Brukerhåndbok for METER BARO-modulen

METER BARO-modul

BARO INTEGRATOR GUIDE

SENSOR BESKRIVELSE

BARO-modulen er et presist barometer for å kompensere for matrikspotensialmålinger av TEROS 31- og TEROS 32-tensiometre. BARO-modulen kan brukes som en frittstående sensor for å kompensere ett eller flere tensiometre på et målested, eller som en digital/analog-omformer for å kompensere en tilkoblet TEROS 31- eller TEROS 32-verdi og konvertere SDI-12-signalet til et analogt volum.tage-utgang (kun 8-pinners versjon). Kombinasjonen av BARO-modulen og TEROS 32 kan brukes som erstatning for et T8-tensiometer. For en mer detaljert beskrivelse av hvordan denne sensoren foretar målinger, se brukerhåndboken for BARO-modulen.

SØKNADER

• Måling av barometrisk trykk
• Barometrisk kompensasjon av matrikspotensialmålinger
• Digital/analog-omformer for direkte tilkoblede TEROS 31- og TEROS 32-tensiometre
• Passer for dataloggere som ikke er fra METER for å koble til TEROS 31 og TEROS 32

ADVANTAGES

• Digital sensor kommuniserer flere målinger over et serielt grensesnitt
• Lav-inngang voltage krav
• Laveffektdesign støtter batteridrevne dataloggere
• Støtte for seriell kommunikasjonsprotokoll SDI-12, Modbus RTU eller tensio LINK
• Analog utgang støttes (kun 8-pinners versjon)

SPESIFIKASJON

TILSVARENDE KRETS OG TILKOBLINGSTYPER
Se figur 2 for å koble BARO-modulen til en datalogger. Figur 2 viser en lavimpedansvariant av den anbefalte SDI-12-spesifikasjonen.

BARO MODULINTEGRATORVEISE

FORHOLDSREGLER

METER-sensorer er bygget etter de høyeste standarder, men feil bruk, feil beskyttelse eller feil installasjon kan skade sensoren og muligens gjøre garantien ugyldig. Før du integrerer sensorer i et sensornettverk, følg de anbefalte installasjonsinstruksjonene og implementer sikkerhetstiltak for å beskytte sensoren mot skadelig interferens.

SENSORKOMMUNIKASJON
METER digitale sensorer har et serielt grensesnitt med delte mottaks- og sendesignaler for kommunikasjon av sensormålinger på dataledningen. Sensoren støtter SDI-12, Tensio LINK og Modbus over RS-485 totråds. Sensoren registrerer automatisk grensesnittet og protokollen som brukes. Hver protokoll har implementeringsfordeler.tagog utfordringer. Ta kontakt med METERs kundestøtte hvis protokollvalget for ønsket applikasjon ikke er opplagt.

