Измерване на дебита с водомери (ултразвук): 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Водата е критичен ресурс за нашата планета.

Ние, хората, се нуждаем от вода всеки ден. А водата е необходима за различни индустрии и ние хората се нуждаем от нея всеки ден.

Тъй като водата стана по -ценна и оскъдна, необходимостта от ефективно наблюдение и управление на водните ресурси нарасна напоследък.

Има много начини за управление и наблюдение на водните ресурси като сензори за нивото на водата и разходомери.

В тази инструкция ще разгледаме подробно как да направим измерване на дебита с ултразвукови разходомери, както виждате на снимките.

Така че нека да продължим и да започнем!:)

Стъпка 1: IoT елементи, от които се нуждаете за измерване на водния поток

В тази статия ще научите подробностите за това как да наблюдавате ултразвуковите разходомери TUF-2000 със сензорни концентратори, свързани към RS-485Modbus сензорни адаптери.

Както при другите внедрявания на мониторинг, ще трябва да разберете коя интернет връзка, източник на захранване, заграждения и т.н. ще работят най -добре за вашите конкретни сценарии за внедряване. Моля, не се колебайте да се свържете с мен на [email protected], ако искате съвет или имате въпроси.

За да започнете да наблюдавате тези разходомери от серия TUF-2000, ще ви трябва следното:

• Разходомери от серия TUF-2000, като TUF-2000S, или друга фиксирана, взривобезопасна или стенна версия, която виждате на снимките в тази история
• Датчици за дебит, съвместими с разходомери TUF-2000 за наблюдение на дебита и/или температурата, като скобата на датчиците, които виждате на снимките
• Сензорни концентратори за качване на вашите сензорни измервания в облаците чрез мобилна клетъчна мрежа GSM, ethernet, WiFi или друга интернет връзка
• Адаптери за сензори RS-485 за свързване и комуникация с вашите разходомери

Стъпка 2: Свържете вашите разходомери към вашите RS-485 сензори

След като свържете сензорните си хъбове с Tools. Valarm.net, ще свържете вашите сензорни адаптери RS-485 към вашите разходомери от серия TUF-2000.

Ще направите това, като свържете проводник по ваш избор от + (положителния) 485 на вашите разходомери към положителния (+) на вашите сензорни адаптери RS-485. По същия начин, използвайте проводник, за да свържете отрицателните (-) канали на вашите разходомери и вашите адаптери за сензори RS-485. Ще видите на снимките, които открихме, че използването на червени и черни кабели за това улеснява запомнянето и проследяването.

Не забравяйте да конфигурирате и следвате инструкциите на вашия разходомер, като следвате и конфигурирате необходимите настройки, ако вече не сте го направили, неща като - тип преобразувател, тип течност, тип монтаж, външен диаметър на тръбата, материал на тръбата и дебелина на стената на тръбата. И също така потвърдете, че имате силна сила и качество на сигнала за вашата инсталация на воден преобразувател, за да сте сигурни, че имате надеждни измервания и показания за вашите системи за мониторинг на водата.

Стъпка 3: Конфигуриране на вашите разходомери с RS-485 Modbus сензорни адаптери

Сега, след като сте свързани, включете вашия сензорен адаптер Yoctopuce RS-485 в компютъра си. Уверете се, че вашият разходомер също е включен и че вашият RS-485 е свързан с положителните и отрицателните проводници, съответстващи на вашия разходомер.

Стартирайте вашия софтуер за virtualhub и насочете браузъра си към https:// localhost: 4444. Щракнете върху бутона на менюто „конфигуриране“за вашия сензорен адаптер RS-485. Уверете се, че вашите настройки на сензора RS-485 тук съвпадат с това, което сте задали на вашия разходомер от серия TUF-2000.

Препоръчваме ви да използвате следните настройки на RS-485 Modbus:

• Modbus RTU
• 9600 бод
• 8 бита данни
• Без паритет
• 1 стоп бит

Накратко, това е RS-485 Modbus RTU с 8N1 при 9600 бода. След това ще създадем файл за работа, който ще програмира вашите сензорни адаптери RS-485 за автоматично запитване на вашите разходомери толкова често, колкото ви е необходимо. След това вашите измервания на разходомера ще бъдат качени в Tools. Valarm.net. Щракнете върху бутона за управление на файлове за задания във вашия прозорец за настройки на виртуалния концентратор RS-485, за да направите нов файл за работа. Щракнете върху дефиниране на нова задача, за да създадете нов файл за работа.

След това щракнете върху добавяне на стъпка, за да добавите нова задача към новосъздадения си файл за работа. Можете да видите в примерите, че сме кръстили нашата задача flowtuf.job task1.

