80GHz radarelevemeter met IP68 waterdicht en RS485-communicatie voor nauwkeurige tankniveaubewaking

KWL801B-RS485 radarniveausensor voldoet aan de standaardspecificaties uiteengezet in de nationale norm DB50/T 826-2017 voor niveaumeters. Het kernonderdeel is ontworpen met een volledig afgedichte IP68-waterdichtheid.

Het maximale meetbereik van het product reikt tot 40 meter, met een minimale dode hoek van minder dan 6 cm.

Dankzij de hogere frequentie en bredere bandbreedte bereikt het een superieure nauwkeurigheid. Bovendien wordt het product geleverd met een vaste beugel voor installatie.

Radarniveausensor is gebaseerd op het principe van tijddomeinreflectie (TDR). De elektromagnetische puls plant zich met de snelheid van het licht langs de kabel of sonde voort. Wanneer het het oppervlak van het gemeten medium raakt, wordt een deel van de puls van de radarniveaumeter gereflecteerd en vormt een echo-retour naar de pulszender langs hetzelfde pad, en de afstand tussen de zender en het oppervlak van het gemeten medium is in directe verhouding tot de voortplantingstijd van de puls, vandaar dat de hoogte van het niveau wordt berekend.

• Gebaseerd op de zelf ontwikkelde CMOS millimetergolf RF-chip
• Compactere RF-architectuur
• Hogere signaal-ruisverhouding
• Kleinere dode zone
• 5GHz werkbandbreedte
• Hogere meetresolutie en meetnauwkeurigheid
• Minder invloed door interferentie in de installatieomgeving
• Handiger van installatie en
• Modern ontwerp van geïntegreerde platte antenne

1. Haal de sensor uit de verpakking, controleer zorgvuldig de paklijst volgens de handleiding en controleer of de accessoires van de apparatuur compleet zijn.
2. Lees aandachtig de productinstructiehandleiding en het productcertificaat.
3. Controleer of er schade is aan het uiterlijk van het instrument, vooral of de hoofdeenheid intact is, en zorg ervoor dat u de hoofdeenheid op de juiste manier plaatst om te voorkomen dat deze omvalt.

Controleer dit voordat u de sensor installeert:

• Of er zich op de installatieplaats bomen of ander vuil boven het medium bevinden.
• Of de montagebeugel horizontaal wordt geïnstalleerd.
• Wanneer de montagebeugel niet horizontaal kan worden geïnstalleerd, moet u de beugel aanpassen aan de gradiënt op het oppervlak van de sensor om er zeker van te zijn dat de sensor zich in een horizontale positie bevindt.

1. Zorg ervoor dat de sensor loodrecht op het mediumoppervlak staat.
2. Voorkom dat de zendstraal interferentieobjecten uitstraalt en valse echo's genereert.

Zie het volgende voor typische werkomstandigheden:

Installatie van bovendraad Installatie van onderdraad

Zorg ervoor dat de radarniveaumeter loodrecht op het mediumoppervlak wordt geïnstalleerd.

Helling zal de ontvangen signaalamplitude verzwakken en het normale bereik beïnvloeden.

Aandacht:

Probeer de sensor vast te houden om trillingen tijdens de installatie te voorkomen, en houd de omgeving zo open mogelijk.

1. De afstand tussen de sensor en het mediumoppervlak is groter dan 30 cm om ervoor te zorgen dat de voorkant van de sensor (antenne) loodrecht op het meetmedium staat.
2. De afstand tussen de sensor en de rand van de tank, de rand van het zwembad, de rand van de rivierdam en de rand van het zwembad is groter dan 0,5 meter;
3. Selecteer de positie van het wateroppervlak met kleine schommelingen om de module te installeren (probeer niet te installeren in de waterinjectiepoort, uitlaat en ander wateroppervlak met grote schommelingen, hoe groter de fluctuatie van het wateroppervlak, hoe slechter de meetnauwkeurigheid)

De sensor maakt gebruik van seriële poortcommunicatie en de standaardparameters zijn als volgt:

Time-out tussen frames 50 ms.