• SDI-12 INNLEDNING
  SDI-12 er en standardbasert protokoll for grensesnitt mellom sensorer og dataloggere og datainnsamlingsutstyr. Flere sensorer med unike adresser kan dele en felles 3-leder buss (strøm, jord og data). Toveis kommunikasjon mellom sensor og logger er mulig ved å dele datalinjen for sending og mottak som definert av standarden. Sensormålinger utløses av protokollkommando. SDI-12-protokollen krever en unik alfanumerisk sensoradresse for hver sensor på bussen slik at en datalogger kan sende kommandoer til og motta avlesninger fra spesifikke sensorer.
  Last ned SDI-12-spesifikasjonen v1.3 for å lære mer om SDI-12-protokollen.
• RS-485 INTRODUKSJON
  RS-485 er en robust fysisk bussforbindelse for å koble flere enheter til én buss. Den kan bruke svært lange kabelavstander under tøffe miljøer. I stedet for SDI-12 bruker RS-485 to dedikerte ledninger for datasignalet. Dette tillater bruk av lengre kabler og er mer ufølsomt for interferens fra eksterne kilder, siden signalet er relatert til de forskjellige ledningene, og forsyningsstrømmene ikke påvirker datasignalet. Se Wikipedia for mer informasjon om RS-485.
• INTRODUKSJON TIL TENSIOLINK RS-485
  tensioLINK er en rask, pålitelig og proprietær seriell kommunikasjonsprotokoll som kommuniserer via RS-485-grensesnittet. Denne protokollen brukes til å lese ut data og konfigurere enhetens funksjoner. METER tilbyr en tensioLINK PC USB-omformer og programvare for å kommunisere direkte med sensoren, lese ut data og oppdatere fastvaren. Kontakt kundestøtte for mer informasjon om tensioLINK.
• INTRODUKSJON AV MODBUS RTU RS-485
  Modbus RTU er en vanlig seriell kommunikasjonsprotokoll som brukes av programmerbare logiske kontrollere (PLC-er) eller dataloggere for å kommunisere med alle typer digitale enheter. Kommunikasjonen fungerer over den fysiske RS-485-tilkoblingen. Kombinasjonen av RS-485 for den fysiske tilkoblingen og Modbus som seriell kommunikasjonsprotokoll muliggjør rask og pålitelig dataoverføring for et stort antall sensorer koblet til én seriell bussledning. Bruk følgende lenker for mer Modbus-informasjon: Wikipedia og modbus.org.
• GRENSESNITT AV SENSOREN TIL EN DATAMASKIN
  Serielle signaler og protokoller som støttes av sensoren krever en eller annen type grensesnittmaskinvare for å være kompatibel med serieporten som finnes på de fleste datamaskiner (eller USB-til-seriell-adaptere). Det finnes flere
  SDI-12-grensesnittadaptere er tilgjengelige på markedet. METER har imidlertid ikke testet noen av disse grensesnittene og kan ikke gi en anbefaling om hvilke adaptere som fungerer med METER-sensorer. METER-dataloggere og den håndholdte ZSC-enheten kan fungere som et datamaskin-til-sensor-grensesnitt for å foreta sensormålinger på forespørsel.
  BARO-modulen kan også konfigureres og måles via tensioLINK ved hjelp av METER-programvaren tensio.VIEW, tilgjengelig for nedlasting på meter.ly/software. For å koble en BARO-modul til en datamaskin er en tensioLINK USB-omformer og en passende adapterkabel nødvendig.
• METER SDI-12 IMPLEMENTERING
  Hvis en BARO-modul er koblet mellom et TEROS 31- eller 32-tensiometer, kan både det barometriske lufttrykket og det absolutte trykket til TEROS-tensiometeret leses ut via Modbus. Det kompenserte matrisepotensialet kan også leses ut via Modbus.
  METER-sensorer bruker en lavimpedansvariant av SDI-12 standard sensorkrets (figur 2). I løpet av oppstartstiden sender sensorene ut noe sensordiagnostisk informasjon, og det skal ikke kommuniseres med dem før oppstartstiden er over. Etter oppstartstiden er sensorene fullt kompatible med alle kommandoene som er oppført i SDI-12-spesifikasjonen v1.3, bortsett fra kommandoene for kontinuerlig måling (aR0–aR9 og aRC0–aRC9). Implementeringer av M-, R- og C-kommandoer finnes på side 8–9. Fra fabrikken starter alle METER-sensorer med SDI-12-adresse 0.
• SENSORBUSSHENSYN
  SDI-12-sensorbusser krever regelmessig kontroll, sensorvedlikehold og feilsøking av sensorer. Hvis én sensor går ut, kan det føre til at hele bussen går ut, selv om de resterende sensorene fungerer normalt. Det er akseptabelt å slå av og på SDI-12-bussen når en sensor svikter. METER SDI-12-sensorer kan slås av og på og avleses med ønsket måleintervall, eller de kan slås av og på kontinuerlig, og kommandoer sendes når en måling er ønsket basert på spesifisert kommunikasjonstiming. Mange faktorer påvirker effektiviteten til busskonfigurasjonen. Besøk. metergroup.com for artikler og virtuelle seminarer som inneholder mer informasjon.

SDI-12 KONFIGURASJON

Tabell 1 viser SDI-12-kommunikasjonskonfigurasjonen.

SDI-12 TIMING
Alle SDI-12-kommandoer og -svar må følge formatet i figur 9 på datalinjen. Både kommandoen og svaret innledes av en adresse og avsluttes med en kombinasjon av vognretur og linjeskift ( ) og følg timingen vist i figur 10.