След това ще редактирате 1 и единствена задача. Ще настроите задачата си да бъде периодична, така че сензорите на вашия разходомер да изпращат данни на предварително определени интервали. Конфигурирайте задачата си да използва персонализиран протокол, както виждате на екранните снимки. Ще добавите стъпка за всяка променлива, която искате да попитате от вашия разходомер. Ще разгледате документацията на разходомера на вашата серия TUF 2000, за да намерите кой регистър Modbus трябва да попитате въз основа на това кои измервания искате от вашите разходомери.

Включихме екранни снимки от ръководство, което намерихме при търсене в мрежата. В тези примери ще попитаме скоростта на потока, скоростта и положителното използване на акумулатора / общия поток. Сега как използваме всяка заявка MODBUS за конкретните регистри на Modbus за разходомери?

За всяка променлива, която искате да попитате, ще намерите регистрационния номер в ръководството за разходомера, след което извадете 1. След това преобразувайте това десетично число в шестнадесетично, като използвате всеки преобразувател, като тези, които ще намерите чрез търсене в мрежата. Нека преминем през някои примери. В нашите примерни екранни снимки ще видите, че търсим променливи в регистъра:

Дебит (Регистър 0001) означава, че искаме да преобразуваме 1 - 1 в шестнадесетичен. Това е 0 до шестнадесетичен, за който нашият шестнадесетичен конвертор ни казва, че е 0, така че това е лесно за начало.

Скорост (Регистър 0005) означава, че ще преобразуваме 5-4 в шестнадесетичен. 4 в шестнадесетично число е просто 4.

Използване на общ поток / положителен акумулатор (регистър 0115) означава, че ще преобразуваме 0114 от десетичен в шестнадесетичен. 0114 в шестнадесетичен номер е 72.

Сега нека настроим задачите за запитване за тези регистри. Добавете стъпка за всяка променлива, която искате да направите.

Например, ако искаме да попитаме положителния акумулатор за използване на общия поток, тогава ще използвате командата writeMODBUS с аргумента:

010300720002

Обърнете внимание на 72 в средата на аргумента. Това е ключът, който ще трябва да промените за всяка друга променлива, която искате да попитате. Например, на екранните снимки ще видите, че другите две команди на Modbus, които изпращаме, имат 04 и 00 в аргумента на командата вместо 72. Така че заменете тези 2 цифри с регистъра, от който се нуждаете. Сега, след като сте поискали регистър, ще ви е необходимо място за съхраняване и запазване на отговора на сензора на разходомера към вашата заявка. Ще направим това с команда за очакване.

Добавете стъпка за команда очаква с аргумента:: 010304 ($ 1: FLOAT32X).*

Важно: Имайте предвид, че $ 1 казва на адаптера на сензора да съхранява тази заявка на сензора в обща променлива на сензора 1, която по -късно ще картографираме и свържем с колона / поле на Tools. Valarm.net. Както виждате на екранните снимки, ако искаме да запитаме множество регистри и да ги съхраняваме в различни сензорни полета, тогава променете командата очаква на $ 2 за genericSensor2, $ 3 за genericSensor3 и т.н. Ще експериментирате и ще играете с това, докато не получите точно това, от което се нуждаете вие, вашите екипи и вашата организация от вашите индустриални сензори.

Също така имайте предвид, че в документацията на разходомера с регистрите, които виждате, има регистрационен номер, а също и формат. Ако форматът е REAL4 в документите, тогава ще използвате типа данни FLOAT32X, който виждате на екранните снимки. Ако обаче трябва да попитате за друг формат на типа, тогава се свържете с нас, тъй като ще ви е необходим най-новия фърмуер RS-485 и ще използвате други типове данни като DWORDX за регистрите Modbus, които са тип LONG.

След като добавите всички стъпки, които искате да зададете за променливите на разходомера, от които се нуждаете, след това задайте интервал на повторение във вашия файл за работа. На скрийншотите ще видите, че ние сме настроили нашите да заявяват на всеки 5 секунди. Въз основа на това колко претоварени и затрупани с информация, която искате да бъдете, може да отправяте запитвания към сензора си на всеки 60 секунди, 300 секунди / 5 минути или който и да е интервал от време, който работи най -добре за вас и вашите внедрявания на мониторинг на място.

Запазете работата си и щракнете върху стартиране, за да започнете да работите. Вероятно ще искате да зададете файла за работа като начална работа, като използвате падащото меню в главното меню на RS-485. Можете да видите, че сме направили това на екранните снимки тук. След като запазите всичките си настройки, можете да включите захранването на вашия RS-485 сензорен адаптер или да го изключите и да го включите отново, за да сте сигурни, че работи както искате, когато се стартира. Като щракнете върху серийния номер на сензора в главния прозорец на virtualhub, можете да видите разговора, който серийният интерфейс води с устройство. Ще видите командите и отговорите на живо и от първа ръка. Това е хубав начин да потвърдите, че всички се ръкуват, говорят и се държат както искате.

