浅谈RS485通讯压力变送器的计量方法和步骤

湖北航天技术研究院计量测试技术研究所 湖北 孝感 432100

0 引言

压力变送器中有常见的(4～20)m A输出有Hart协议,也有485通讯也就是modbus协议。RS485通讯压力变送器应用于液压及气动控制系统;石化、环保、空气压缩;电站运行巡检、机车制动系统;热电机组轻工、机械冶金;楼宇自动化、恒压供水系统;其它自动化和检测系统;工业过程检测与控制实验室压力校验等。

1 485通讯压力变送器原理和优点

MCU管脚输出TTL电平,TTL电平的意思是,当MCU管脚输出0电平时,一般情况下电压是0V,当MCU管脚输出1电平时,电压是5V。因TTL电平的是由一条信号线,一条地线产生,信号线上的干扰信号会跟随有效信号传送到接收端,使得有效信号受到干扰,485通讯实际上是把MCU出来的TTL电平通过硬件层的一个转换器芯片进行转换。

485通讯的特点:

1.RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。

2.RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。

3.RS-485接口强,即抗噪声干扰性好。

4.RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000米(理论上的数据,在实际操作中,极限距离仅达1200米左右),另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

2 485通讯压力变送器检定方法和步骤

那么,在计量检定过程中如何进行计量呢?

首先要分清楚压力传感器的管脚,这个可以厂家说明为主,我们一支压力变送器为例:

1、GND(电源负);2、NC;3、+Vcc(电源正);4、485A;5、485B。

那么,将压力变送器安装到校验台上,用专用数据线接上变送器,数据线另一端按照要求接线。1、3接稳压电源负、正,输出12VDC,4、5接USB转接器的A+和B-,转接器的GND空出。将USB转接器的通讯线连接到电脑。线路接好,12VDC电压输出,边可以开始计量检定工作。

首先在设置找到控制面板——设备管理工具——计算机管理——设备管理——端口,查到到USB Serial Port(COM9),确认串口位置为(COM9)。

将串口测试助手打开,分别设置以下参数:1、串口选择COM9,波特率9600,奇偶校验选择无NONE,数据为8,停止位1。将接收区和发送区的□选中。先初始化:fa 30 04 43,将此代码录入发送区,手动发送,进行初始化操作。再将fa 5f 00 01 68代码录入发送区,清零。准备工作完成。

用校验台加压到指定标准压力,比如1MPa,将fa 5f 00 01 68代码录入到发送区,手动发送,此时会在接收区接受到fa 49 41 1F F8 2A 00 65 1B代码,将代码中的41 1F F8 2A复制,粘贴到IEEE754计算器中数据栏,结果就会出来压力值,此时的压力值即为此压力变送器输出压力值,记下。

按此步骤,即可做上下行程操作,后期做数据处理,即可得出RS485通讯压力变送器示值误差等指标,以此判定变送器是否合格与否。

3 总结

由于我们在平时的计量检定工作中,一般都是常见的(4～20)m A或者(0～5)V输出有Hart协议,但偶尔也会遇到有485通讯也就是modbus协议。那么,以此方法就可以很快的对压力变送器进行计量检定,判定是否合格,符合相应等级要求。

在对485通讯压力变送器检定过程中要注意以下几个问题:

1.压力变送器管脚定义要分清楚,和专用数据线要一一对应,不然,接错没有信号输出不说,还有可能烧坏压力变送器,造成不必要的损失。

2.在加压过程中一定要保持压力稳定,不然采集出来的数据必然有人为误差。

3.在加压前一定要对串口进行初始化和清零,不然会直接影响到数据的准确性与否,直接影响到对压力变送器合格与否,是否符合等级的判定。