VANLIGE SDI-12-KOMMANDOER
Denne delen inkluderer tabeller over vanlige SDI-12-kommandoer som ofte brukes i et SDI-12-system og de tilsvarende svarene fra METER-sensorer.

IDENTIFIKASJONSKOMMANDO ( aI! )
Identifikasjonskommandoen kan brukes til å få en rekke detaljert informasjon om den tilkoblede sensoren. En eksample av kommandoen og svaret er vist i eksample 1, hvor kommandoen er i fet skrift og svaret følger kommandoen.

Example 1 1I!113METER␣ ␣ ␣BARO␣

ENDRE ADRESSEKOMMANDO ( aAB! )
Kommandoen Endre adresse brukes til å endre sensoradressen til en ny adresse. Alle andre kommandoer støtter jokertegnet som målsensoradresse, bortsett fra denne kommandoen. Alle METER-sensorer har en standardadresse på 0 (null) fra fabrikken. Støttede adresser er alfanumeriske (f.eks. A–Å og 0–9). Et eksempel eramputgangen fra en METER-sensor er vist i Eksample 2, hvor kommandoen er i fet skrift og svaret følger kommandoen.

Example 2 1A0!0

KOMMANDOIMPLEMENTERING
Følgende tabeller viser de relevante måle- ( M ), kontinuerlig ( R ) og samtidige ( C )-kommandoer og påfølgende Data (D)-kommandoer, når det er nødvendig.

IMPLEMENTERING AV MÅLEKOMMANDOER
Målekommandoer (M) sendes til én enkelt sensor på SDI-12-bussen og krever at påfølgende datakommandoer (D) sendes til den sensoren for å hente sensorutgangsdataene før kommunikasjon med en annen sensor på bussen startes. Se tabell 2 for en forklaring av kommandosekvensen og tabell 5 for en forklaring av responsparametere.

Tabell 2 om morgenen! kommandosekvens

MERK: Målekommandoene og tilhørende datakommandoer er ment å brukes etter hverandre. Etter at en målekommando er behandlet av sensoren, sendes en serviceforespørsel. sendes fra sensoren som signaliserer at målingen er klar. Vent enten til ttt-sekunder har gått, eller vent til serviceforespørselen er mottatt før du sender datakommandoene. Se SDI-12-spesifikasjonsdokumentet v1.3 for mer informasjon.

IMPLEMENTERING AV SAMTIDIGE MÅLEKOMMANDOER
Samtidige målekommandoer (C) brukes vanligvis med sensorer koblet til en buss. C-kommandoer for denne sensoren avviker fra standard C-kommandoimplementering. Send først C-kommandoen, vent den angitte tiden som er spesifisert i C-kommandosvaret, og bruk deretter D-kommandoer til å lese svaret før du kommuniserer med en annen sensor.

Se tabell 3 for en forklaring av kommandosekvensen og tabell 5 for en forklaring av responsparametere.

MERK: Målekommandoene og tilhørende datakommandoer er ment å brukes etter hverandre. Etter at en målekommando er behandlet av sensoren, sendes en serviceforespørsel. sendes fra sensoren som signaliserer at målingen er klar. Vent enten til ttt-sekunder har gått, eller vent til serviceforespørselen er mottatt før du sender datakommandoene. Se SDI-12-spesifikasjonsdokumentet v1.3 for mer informasjon.

KONTINUERLIG MÅLEKOMMANDOER IMPLEMENTERING
Kontinuerlige målekommandoer (R) utløser en sensormåling og returnerer dataene automatisk etter at avlesningene er fullført, uten at det er nødvendig å sende en D-kommando. aR0! returnerer flere tegn i svaret enn 75-tegnsbegrensningen som er angitt i SDI-12-spesifikasjonen v1.3. Det anbefales å bruke en buffer som kan lagre minst 116 tegn.
Se tabell 4 for en forklaring av kommandosekvensen og tabell 5 for en forklaring av responsparametere.

MERK: Denne kommandoen overholder ikke SDI-12-responstimingen. Se METER SDI-12-implementering for mer informasjon.

PARAMETRE
Tabell 5 viser parameterne, måleenheten og en beskrivelse av parameterne som returneres i kommandosvar for BARO-modulen.