Можете също да щракнете върху показване на функциите на устройството в основния прозорец на виртуалния концентратор, за да видите на живо резултатите от най -новите измервания на сензора за разходомера, които се съхраняват във вашите колони с общ сензор X, които се качват в Tools. Valarm.net.

Сега вашите RS-485 Modbus сензорни адаптери са конфигурирани да говорят добре с вашите разходомери. Нека разгледаме как да управляваме, картографираме, анализираме и преглеждаме вашата информация за мониторинг на водата в реално време от всяко устройство с уеб браузър, насочен към Tools. Valarm.net.

Стъпка 4: Конфигуриране на вашите измервателни уреди за наблюдение в облака

След като проследите този видеоклип и конфигурирате и свържете вашия сензорен хъб с Tools. Valarm.net, ще запомните раздела със сензорната карта под конфигурацията на хъба.

Сега под този раздел за картографиране на сензори ще видите вашия RS-485 сензорен адаптер под последните докладвани сензори. Можете да щракнете върху добавяне, за да добавите всеки от общите сензори, в които сте съхранили стойността на регистъра на разходомера. В нашия случай с примерите, които сте виждали в тази история на блога, ние запазихме дебита, скоростта и общото използване на потока / положителен акумулатор в променливите genericSensor 1, 2 и 3, съответно.

Ще съпоставите променливите на сензора си с колоните, които работят най -добре за вас, например колоните calc или потребителските колони, които използвахме в примерите за екранните снимки, които разглеждате. Това е. Сега ще видите, че стойностите на сензора на вашия разходомер се качват в Tools. Valarm.net. Колкото и често да сте настройвали сензора си за качване е колко често ще виждате качени нови данни. Можете да свържете това с това колко често вашият работен файл запитва вашия разходомер.

Например, ако сте качвани на всеки 15 минути в Tools. Valarm.net, тогава ще трябва само да задавате запитвания на вашия разходомер с файла си на всеки 900 секунди. Още едно удобство, което можем да конфигурираме, е да използваме персонализираните функции за преименуване / псевдоним на колони на Tools. Valarm.net. Разгледайте нашите документи за това как да направите това или следвайте примера на екранната снимка, за да наречете потребителските колони с по -описателни имена като дебит на дебитомера, скорост, общ поток, положителен акумулатор или потребление на вода.

Не забравяйте да обърнете внимание на мерните единици на вашите променливи, които питате от вашите разходомери. Например положителната променлива на акумулатора се отчита в кубични метри / м³. Ако искате автоматично да преобразувате това в галони, литри или друга единица, разгледайте функциите на нашите калкулатори като автоматично умножаване по постоянна стойност. Сега имате всички ваши измервания на разходомера на Tools. Valarm.net, за да можете дистанционно да наблюдавате и управлявате водните си ресурси от всяка точка на вашия свят.

Като последна бележка, може да предпочетете да използвате персонализирани уеб табла, както виждате тук, когато става въпрос за ефективно наблюдение на разходомерите, кладенците за вода и нивата на водата.

Стъпка 5: Завършване на вашите системи за мониторинг на водата и решения за измерване на дебита

Това е всичко.

Нека да разгледаме някои научени уроци и неща, които трябва да запомним за наблюдението на ултразвукови измервателни уреди с тези RS-485 сензорни адаптери и инструменти.

• Поставете свързващ агент или термично съединение между преобразувателите и тръбите. Ако забравите това, вашите ултразвукови разходомери няма да получават измервания от сензорите / преобразувателите. Имайте предвид, че можете да експериментирате с използването на вещества като вазелин, течен сапун или други смазки като свързващи агенти.
• Не забравяйте, че има много видове разходомери, така че изберете коя марка и модел работят най -добре за вашия сценарий. Независимо дали трябва да използвате работно колело, витло, механични, магнитни, ултразвукови или други технологии за разходомери, ние сме тук и сме готови да ви помогнем, така че не се колебайте да се свържете.
• Обърнете специално внимание, за да се уверите, че няма прахови частици, пясък или нещо друго освен свързващи вещества. Не искате нищо допълнително да остане между външните повърхности на тръбата и преобразувателите.

Това е вашето бързо ръководство за наблюдение на вашите ултразвукови разходомери от серия TUF 2000 с Tools. Valarm.net.

Погледнете тук, за да видите как те са внедрени от клиенти на Industrial IoT, които третират и наблюдават водата в САЩ.

Моля, не се колебайте да ме уведомите, ако мога да ви помогна с нещо друго за вашите нужди за мониторинг на водата и въздуха.

Чувствайте се свободни да се свържете с мен на [email protected].

Благодарим ви за инструктирането и сте част от общността на Instructables!:)