De waterniveaumeter communiceert extern via het Modbus RTU-communicatieprotocol. Elk compleet dataframe omvat: adresveld, functiecode, gegevens en controlesom. De controlesom bestaat uit de CRC16-controlegegevens van het dataframe, waarbij de lage byte voorafgaat aan de hoge byte. Het standaard fabrieksadres voor de sensor is 0x7F.

Het verzoekopdrachtformaat en het radarantwoordgegevensformaat worden als volgt beschreven:

Verzoek:

Antwoord:

N: aantallen registers

Verzoek:

Antwoord:

N: aantallen registers

Verzoek:

Antwoord:

N: aantallen registers

Opmerking: Het registratieadres en het gegevenstype van sommige parameters kunnen worden gewijzigd door de hostcomputersoftware. Na het wijzigen van het registeradres of het gegevenstype zullen de bijbehorende Modbus-bedieningsinstructies ook dienovereenkomstig veranderen, zoals: De standaardinstructie om de lege hoogte te lezen is 0x 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E. Als het register van de lege hoogte wordt gewijzigd naar 00 01, wordt de instructie om de lege hoogte af te lezen gewijzigd in 0x 7F 04 00 01 00 02 2A 15.

Opmerking:

• A. Het standaardapparaatadres is 0x7F;
• B. De gegevens van het float-type in de gegevens gebruiken de IEEE754 binaire rekenkundige standaard met drijvende komma, de lage 16 bits in de eerste (CDAB);
• C. In het volgende voorbeeld is het registeradres dat overeenkomt met elke parameter het standaardadres. Als het adres van het register door de hostcomputer wordt gewijzigd, moet het registeradres in de Modbus-bedieningsinstructie dienovereenkomstig worden gewijzigd;
• D. In het volgende voorbeeld wordt de gegevensdefinitie (gegevenstype/eenheid) van elke parameter geparseerd volgens de standaardconfiguratie. Als de gegevensdefinitie (gegevenstype/eenheid) via de hostcomputer wordt gewijzigd, moeten het lezen en parseren van gegevens dienovereenkomstig worden gewijzigd;

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het standaardgegevenstype is float(little16) gegevens, de standaardeenheid is meters (m), de gegevenslengte is 4 bytes en de laagste 16 bits bevinden zich in de eerste.

Foutcode:

• ① Als de installatiehoogte niet is ingesteld, kan het niveau niet worden berekend en is de uitvoer 0xFC FC FC FC;
• ② Wanneer de meetresultaten het bereik overschrijden, voert u 0xFF FF FF FF uit;
• ③ Als de sensor zich in het blinde gebied bevindt, voert u 0xFE FE FE FE uit;
• ④ Wanneer de echo-energie van de sensor onvoldoende is, is de uitvoer 0xFD FD FD FD;

Voorbeeld 1:

Verzoek: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

Antwoord: 7F 04 04 00 00 41 30 55 C7

Het gegevensdeel 0x 00 00 41 30 wordt geconverteerd naar drijvende-kommagegevens, dat wil zeggen 11,00 m.

Voorbeeld 2:

Verzoek: 7F 04 0A 0B 00 02 09 CF

Betreft: 7F 04 04 FC FC FC FC D4 A2

In het datagedeelte is 0x FC FC FC FC een foutcode, die aangeeft dat de montagehoogte niet is ingesteld (het niveau kan niet worden berekend).

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het standaardgegevenstype is float(little16) gegevens, de standaardeenheid is meters (m), de gegevenslengte is 4 bytes en de laagste 16 bits bevinden zich in de eerste.

Foutcode:

• ① Wanneer de meetresultaten het bereik overschrijden, voert u 0xFF FF FF FF uit;
• ② Wanneer de sensor zich in het blinde gebied bevindt, voert u 0xFE FE FE FE uit;
• ③ Wanneer de echo-energie van de sensor onvoldoende is, is de uitvoer 0xFD FD FD FD FD;

Voorbeeld 1:

Verzoek: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

Antwoord: 7F 04 04 31 13 40 10 AA B6

Het gegevensdeel 0x 31 13 40 10 wordt geconverteerd naar drijvende-kommagegevens, dat wil zeggen 2,253 m.