MÅLERETS MODBUS RTU SERIELL IMPLEMENTERING
Modbus over seriell linje er spesifisert i to versjoner – ASCII og RTU. BARO-moduler kommuniserer utelukkende ved hjelp av RTU-modus. Følgende forklaring er alltid relatert til RTU. Tabell 6 viser Modbus RTU-kommunikasjon og -konfigurasjon.

Figur 11 viser en melding i RTU-format. Størrelsen på dataene bestemmer lengden på meldingen. Formatet til hver byte i meldingen har 10 bits, inkludert start- og stoppbit. Hver byte sendes fra venstre til høyre: minst signifikante bit (LSB) til mest signifikante bit (MBS). Hvis ingen paritet er implementert, sendes en ekstra stoppbit for å fylle ut tegnrammen til et fullt 11-bits asynkront tegn.

Modbus-applikasjonslaget implementerer et sett med standard funksjonskoder delt inn i tre kategorier: Offentlig, brukerdefinert og reservert. Veldefinerte offentlige funksjonskoder for BARO-moduler er dokumentert i Modbus Organization, Inc. (modbus.org)-fellesskapet.

For pålitelig samhandling mellom BARO-modulen og en Modbus-master kreves det en forsinkelse på minst 50 ms mellom hver Modbus-kommando som sendes på RS-485-bussen. En ekstra timeout er nødvendig for hver Modbus-forespørsel; denne timeouten er enhetsspesifikk og avhenger av antallet pollede registre. Vanligvis vil 100 ms fungere fint for mesteparten av BARO-modulen.

STØTTEDE MODBUS-FUNKSJONER

Tabell 7 Funksjonsdefinisjoner

DATAREPRESENTASJON OG REGISTERTABELLER
Dataverdier (settpunktverdier, parametere, sensorspesifikke måleverdier osv.) som sendes til og fra BARO-modulen bruker 16-bits og 32-bits holderegistre (eller inngangsregistre) med en 4-sifret adressenotasjon. Adresseområdene er virtuelt fordelt i forskjellige blokker for hver datatype. Dette er en tilnærming til Modbus Enron-implementeringen. Tabell 8 viser de fire hovedtabellene som brukes av BARO-modulen med deres respektive tilgangsrettigheter. Tabell 9 beskriver underblokkene for hver forskjellige datatyperepresentasjon.

Vær oppmerksom på at noen Modbus-dataloggere bruker adressering med en +1 offset. Dette forårsaker noen ganger forvirring og er basert på et tomrom i Modbus-spesifikasjonen. Hvis det er problemer med å implementere Modbus-programmet ditt på dataloggeren, prøv alltid å teste forskjellige registeroffsets og datatyper. Å bruke en kjent verdi, som temperatur, der det er kjent hvilken verdi man kan forvente, er god praksis for å starte testingen.

For eksampDvs. register 3001 er det første analoge inngangsregisteret (første dataadresse for inngangsregistrene). Den numeriske verdien som lagres her, ville være en 16-bits usignert heltallsvariabel som representerer den første sensorens måleparameter (trykkverdi). Den samme måleparameteren (trykkverdi) kan leses i register 3201, men denne gangen som en 32-bits flyttallsverdi med Big-Endian-format. Hvis Modbus Master (datalogger eller en PLS) bare støtter 32-bits flyttallsverdier med Little-Endian-format, kan man lese den samme måleparameteren (samme trykkverdi) i register 3301. De virtuelle delblokkene er ment å forenkle brukerens arbeid med å programmere Modbus-spørringen til sensorene.

REGISTERKARTLEGGING

*Noen enheter rapporterer Modbus-registeradresser med en forskyvning på +1. Dette gjelder for Campbell Scientific Loggers og Dataker-loggers. For å lese ønsket register, bruk tallet i parentesen.

