modbus協議電磁流量計   金湖海聯儀表有限公司

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一、modbus電磁流量計概述：
電磁流量計具有標準的 MODBUS 通訊接口，支持波特 率 1200，2400，4800，9600，19200。通過 MODBUS 通訊網絡， 主站可以采集瞬時流量，瞬時流速，累積流量等參數。
電磁流量計采用的串口參數： 1 位起始位 8 位數據位
1 位停止位,無校驗。
電磁流量計的 MODBUS 通訊接口在物理結構上采用電 氣隔離方式，隔離電壓 1500 伏,并具有 ESD 保護，能夠克服工業 現場的各種干擾，保證通訊網絡的可靠運行。

二、modbus協議電磁流量計網絡結構及接線

電磁流量計標準 MODBUS  通訊網絡是總線型網絡結 構，支持 1 到 99 個電磁流量計組網，在網絡zui遠的電磁流量計通常要在通訊線兩端并聯一個 120 歐姆的終端匹配電阻，標準通 訊連接介質為屏蔽雙絞線。電磁流量計通訊接線詳見電磁流量計使用說明書。

三、modbus協議電磁流量計原理簡介：

電磁流量計由傳感器和轉換器兩大部分組成，測量原理是基于法拉第電磁感應定律。傳感器典型結構如下圖所示測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管，兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內表面基本齊平，測量管上下裝有勵磁線圈。電磁流量計轉換器向傳感器勵磁線圈提供穩定的勵磁電流，傳感器電極檢出電動勢并通過電纜送至轉換器，前置放大器將傳感器感應的電動勢放大、轉換成標準的電流信號或頻率信號，便于流量的顯示、控制與調節。

勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為Ｂ的工作磁場。此時，如果具有一定電導率的液體流經測量管，將切割磁力線感應出電動勢Ｅ。電動勢Ｅ正比于磁通量密度Ｂ、測量管內徑d與平均流速V 的乘積。

E＝KBdV        式中:  E――――為電極間的信號電壓（V）、B――――磁通密度（T）、d――――測量管內徑（m）、V――――平均流速（m/s）

式中K，d為常數，由于勵磁電流是恒流的，故B也是常數，則由E＝KBdV可知，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應的信號電壓E與體積流量Q成線性關系。因此,只要測量出E就可確定流量Q，這就是電磁流量計的基本工作原理。

根據電磁流量計安裝方式分為：管道式和插入式兩種結構。根據電磁流量計的傳感器和轉換器的裝配方式分為：一體式和分體式兩種結構。

四、電磁流量計 MODBUS 寄存器地址定義。

 五、性能特點：

1.*的抗腐蝕能力，幾乎可測任何導電液體

2.測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響

3.抗干擾力強，幾乎不受外界干擾

4.儀表內部無任何阻流部件，無壓損，屬于節能型儀表

5.直管段要求低，可在線標定

6.具有自檢和自診斷功能，方便檢修

7.在現場可根據用戶實際需要在線修改量程

六、量程范圍確認

一般工業用電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，zui低流速應不小于0.2m/s，zui高應不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。 在量程Q已確定的條件下，即可根據上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：

Q=π D² V/4

Q：流量（m3/h）  D：管道內徑   V：流速（m/h）

電磁流量計的量程Q應大于預計的zui大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。

 ＊用戶對精度有特殊要求的，在一定工作范圍內精度可達±1%測量值。

七.參考流量范圍

八、智能電磁流量計外形圖
 

九、接地保護時，必須注意以下幾點：
1、傳感器、轉換器應單獨接地，不要連在電動機、工藝管道上，接地電阻應小于10歐姆。
2、傳感器的測量管、外殼、屏蔽線、轉換器及二次儀表都要接地。
3、傳感器、轉換器的接地在現場，去二次儀表的屏蔽層在控制室一側接地，切勿多端接地，以免因電位不同而引入干擾。
4、傳感器安裝在金屬管道上，可將傳感器的接地導線按制造廠的要求連接在管道法蘭上，形成可靠的接地回路儀表的接地點應是一個獨立的接地點，不可以共用其他電氣設備的接地。
十、安裝環境的選擇：
 為了使變送器工作穩定，在選擇安裝環境時應注意以下幾方面的要求：
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設備（如大電機、大變壓器的等），以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2、應盡量安裝在干燥通風之處，不宜在潮濕，易積水的地方安裝。
3、應盡量避免日曬雨淋，避免環境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修，活動方便的地方。
5、流量計應安裝在水泵后端，決不能在抽吸側安裝；閥么應安裝在流量計下游側。
 十一、安裝要求與使用：
管道式電磁流量計的測量不依賴流量的特性，如果管路內有一定的湍流與漩渦產生在非測量區內（如：彎頭、切向限流或上游有半開的截止閥）則與測量無關。如果在測量區內有穩態的渦流則會影響測量的穩定性和測量的精度，這時則應采取一些措施以穩定流速分布：
1、增加前后直管段的長度；
2、采用一個流量穩定器；
3、減少測量點的截面。
4 、對外部環境的要求
a．流量計應避免安裝在溫度變化很大或受到設備高溫輻射的場所，若必須安裝時須有隔熱、通風的措施。
b．流量計安裝在室內，若必須安裝于室外，應避免雨水淋澆，積水受淹及太陽曝曬，須有防潮和防曬 措施。
c．流量計應避免安裝在含有腐蝕性氣體的環境中，必須安裝時，須有通風措施。
d．為了安裝、維護、保養方便，在流量計周圍需有充裕的安裝空間。 e．流量計安裝場所應避免有強磁場及強振動源，如管道振動大，在流量計兩邊應有固定管道的支座。

5、對直管段的要求對直管段的要求
為了改善渦流與流場畸變的影響，流量計安裝的前、后直管段長度有一定要求，否則會影響測量精度(也可安裝整流器，盡量避免在靠近調節閥和半開閥門之后安裝)

十二、電磁流量計維護
電磁流量計操作簡單，維護量較少，但*的使用，依然會使電極出現臟污或磨損等情況。因此要保證測量的精準，定期對插入式電磁流量計進行檢修是非常必要的。對于插入式電磁流量計，每次維護都必須將系統停運，將管道中的液體排空，才能進行拆卸。如果在非正常檢修期間出現故障，插入式電磁流量計的拆裝對連續生產效能影響甚大。因此，可以在安裝座上加裝一只隔離球閥，在系統不停電磁流量計：運的情況下，實現在線插拔，保證系統的連續穩定運行。