Voorbeeld 2:

Verzoek: 7F 04 0A 0F 00 02 48 0E

Antwoord: 7F 04 04 FE FE FE F4 7B

Het datadeel 0x FE FE FE FE is de foutcode, die aangeeft dat de sensor zich in het blinde gebied bevindt en er geen geldige gegevens kunnen worden gelezen.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: het gegevenstype is int16-gegevens en de gegevenslengte is 2 bytes.

Voorbeelden:

Aanvraag: FF 03 20 01 00 01 CB D4

Antwoord: 7F 03 02 00 7F D1 AE

Het gegevensdeel 0x 00 7F wordt geconverteerd naar gehele gegevens, namelijk 127 of 0x7F.

Opmerking: Baudrate ondersteunt alleen: 4800,9600,19200,38400,115200

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: het gegevenstype is int32(big) data en de gegevenslengte is 4 bytes.

Voorbeelden:

Aanvraag: 7F 03 20 02 00 02 64 15

Antwoord: 7F 03 04 00 00 25 80 7F 04

Het gegevensdeel 0x 00 00 25 80 wordt geconverteerd naar gehele gegevens, namelijk 9600.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: het gegevenstype is int32-gegevens en de gegevenslengte is 4 bytes. Versienummers zijn gecodeerd in BCD-formaat.

Voorbeelden:

Aanvraag: 7F 03 20 04 00 02 84 14

Antwoord: 7F 03 04 20 23 09 08 99 A8

Het gegevensdeel is 0x 20230908 en de gegevens zijn gecodeerd in BCD-formaat, namelijk het versienummer is 20230908.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het gegevenstype is int16-gegevens, de eenheid is millimeter (mm) en de gegevenslengte is 2 bytes.

Voorbeelden:

Aanvraag: 7F 03 20 52 00 01 24 05

Antwoord: 7F 03 02 00 10 91 82

Het gegevensdeel 0x 00 10 wordt geconverteerd naar gehele gegevens, dat wil zeggen 16 mm.

Opmerking: Wanneer de automatische push-periode >=300 ms bedraagt, zal de sensor automatisch gegevens pushen. Wanneer de installatiehoogte niet is ingesteld (het niveau kan niet worden berekend), drukt u op de luchthoogtegegevens; Wanneer de montagehoogte is ingesteld, drukt u op de niveaugegevens.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het gegevenstype is int16-gegevens, de eenheid is milliseconden (ms) en de gegevenslengte is 2 bytes.

Voorbeelden:

Aanvraag: 7F 03 20 53 00 01 75 C5

Antwoord: 7F 03 02 03 E8 90 F0

Waarbij het datadeel 0x 03 E8 wordt geconverteerd naar gehele data, dat wil zeggen 1000 ms.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het standaardgegevenstype is float(little16)-gegevens, de standaardeenheid is meters (m) en de gegevenslengte is 4 bytes.

Voorbeelden:

Aanvraag: 7F 03 20 44 00 02 85 C0

Antwoord: 7F 03 04 6D B7 3E AB

Het gegevensdeel 0x 6D B7 3E AB werd geconverteerd naar gegevens van het drijvende-kommatype, dat wil zeggen 0,334 m.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het standaardgegevenstype is float(little16)-gegevens, de standaardeenheid is meters (m) en de gegevenslengte is 4 bytes.

Voorbeelden:

Aanvraag: 7F 03 20 46 00 02 24 00

Antwoord: 7F 03 04 00 00 42 20 55 4C

Het gegevensdeel 0x 00 00 42 20 wordt geconverteerd naar drijvende-kommagegevens, dat wil zeggen 40,0 m.

Opmerking: Voor het berekenen van de installatiehoogte wordt de waterdiepte op het moment van installatie gebruikt. Installatiehoogte = waterdiepte bij installatie + realtime hoogte bij installatie. Bij het instellen van de waterdiepte op het moment van installatie wordt de installatiehoogte automatisch berekend en opgeslagen in de configuratie.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het standaardgegevenstype is float(little16)-gegevens, de standaardeenheid is meters (m) en de gegevenslengte is 4 bytes.