EXAMPLE BRUKER EN CR6 DATALOGGER OG MODBUS RTU
Campbell Scientific, Inc. CR6 måle- og kontrolldatalogger støtter Modbus master- og Modbus slavekommunikasjon for å integrere Modbus SCADA-nettverk. Modbus-kommunikasjonsprotokollen forenkler utveksling av informasjon og data mellom datamaskin/HMI-programvare, instrumenter (RTU-er) og Modbus-kompatible sensorer. CR6-dataloggeren kommuniserer utelukkende i RTU-modus. I et Modbus-nettverk har hver slaveenhet en unik adresse. Derfor må sensorenheter konfigureres riktig før de kobles til et Modbus-nettverk. Adressene varierer fra 1 til 247. Adresse 0 er reservert for universelle kringkastinger.

PROGRAMMERE EN CR6 DATALOGGER
Programmene som kjører på CR6- (og CR1000-) loggerne er skrevet i CRBasic, et språk utviklet av Campbell Scientific. Det er et høynivåspråk som er utviklet for å gi en enkel, men likevel ekstremt fleksibel og kraftig metode for å instruere dataloggeren hvordan og når den skal ta målinger, behandle data og kommunisere. Programmer kan opprettes ved hjelp av enten ShortCut-programvaren eller redigeres ved hjelp av CRBasic Editor, som begge er tilgjengelige for nedlasting som frittstående applikasjoner på den offisielle C.ampbjelle vitenskapelig webnettstedet (www.campbellsci.com). Snarvei-programvare (https://www.campbellsci.com/shortcut) CRBasic-redigerer (https://www.campbellsci.com/crbasiceditor)

Et typisk CRBasic-program for en Modbus-applikasjon består av følgende:

• Variabler og konstanter-deklarasjoner (offentlige eller private)
• Enhetsdeklarasjoner
• Konfigurasjonsparametere
• Deklarasjoner av datatabeller
• Loggerinitialiseringer
• Skann (hovedsløyfe) med alle sensorene som skal brukes
• Funksjonskall til datatabellene

CR6 LOGGER RS-485 TILKOBLINGSGRENSESNITT
Den universelle (U) terminalen på CR6 tilbyr 12 kanaler som kobles til nesten alle sensortyper. Dette gir CR6 muligheten til å matche flere applikasjoner og eliminerer bruken av mange eksterne enheter.
Modbus CR6-tilkoblingen vist i figur 12 bruker RS-485 (A/B)-grensesnittet montert på terminalene (C1-C2) og (C3-C4). Disse grensesnittene kan operere i halvdupleks og fulldupleks. Seriellgrensesnittet til BARO-modulen som brukes til dette formåletample er koblet til terminalene (C1-C2).

BARO-modul til CR6 Datalogger koblingsskjema

Etter at BARO-modulen er tilordnet en unik Modbus-slaveadresse, kan den kobles til CR6-loggeren i henhold til figur 12. Sørg for å koble den hvite og svarte ledningen i henhold til signalene deres til henholdsvis C1- og C2-portene – den brune ledningen til 12V (V+) og den blå til G (GND). For å kontrollere strømforsyningen gjennom programmet ditt, kobler du den brune ledningen direkte til en av SW12-terminalene (svitsjede 12V-utganger).

EXAMPLE PROGRAMMER

KUNDESUPPORT

NORD-AMERIKA
Kundeservicerepresentanter er tilgjengelige for spørsmål, problemer eller tilbakemeldinger mandag til fredag, kl. 7 til 00 stillehavstid.

• E-post: support.environment@metergroup.com
• sales.environment@metergroup.com
• Telefon: +1.509.332.5600
• Faks: +1.509.332.5158
• Webnettsted: metergroup.com

EUROPA

• Kundeservicerepresentanter er tilgjengelige for spørsmål, problemer eller tilbakemeldinger mandag til fredag.
• 8:00 til 17:00 sentraleuropeisk tid.
• E-post: support.europe@metergroup.com
• sales.europe@metergroup.com
• Telefon: +49 89 12 66 52 0
• Fax: + 49 89 12 66 52 20
• Webnettsted: metergroup.com

Hvis du kontakter METER via e-post, vennligst inkluder følgende informasjon:

• Navn
• Adresse
• Telefonnummer
• E-postadresse
• Instrumentets serienummer

Beskrivelse av problemet

NOTE: For produkter kjøpt gjennom en distributør, vennligst kontakt distributøren direkte for å få hjelp.

REVISJONSHISTORIE
Følgende tabell viser dokumentrevisjoner.

FAQ