modbus协议电磁流量计 modbus协议电磁流量计

modbus协议电磁流量计   金湖海联仪表有限公司

0517-86919989 ：  黄

一、modbus电磁流量计概述：
电磁流量计具有标准的 MODBUS 通讯接口，支持波特 率 1200，2400，4800，9600，19200。通过 MODBUS 通讯网络， 主站可以采集瞬时流量，瞬时流速，累积流量等参数。
电磁流量计采用的串口参数： 1 位起始位 8 位数据位
1 位停止位,无校验。
电磁流量计的 MODBUS 通讯接口在物理结构上采用电 气隔离方式，隔离电压 1500 伏,并具有 ESD 保护，能够克服工业 现场的各种干扰，保证通讯网络的可靠运行。

二、modbus协议电磁流量计网络结构及接线

电磁流量计标准 MODBUS  通讯网络是总线型网络结 构，支持 1 到 99 个电磁流量计组网，在网络zui远的电磁流量计通常要在通讯线两端并联一个 120 欧姆的终端匹配电阻，标准通 讯连接介质为屏蔽双绞线。电磁流量计通讯接线详见电磁流量计使用说明书。

三、modbus协议电磁流量计原理简介：

电磁流量计由传感器和转换器两大部分组成，测量原理是基于法拉第电磁感应定律。传感器典型结构如下图所示测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管，两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平，测量管上下装有励磁线圈。电磁流量计转换器向传感器励磁线圈提供稳定的励磁电流，传感器电极检出电动势并通过电缆送至转换器，前置放大器将传感器感应的电动势放大、转换成标准的电流信号或频率信号，便于流量的显示、控制与调节。

励磁线圈由双向方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为Ｂ的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的液体流经测量管，将切割磁力线感应出电动势Ｅ。电动势Ｅ正比于磁通量密度Ｂ、测量管内径d与平均流速V 的乘积。

E＝KBdV        式中:  E――――为电极间的信号电压（V）、B――――磁通密度（T）、d――――测量管内径（m）、V――――平均流速（m/s）

式中K，d为常数，由于励磁电流是恒流的，故B也是常数，则由E＝KBdV可知，体积流量Q与信号电压E成正比，即流速感应的信号电压E与体积流量Q成线性关系。因此,只要测量出E就可确定流量Q，这就是电磁流量计的基本工作原理。

根据电磁流量计安装方式分为：管道式和插入式两种结构。根据电磁流量计的传感器和转换器的装配方式分为：一体式和分体式两种结构。

四、电磁流量计 MODBUS 寄存器地址定义。

 五、性能特点：

1.*的抗腐蚀能力，几乎可测任何导电液体

2.测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响

3.抗干扰力强，几乎不受外界干扰

4.仪表内部无任何阻流部件，无压损，属于节能型仪表

5.直管段要求低，可在线标定

6.具有自检和自诊断功能，方便检修

7.在现场可根据用户实际需要在线修改量程

六、量程范围确认

一般工业用电磁流量计被测介质流速以2～4m/s为宜，在特殊情况下，zui低流速应不小于0.2m/s，zui高应不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒，常用流速应小于3m/s，防止衬里和电极的过分磨擦；对于粘滞流体，流速可选择大于2m/s，较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用，有利于提高测量精度。 在量程Q已确定的条件下，即可根据上述流速V的范围决定流量计口径D的大小，其值由下式计算：

Q=π D² V/4

Q：流量（m3/h）  D：管道内径   V：流速（m/h）

电磁流量计的量程Q应大于预计的zui大流量值，而正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50%为宜。

 ＊用户对精度有特殊要求的，在一定工作范围内精度可达±1%测量值。

七.参考流量范围

八、智能电磁流量计外形图
 

九、接地保护时，必须注意以下几点：
1、传感器、转换器应单独接地，不要连在电动机、工艺管道上，接地电阻应小于10欧姆。
2、传感器的测量管、外壳、屏蔽线、转换器及二次仪表都要接地。
3、传感器、转换器的接地在现场，去二次仪表的屏蔽层在控制室一侧接地，切勿多端接地，以免因电位不同而引入干扰。
4、传感器安装在金属管道上，可将传感器的接地导线按制造厂的要求连接在管道法兰上，形成可靠的接地回路仪表的接地点应是一个独立的接地点，不可以共用其他电气设备的接地。
十、安装环境的选择：
 为了使变送器工作稳定，在选择安装环境时应注意以下几方面的要求：
1、尽量避免铁磁性物体及具体强电磁场的设备（如大电机、大变压器的等），以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信息。
2、应尽量安装在干燥通风之处，不宜在潮湿，易积水的地方安装。
3、应尽量避免日晒雨淋，避免环境温度高于45℃及相对湿度大于95.9%。
4、选择便于维修，活动方便的地方。
5、流量计应安装在水泵后端，决不能在抽吸侧安装；阀么应安装在流量计下游侧。
 十一、安装要求与使用：
管道式电磁流量计的测量不依赖流量的特性，如果管路内有一定的湍流与漩涡产生在非测量区内（如：弯头、切向限流或上游有半开的截止阀）则与测量无关。如果在测量区内有稳态的涡流则会影响测量的稳定性和测量的精度，这时则应采取一些措施以稳定流速分布：
1、增加前后直管段的长度；
2、采用一个流量稳定器；
3、减少测量点的截面。
4 、对外部环境的要求
a．流量计应避免安装在温度变化很大或受到设备高温辐射的场所，若必须安装时须有隔热、通风的措施。
b．流量计安装在室内，若必须安装于室外，应避免雨水淋浇，积水受淹及太阳曝晒，须有防潮和防晒 措施。
c．流量计应避免安装在含有腐蚀性气体的环境中，必须安装时，须有通风措施。
d．为了安装、维护、保养方便，在流量计周围需有充裕的安装空间。 e．流量计安装场所应避免有强磁场及强振动源，如管道振动大，在流量计两边应有固定管道的支座。

5、对直管段的要求对直管段的要求
为了改善涡流与流场畸变的影响，流量计安装的前、后直管段长度有一定要求，否则会影响测量精度(也可安装整流器，尽量避免在靠近调节阀和半开阀门之后安装)

十二、电磁流量计维护
电磁流量计操作简单，维护量较少，但*的使用，依然会使电极出现脏污或磨损等情况。因此要保证测量的精准，定期对插入式电磁流量计进行检修是非常必要的。对于插入式电磁流量计，每次维护都必须将系统停运，将管道中的液体排空，才能进行拆卸。如果在非正常检修期间出现故障，插入式电磁流量计的拆装对连续生产效能影响甚大。因此，可以在安装座上加装一只隔离球阀，在系统不停电磁流量计：运的情况下，实现在线插拔，保证系统的连续稳定运行。