Voorbeelden:

Aanvraag: 7F 03 20 48 00 02 45 C3

Antwoord: 7F 03 04 47 AE 40 B1 E0 D5

Het datadeel 0x 47 AE 40 B1 werd geconverteerd naar drijvende-kommagegevens, dat wil zeggen 5,54 m.

Let op: Stel de montagehoogte in, die wordt gebruikt om het niveau te berekenen. Real-time niveau = installatiehoogte - real-time hoogte. Tegelijkertijd is installatiehoogte = waterdiepte bij installatie + hoogte bij installatie. Daarom wordt bij het instellen van de installatiehoogte de waterdiepte tijdens de installatie automatisch berekend en in de configuratie opgeslagen.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het standaardgegevenstype is float(little16)-gegevens, de standaardeenheid is meters (m) en de gegevenslengte is 4 bytes.

Voorbeelden:

Verzoek: 7F 03 20 4A 00 02 E4 03

Antwoord: 7F 03 04 8A 64 41 2A BE 7C

Het gegevensdeel 0x 8A 64 41 2A wordt geconverteerd naar drijvende-kommagegevens, dat wil zeggen 10,65 m.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: het gegevenstype is int16-gegevens en de gegevenslengte is 2 bytes.

Voorbeelden:

Aanvraag: 7F 10 20 01 00 01 02 00 01 6E 21

Het gegevensdeel 0x 00 01 wordt geconverteerd naar gehele gegevens, dat wil zeggen 1 of 0x01.

Antwoord: 7F 10 20 01 00 01 51 D7

Opmerking: Baudrate ondersteunt alleen: 4800,9600,19200,38400,115200

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: het gegevenstype is int32-gegevens en de gegevenslengte is 4 bytes.

Voorbeelden:

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

Het gegevensdeel 0x 00 01 C2 00 wordt geconverteerd naar gehele gegevens, namelijk 115200.

Antwoord: 7F 10 20 02 00 02 E1 D6

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het gegevenstype is int16-gegevens, de eenheid is millimeter (mm) en de gegevenslengte is 2 bytes.

Voorbeelden:

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

Het gegevensdeel 0x 00 10 wordt geconverteerd naar gehele gegevens, dat wil zeggen 16 mm.

Antwoord: 7F 10 20 52 00 01 A1 C6

Opmerking: Wanneer de automatische push-periode >=300 ms bedraagt, zal de sensor automatisch gegevens pushen. Wanneer de installatiehoogte niet is ingesteld (het niveau kan niet worden berekend), drukt u op de luchthoogtegegevens; Wanneer de montagehoogte is ingesteld, drukt u op de niveaugegevens.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het gegevenstype is int16-gegevens, de eenheid is milliseconden (ms) en de gegevenslengte is 2 bytes.

Voorbeelden:

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

Waarbij het datadeel 0x 03 E8 wordt geconverteerd naar gehele data, dat wil zeggen 1000 ms.

Antwoord: 7F 10 20 53 00 01 F0 06

Opmerking: Voor het berekenen van de installatiehoogte wordt de waterdiepte op het moment van installatie gebruikt. Installatiehoogte = waterdiepte bij installatie + realtime hoogte bij installatie. Bij het instellen van de waterdiepte op het moment van installatie wordt de installatiehoogte automatisch berekend en opgeslagen in de configuratie.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het standaardgegevenstype is float(little16)-gegevens, de standaardeenheid is meters (m) en de gegevenslengte is 4 bytes.

Voorbeelden:

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

Het datadeel 0x 47 AE 40 B1 werd geconverteerd naar drijvende-kommagegevens, dat wil zeggen 5,54 m.

Antwoord: 7F 10 20 48 00 02 C0 00

Opmerking: De installatiehoogte is de afstand van de sensor tot het 0-objectniveau. Als de huidige waterdiepte 2 meter is en de luchthoogte 4 meter, is de installatiehoogte 6 meter. Stel de montagehoogte in, die wordt gebruikt om het niveau te berekenen. Real-time niveau = installatiehoogte - real-time hoogte. Tegelijkertijd is installatiehoogte = waterdiepte bij installatie + hoogte bij installatie. Daarom wordt bij het instellen van de installatiehoogte de waterdiepte tijdens de installatie automatisch berekend en in de configuratie opgeslagen.

