、通讯协议解释及演示四、测试及简单故障检查五、总结第一部分通讯的基本概念什么是通讯？Communication•单工-单向：如广播•半双工-可双向但同一时刻只能单向：如对讲机•全双工-任何时刻均可双向：如电话电磁流量计一般采用主从式半双工通讯方式为什么要使用数字通讯？传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统基于现场总线的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统优缺点对比•信息集成能力不强•系统不开放、可集成性差、专业性不强•可靠性不易保证•可维护性不高•增强了现场级信息集成能力•开放式、互操作性、互换性、可集成性•系统可靠性高、可维护性好•降低了系统及工程成本通讯的基本构成•基本开放系统互连（OSI）参考模型层号层名功能MBmagCPV4.27应用层MBmagCP命令6表示层5会话层4传输层3网络层2链路层数据链路连接MBmagCPLink1物理层设备连接RS-485通讯网络的物理结构：总线式几个常用概念•波特率(bps)：每秒钟传输字位数（bit）•奇偶校验：奇校验、偶校验•起始位、结束位•数据长度：11位•数据帧：一组数据长度第二部分电磁流量计的通讯方式转换器支持以下通讯方式•RS232/RS485总线•MODBUS通讯•PROFIBUS总线•HART通讯RS232/485通讯主机至从机信息结构•起始码(0x2A)/地址码/功能码/结束码(0x2E从机响应信息数据结构•从机地址/命令/D0/D1/D2/D3/D4/D5/校验和/结束标志RS232/485通讯过程举例•主机发4个字节：2A01002E表示主机要读取01号流量计的瞬时流量•01号流量计回应10个字节，数据结构：从机地址,命令,D0,D1,D2,D3,D4,D5,校验和,结束标志•上例回应如下(282.74m3/h)：0100748202030200F5AAMODBUS通讯MODBUS参数存放地址（RTU方式）•参数存放首址参数定义数据长度•01瞬时流量3•04流速3•07百分比3•10介质电阻3•13正向累计3•16反向累计3•19仪表口径3•22报警状态3MODBUS通讯举例-1•读出的流量信息有两种表示方法：整形数表示法和浮点数表示法。如没有特殊声明，仪表采用整形数据进行传输。•从机地址(1Byte)+功能编码(1Byte)+输入寄存器首址(2Byte)+输入寄存器个数(2Byte)+CRC校验值(2Byte)•例：瞬时流量读取，主机发送（8字节）：01H03H00H01H00H03H54H0BHMODBUS通讯举例-2•从机回应格式如下：从机地址(1Byte)+功能编码(1Byte)+读出的字节个数(1Byte)+字节内容(6Byte)+CRC校验值(2Byte)•上例回应：01H,03H,06H,D0,D1,D2,D3,D4,D5,CRC16低,CRC16高数据说明：整形数格式进行传输，则D0、D1代表瞬时流量整部分的高4位（16进制），D2、D3代表瞬时流量整数部分的低4位（16进制），D4、D5代表瞬时流量小数部分值（16进制）。PROFIBUS通讯HART通讯•基于4-20mA电流环的数字通讯1200Hz----12200Hz----0HART手操器与电磁流量计连接HART手操器连接注意事项1.手持器并联在电磁流量计电流输出的负载两端没有极性；2.回路中的电阻应大于250Ω，小于500Ω；3.手持器不能串入电流回路。ROSEMOUNT手操器操作HT2008手操器操作第三部分通讯协议解释及演示第四部分接线、测试及简单故障检查RS232接线•分体•一体RS485/MODBUS接线通讯测试•使用串口调试工具•使用万用表•使用示波器•使用专用通讯测试仪简单故障检查及常见问题•485转换器（232/485转换接口）性能不好。不同厂家的波士口性能差异很大。•有些情况下，除了A、B端口以外，还需要连接地线。•通讯线材质不好。必须是带屏蔽层的双绞线，如果是普通线，则会因为分布电容的影响，传输距离不会太远，传输速度也上不去。•通讯线接错了位置或者通讯线接反了。•上位机的仪表地址和波特率和仪表里面设置不一样。•协议不对，有的协议是两字节命令发送，有的协议是4字节命令发送。•通讯距离超过1000m开外，或者现场电磁干扰太大，这时应该增加中继器来增加通讯传输能力。•现场测试时，最好是电脑能够通过一根短线直接和仪表相连，这样就排除掉了线材、环境电磁干扰等诸多因素，可以迅速对485转换器、接线或通讯协议迅速进行判断。总结•建立清晰的概念•了解通讯组网拓扑结构•理解通讯协议•熟悉布线及使用常见问题