Commando aanvragen:

Antwoordgegevens:

Gegevensdefinitie: Het standaardgegevenstype is float(little16)-gegevens, de standaardeenheid is meters (m) en de gegevenslengte is 4 bytes.

Opmerking: Als u de montagehoogte op 0 zet, wordt de configuratie voor montagehoogte/waterdiepte bij installatie gewist.

Voorbeelden:

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

Het gegevensdeel 0x 8A 64 41 2A wordt geconverteerd naar drijvende-kommagegevens, dat wil zeggen 10,65 m.

Antwoord: 7F 10 20 4A 00 02 61 C0

De waterniveaumeter maakt gebruik van seriële communicatie en de standaardparameters zijn als volgt:

De time-outtijd was 50 ms voor elk frame-interval.

Opmerking: "n" vertegenwoordigt een nieuwe regel, die overeenkomt met het hexadecimale getal 0x0A. Nadat de configuratie van de setup-opdracht is gelukt, wordt de configuratie opgeslagen in Flash en is er geen herconfiguratie nodig om de stroomstoring opnieuw te starten.

Het antwoord op de opdrachtfout is als volgt:

Eenheid: meter (m)

Eenheid: meter (m)

De berekeningsmethode van het niveau is: installatiehoogte - luchthoogte

Eenheid: meter (m)

Opmerking: Voor het berekenen van de installatiehoogte wordt de waterdiepte op het moment van installatie gebruikt. Installatiehoogte = waterdiepte bij installatie + realtime hoogte bij installatie. Bij het instellen van de waterdiepte op het moment van installatie wordt de installatiehoogte automatisch berekend en opgeslagen in de configuratie.

Lees de waterdiepte af bij installatie:

Stel de waterdiepte in tijdens de installatie:

Eenheid: meter (m)

Let op: Stel de montagehoogte in, die wordt gebruikt om het niveau te berekenen. Real-time niveau = installatiehoogte - real-time hoogte. Tegelijkertijd is installatiehoogte = waterdiepte bij installatie + hoogte bij installatie. Daarom wordt bij het instellen van de installatiehoogte de waterdiepte tijdens de installatie automatisch berekend en in de configuratie opgeslagen.

Lees montagehoogte:

Montagehoogte instellen:

Opmerking: Als u de montagehoogte op 0 zet, wordt de configuratie voor montagehoogte en waterdiepte bij installatie gewist.

Eenheid: meter (m)

Eenheid: meter (m)

Eenheid: milliseconden (ms)

Opmerking: De standaard acquisitiefrequentie is 300 ms en de acquisitiefrequentie kan op zijn vroegst worden aangepast tot 200 ms. (Als de acquisitiefrequentie te snel verspringt, zal de reactiesnelheid op de antwoordinstructies laag zijn en kunnen de verzendinstructies onvolledig zijn, wat resulteert in geen reactie. In dit geval kan de instructie opnieuw worden verzonden.)

Acquisitiefrequentie lezen:

Ophaalfrequentie instellen:

Baudrate lezen:

Baudrate instellen

Eenheid: Millimeter (mm)

Echte spatio-temporele hoogte = bemonsteringswaarde - kalibratieparameter. Wanneer de werkelijke ruimte-tijdhoogte groter is dan een vaste waarde, kan deze daarom worden gekalibreerd door de quasi-parameters aan te passen.

Kalibratieparameters lezen:

Kalibratieparameters instellen:

Eenheid: milliseconden (ms)

Opmerking: Wanneer de automatische push-periode >=300 ms bedraagt, rapporteert de sensor automatisch de realtime gegevens. Onder hen, wanneer de installatiehoogte (of waterdiepte tijdens installatie) is ingesteld, zijn de automatisch gerapporteerde realtime gegevens het realtime niveau; Als de installatiehoogte niet is ingesteld (of de waterdiepte tijdens de installatie), zijn de automatisch gerapporteerde realtime gegevens de realtime hoogte.

Lees de automatische duwcyclus:

Stel de automatische duwcyclus in: