M0310嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊是沈陽中科博微自動化技術(shù)有限公司研發(fā)的一款Modbus-RTU協(xié)議與HART協(xié)議的網(wǎng)關(guān)模塊。嵌入式MODBUS-HART模塊作為Modbus主機通過TTL接口與具有Modbus-RTU通訊功能的設(shè)備進行通訊，能夠把設(shè)備中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成HART設(shè)備變量輸出，并且支持(4~20) mA電流輸出。
一.1外型尺寸圖
圖1.1模塊正面外型尺寸（單位：mm）
圖1.2模塊反面外型尺寸（單位：mm）
二、安裝
嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊尺寸為42×65mm，采用2.54mm的標準的插座，可以直接插接到用戶板的接口。
二.1用戶接口
嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊的用戶插座管腳含義如圖2.1所示：
圖2.1嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊用戶接口定義
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管腳
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I/O
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說明
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管腳
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I/O
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說明
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1
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I
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VCC，（5VDC隔離電源）
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2
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I
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GND，（VCC的地）
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3
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I
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/RST(復(fù)位，低有效)
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4
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I
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GND，（VCC的地）
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5
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O
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RXD，TTL接用戶模板CPU的RXD
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6
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O
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保留
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7
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O
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保留
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8
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I
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TXD，TTL接用戶模塊CPU的TXD
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9
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O
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保留
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10
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O
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用戶可外接LED,閃爍代表有HART通訊。0：亮，1：滅
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11
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總線
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HART+
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12
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總線
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HART-
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13
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O
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保留
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14
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I
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保留
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15
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I
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保留
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16
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I
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保留
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嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊由HART總線供電，Modbus通訊部分需要外部5VDC供電，通訊電纜推薦使用帶屏蔽的雙絞線，這樣可以提高設(shè)備的抗電磁干擾能力。HART總線接口除了用戶接口中的HART+和HART-外，還為用戶提供了一組冗余的HART接口，接口位置見圖2. 2。
二.2跳線配置和通訊狀態(tài)
嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊有2組硬件跳線，如圖2. 2所示。左側(cè)為故障報警電流設(shè)置跳線，右側(cè)為組態(tài)保護設(shè)置跳線。
嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊具有自診斷功能。一旦檢測出故障，智能變送器會自動輸出報警電流。報警電流方式取決于位于通訊卡左側(cè)的故障報警電流設(shè)置跳線，當(dāng)跳線不插或插入下面兩點時，則為高位報警（報警電流≥21.75mA）；當(dāng)跳線插入上面兩點時，則為低位報警（報警電流≤3.7mA）；
嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊提供設(shè)備組態(tài)保護與否的跳線設(shè)置，即上述的組態(tài)保護設(shè)置跳線，如圖2. 2所示。當(dāng)保護設(shè)置跳線插入上面兩點時，則為組態(tài)保護狀態(tài)。此時模塊不允許任何更改設(shè)備組態(tài)的操作。當(dāng)保護設(shè)置跳線不插或插入下面兩點時，則允許對設(shè)備組態(tài)的更改操作。
圖2. 2模塊硬件跳線
HART型智能變送器在連續(xù)運行時，不斷比較主變量值與量程上、下限值，當(dāng)主變量值超出量程上、下限范圍時，智能變送器輸出固定電流，指示主變量超出量程范圍。主變量高于上限值時，智能變送器輸出固定20.8mA；低于下限值時，智能變送器輸出固定3.8mA。
- 模塊上配有兩顆LED燈，LED1指示HART通訊狀態(tài)，LED2指示Modbus通訊狀態(tài)。
- 當(dāng)模塊上電后，LED1和LED2處于常亮狀態(tài)，表示模塊初始化完畢，還沒有任何HART和Modbus通信。
- 當(dāng)LED1閃爍時，表明當(dāng)前有HART通訊；當(dāng)LED2閃爍時，表明當(dāng)前有Modbus通訊。
- 當(dāng)LED1和LED2熄滅時，表明沒有通訊或者處于故障狀態(tài)，請參考第七部分的維護進行處理。
二.3復(fù)校檢驗
用戶拿到嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊，在投入使用之前，可在試驗間復(fù)校檢驗。圖 2.1列出了操作流程。
圖 2.1智能變送器復(fù)校檢驗流程
嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊復(fù)校檢驗主要是功能校驗，具體的校驗方法請參考后面的有關(guān)章節(jié)。
三、工作原理
嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊支持4個動態(tài)變量，6個設(shè)備變量，MODBUS設(shè)備采集的數(shù)據(jù)通過MODBUS寄存器配置到模塊的設(shè)備變量上，再進過設(shè)備變量到動態(tài)變量的映射，作為設(shè)備的輸出，并且設(shè)備支持4~20mA的模擬信號的輸出。模塊原理框圖如圖 3.1所示：
圖 3.1 嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊原理框圖
 
四、 菜單樹
                    
五、模塊配置
五.1拓撲連接
HART型智能變送器的連接方式可以分為點對點連接和多點連接兩種。
圖 5.1 HART點對點接線方式
特點：
- 可通過普通AI輸入模塊、HART通訊設(shè)備接入到上一級控制系統(tǒng)中；
- 模擬和數(shù)字通訊方式混用；
- 設(shè)備地址為0。
圖 5.2 HART多點接線方式
特點：
- 通過HART通訊設(shè)備接入到上一級控制系統(tǒng)中；
- 僅使用HART系統(tǒng)的數(shù)字功能，線路上電流固定為4 mA；
- 在短地址格式下最多支持15個設(shè)備組網(wǎng)。
五.2組態(tài)工具
五.2.1安裝與激活
嵌入式MODBUS轉(zhuǎn)HART模塊使用的上位機軟件是由中科博微自動化技術(shù)有限公司設(shè)計開發(fā)，安裝方法如下：
- 首先雙擊安裝程序，如下圖 5.3所示：
圖 5.3安裝文件
- 然后選擇安裝語言，默認直接點擊“確定”按鈕，如圖 5.4所示：
圖 5.4選擇安裝語言
- 點擊“下一步”，選擇默認安裝路徑，如圖 5.5所示：
圖 5.5選擇安裝路徑
圖 5.6軟件安裝中
圖 5.7軟件安裝完成
安裝完成后桌面上會出現(xiàn)“HartMPT”圖標，如圖 5.8所示：
圖 5.8上位機軟件圖標
首次進入程序，系統(tǒng)會提示用戶激活此軟件，激活前此軟件將不能使用，激活方法如下：
- 首先雙擊該圖標，程序會彈激活窗口，如圖 5.9所示：
圖 5.9激活提示
- 用戶修改點擊“拷貝”按鈕，復(fù)制機器碼后，發(fā)送給廠商，獲得授權(quán)文件。每一臺計算機都有唯一的機器碼，激活文件的文件格式為:Register(機器碼).bat。如圖 5.10所示：
圖 5.10激活文件
- 得到激活文件后，雙擊此文件完成激活。激活后運行上位機軟件不會再有激活提示，可直接進入系統(tǒng)，如圖 5.11所示。
圖 5.11進入系統(tǒng)
五.2.2主頁面功能介紹
通過執(zhí)行桌面上或開始菜單中的本軟件的快捷方式既可啟動組態(tài)工具。組態(tài)工具啟動后，界面及各主要窗口說明如圖 5.12所示。
圖 5.12主界面
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1
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菜單欄
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2
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工具欄
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3
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網(wǎng)絡(luò)視圖
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4
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選項卡視圖
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5
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報警窗口
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6
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狀態(tài)欄
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下面概要介紹下每部分的功能。
五.2.2.1菜單欄
用戶執(zhí)行菜單“文件”à“退出”或點擊窗口右上角關(guān)閉按鈕，既可退出組態(tài)工具。
執(zhí)行菜單“文件”à“退出”或點擊窗口右上角關(guān)閉按鈕，既可退出組態(tài)工具。
用戶可通過查看菜單中的“刷新”和“停止”功能，來手動刷新或停止刷新當(dāng)前的選項卡頁。
查看菜單還具備顯示和隱藏報警窗口、以及發(fā)送命令的功能。
通過“上線”、“停止上線”，可搜索到網(wǎng)絡(luò)中任何在線的設(shè)備。若想使用此功能，請先取消“僅顯示在線”。
“僅顯示在線”功能，可配置網(wǎng)絡(luò)視圖中，是否顯示未上線設(shè)備。缺省為僅顯示在線設(shè)備。
可設(shè)置是否隱藏工具欄和狀態(tài)欄。
執(zhí)行菜單“設(shè)置”à“語言”，可配置組態(tài)工具的語言，目前支持中文、英文。
執(zhí)行菜單“設(shè)置”à“串口參數(shù)”，可設(shè)置通訊端口。默認的通訊端口是串口1（COM1）。
包含本軟件的版本號等信息。
五.2.2.2工具欄
如圖 5.13所示，工具欄包含四種功能，分別為：搜索在線設(shè)備、停止搜索設(shè)備、刷新、停止刷新。
圖 5.13工具欄
其中“搜索在線設(shè)備”、“停止搜索設(shè)備”的功能，如同“上線”、“停止上線”，詳細參見5.2.1.1設(shè)備（D）。
“刷新”功能，可手動刷新當(dāng)前選項卡頁。
“停止刷新”功能，可停止正在刷新的動作。
五.2.2.3網(wǎng)絡(luò)視圖
網(wǎng)絡(luò)視圖包含網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備列表。
如圖 5.14所示，網(wǎng)絡(luò)視圖中的串口結(jié)點COM1，表示組態(tài)工具通過COM1串口連接到HART網(wǎng)絡(luò)中。
通過在菜單欄中，點擊“設(shè)備”à“僅顯示在線”，用來取消“僅顯示在線”設(shè)備。此刻網(wǎng)絡(luò)中會顯示16個未上線設(shè)備，設(shè)備按輪詢地址順序排列，如圖 5.14所示。
未上線設(shè)備圖標為灰色，在線設(shè)備圖標為黃色，正在搜索中設(shè)備圖標將閃爍。
圖 5.14 16個未上線設(shè)備
五.2.2.4選項卡視圖
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)視圖選擇的結(jié)點不同，會出現(xiàn)不同的選項卡。
當(dāng)選擇串口結(jié)點時，會顯示設(shè)備列表以及主變量掃描選項卡。
當(dāng)選擇任意設(shè)備結(jié)點時，將顯示該設(shè)備相關(guān)的選項卡，例如：基本信息、組態(tài)信息、傳感器配置、電流校準以及特殊命令等。
五.2.2.5報警窗口
用戶可通過此窗口來查看當(dāng)前設(shè)備的一些特殊狀態(tài)。報警窗口只對應(yīng)最后一次正確訪問的設(shè)備。
五.2.2.6狀態(tài)欄
根據(jù)操作不同，顯示當(dāng)前操作的狀態(tài)。
五.3基本操作
五.3.1設(shè)置串口
啟動時，默認的通訊端口是串口1，如果用戶的串口線沒有連接在串口1上或串口1被占用或損壞，都需要重新設(shè)置串口。
啟動后，如果用戶不進行操作，組態(tài)工具不會自動向串口發(fā)送任何命令。
圖 5.15設(shè)置串口對話框
設(shè)置串口對話框如圖 5.15所示。列表可以列出當(dāng)前計算機上可用的串口，用戶選擇了目標串口后，按“確定”按鈕設(shè)置，設(shè)置成功或失敗都有提示信息。按“取消”按鈕退出窗口。
如果串口設(shè)置失敗，請重新選擇。串口設(shè)置失敗，則不能進行通訊操作。
五.3.2設(shè)備上線
組態(tài)工具僅支持用戶對在線設(shè)備的訪問，因此需要查詢當(dāng)前有哪些設(shè)備在線。查詢方法可分為三種：
- 單結(jié)點搜索：按照目標設(shè)備的輪詢地址，查找指定設(shè)備是否在線；
- 全搜索：搜索輪詢地址0到15的所有設(shè)備。
- 自定義搜索：搜索指定的設(shè)備地址。
如果設(shè)備在線，網(wǎng)絡(luò)視圖以及選項卡視圖中的設(shè)備列表選項卡將列出設(shè)備的簡要信息。
單結(jié)點搜索的方法：
在網(wǎng)絡(luò)視圖的串口結(jié)點（例如：COM1）上點擊鼠標右鍵，選擇“單結(jié)點” à某一“結(jié)點”（例如：結(jié)點0）。
圖 5.16右鍵便捷搜索菜單
全搜索的方法：
在網(wǎng)絡(luò)視圖的串口結(jié)點（例如：COM1）上點擊鼠標右鍵，選擇“全搜索”；
自定義搜索的方法：
由于在網(wǎng)絡(luò)視圖中，默認僅顯示在線設(shè)備，所以無法自定義搜索。想要使用自定義搜索，需先取消僅顯示在線設(shè)備。
在菜單欄中，點擊 “設(shè)備”à“僅顯示在線”項，即取消僅顯示在線功能。
圖 5.17設(shè)備選擇
此刻網(wǎng)絡(luò)視圖中將顯示出標有地址的十六個設(shè)備（灰色圖標）。選擇需要搜索的設(shè)備后，點擊搜索在線設(shè)備 ，或點擊菜單欄“設(shè)備”à“上線”。
在搜索過程中隨時可以點擊停止搜索設(shè)備 （或菜單欄“設(shè)備”à“停止上線”）來中止當(dāng)前的搜索。
己上線的設(shè)備為黃色圖標，以區(qū)別未上線地址的灰色圖標。已上線設(shè)備命名方式：該設(shè)備標簽 + @ + 該設(shè)備輪詢地址。
五.3.3發(fā)送命令
點擊菜單欄“查看”à“發(fā)送命令”，調(diào)出發(fā)送命令窗口，如圖 5.18所示。
用戶可通過此功能，發(fā)送所有支持的HART通用命令、一般行為命令、特殊命令。
要發(fā)送的數(shù)據(jù)必須是十六進制。
圖 5.18發(fā)送命令對話框
發(fā)送命令需要了解每個命令的幀格式，所以僅適用于高級用戶及研發(fā)人員。
五.3.4多國語言支持
組態(tài)工具在首次啟動時會跟據(jù)當(dāng)前操作系統(tǒng)的語言設(shè)置選擇合適的語言包，使用戶不會產(chǎn)生語言障礙。如果用戶欲使用其它語系，則可以在“設(shè)置”中的語言里選擇支持的語言，如圖 5.19所示。
圖 5.19語言設(shè)置
五.4設(shè)備操作
五.4.1設(shè)備列表
設(shè)備列表選項卡將顯示所有已搜索到的在線設(shè)備的概要信息。例如：輪詢地址、設(shè)備標簽、廠商、設(shè)備類型、出廠日期等。
進入設(shè)備列表選項卡的方法1：
搜索完在線設(shè)備后，默認恢復(fù)顯示設(shè)備列表選項卡。
進入設(shè)備列表選項卡的方法2：
- 鼠標左鍵點擊網(wǎng)絡(luò)視圖中串口結(jié)點（例如：COM1），右側(cè)選項卡視圖顯示該串口所連接網(wǎng)絡(luò)的所有在線設(shè)備相關(guān)的選項卡信息。
- 點擊右側(cè)選項卡視圖中的“設(shè)備列表”，如果獲取信息成功，則顯示所有已搜索到的在線設(shè)備的概要信息，如圖 5.20所示。
圖 5.20設(shè)備列表選項卡
五.4.2主變量監(jiān)視
顯示所有在線設(shè)備主變量的趨勢曲線。橫向為時間軸，縱向為數(shù)值軸，均可調(diào)節(jié)。
進入主變量掃描選項卡的方法：
- 鼠標左鍵點擊網(wǎng)絡(luò)視圖中串口結(jié)點（例如：COM1），右側(cè)選項卡視圖顯示該串口所連接網(wǎng)絡(luò)的所有在線設(shè)備相關(guān)的選項卡信息。
- 點擊右側(cè)選項卡視圖中的“主變量監(jiān)視”，如圖 5.21所示。
圖 5.21主變量監(jiān)視選項卡
五.4.3基本信息
用戶可獲取和配置在線設(shè)備的基本信息。
進入基本信息選項卡的方法：
- 鼠標左鍵點擊網(wǎng)絡(luò)視圖中某一在線設(shè)備，右側(cè)選項卡視圖將顯示與該設(shè)備相關(guān)的選項卡。
- 點擊右側(cè)選項卡視圖中的“基本信息”，如果獲取信息成功，則顯示該設(shè)備的基本信息，如圖 5.22所示。
圖 5.22基本信息選項卡
基本信息選項卡中包含的內(nèi)容見下表：
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功能描述
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是否可修改
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備注
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地址
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是
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輪詢地址，選擇范圍是0~15
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消息
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是
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最多可輸入32個字符
|
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描述
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是
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最多可輸入16個規(guī)定字符
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標簽
|
是
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最大長度為8個規(guī)定字符
|
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日期
|
是
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從1900至2155年
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裝配號
|
是
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必須為6位十六進制數(shù)
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|
報警選擇
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否
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顯示硬件報警選擇方式，“高報警”/“低報警”
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寫保護
|
否
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顯示硬件寫保護選擇方式，“NO”/“YES”
|
|
制造商ID
|
否
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商標發(fā)行商代碼,16進制
|
|
制造商
|
否
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顯示制造商名稱
|
|
設(shè)備類型
|
否
|
顯示設(shè)備類型
|
|
設(shè)備ID
|
否
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顯示設(shè)備ID號
|
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長地址
|
否
|
顯示設(shè)備長地址
|
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版本信息
|
否
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顯示版本信息，如軟件，硬件版本等等
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如上表所示，前六個設(shè)備信息為可修改信息。
信息修改后，可以按“應(yīng)用”按鈕將信息下載到設(shè)備中。若下載失敗，設(shè)備信息將恢復(fù)顯示上一次正確配置的內(nèi)容。若放棄修改，不按“應(yīng)用”既可，單擊刷新，將顯示上一次正確配置的內(nèi)容。
如果地址或標簽下載成功，左側(cè)網(wǎng)絡(luò)視圖中的該設(shè)備結(jié)點的名稱也將會隨之改變。
五.4.4組態(tài)信息
用戶可獲取和配置在線設(shè)備的組態(tài)信息。
進入組態(tài)信息選項卡的方法：
- 鼠標左鍵點擊網(wǎng)絡(luò)視圖中某一在線設(shè)備，右側(cè)選項卡視圖將顯示與該設(shè)備相關(guān)的選項卡。
- 點擊右側(cè)選項卡視圖中的“組態(tài)信息”，如果獲取信息成功，則顯示該設(shè)備的組態(tài)信息，如圖 5.23所示。
圖 5.23組態(tài)信息選項卡
組態(tài)信息選項卡中包含的內(nèi)容見下表：
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功能描述
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是否可修改
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備注
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PV
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否
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第一變量，即主變量，固定為壓力
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SV
|
否
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第二變量，固定為溫度
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電流值
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否
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顯示PV值對應(yīng)到(4~20) mA時的電流值
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百分比
|
否
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顯示PV值占當(dāng)前量程的百分比值
|
|
阻尼值
|
是
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選擇范圍是0~32，單位為秒
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單位
|
是
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顯示PV值的單位
|
|
量程上限
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是
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顯示PV值的量程上限
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|
量程下限
|
是
|
顯示PV值的量程下限
|
|
傳遞函數(shù)
|
是
|
模擬電流輸出方式，支持線性和平方根輸出
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|
序列號
|
是
|
傳感器序列號，可寫
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|
上限
|
否
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傳感器測量范圍上限
|
|
下限
|
否
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傳感器測量范圍下限
|
|
最小跨度
|
否
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傳感器允許設(shè)定量程的最小值
|
組態(tài)信息主要包括輸出變量、PV設(shè)定、量程校準三部分。
輸出變量主要顯示第一變量（PV）、第二變量（SV）以及電流值、百分比。其中第一變量可顯示溫度值、電阻值以及毫伏信號；第二變量表示冷端溫度。這四種變量均為只讀。
PV設(shè)定主要顯示PV值類型、阻尼值、單位、量程上下限以及對量程上下限無源或有源的設(shè)定功能，還有用當(dāng)前值設(shè)定主變量零點功能。PV設(shè)定相關(guān)的5種組態(tài)信息（PV值類型、阻尼值、單位、量程上下限）修改后，可以按“應(yīng)用”按鈕將信息下載到設(shè)備中。
無源設(shè)定量程上下限：
手動修改量程上限或量程下限的值，按“應(yīng)用”按鈕將信息下載到設(shè)備中即可。
用當(dāng)前值設(shè)定量程上下限：
“量程上限”按鈕：將設(shè)備的當(dāng)前PV值設(shè)置成主變量量程的上限，量程下限不變。
“量程下限”按鈕：將設(shè)備的當(dāng)前PV值設(shè)置成主變量量程的下限，該操作可能同時改變上限。
用當(dāng)前值設(shè)定主變量零點：
“主變量零點”按鈕：在零溫度條件下，將設(shè)備當(dāng)前的PV值作為主變量零點。
量程校準是在進行了量程遷移時進行的校準，需要測量零點以及滿量程時的值并把數(shù)據(jù)下載到設(shè)備中。
操作方法如下：
- 選擇相應(yīng)的校準點（量程下限或量程上限）；
- 獲取當(dāng)前值（零點或滿量程）；
- 點擊“修正”按鈕；
五.4.5電流校準
用戶可通過電流校準選項卡提供的功能，校準在線設(shè)備的4~20mA電流以及配置固定電流輸出。
進入電流校準選項卡的方法：
- 鼠標左鍵點擊網(wǎng)絡(luò)視圖中某一在線設(shè)備，右側(cè)選項卡視圖將顯示與該設(shè)備相關(guān)的選項卡。
- 點擊右側(cè)選項卡視圖中的“電流校準”，如果獲取信息成功，則顯示電流校準相關(guān)功能，如圖 5.24所示。
圖 5.24電流校準選項卡
電流校準步驟如下：
- 連接回路，需要在設(shè)備輸出回路上串入五位半以上精度電流表；
- 設(shè)置設(shè)備的輪詢地址為0，參見基本信息配置，如果輪詢地址已是0，可以略過該步；
- 進入電流校準選項卡；
- 選擇“當(dāng)前值”為4 mA，電流表穩(wěn)定后，在“調(diào)整值”文本框中輸入電流表的讀數(shù)，點擊“應(yīng)用”按鈕；
- 選擇“當(dāng)前值”為20 mA，電流表穩(wěn)定后，在“調(diào)整值”文本框中輸入電流表的讀數(shù)，點擊“應(yīng)用”按鈕；
- 選擇“當(dāng)前值”為空白，使設(shè)備輸出的電流按PV值計算。
配置電流固定輸出：
用戶可以在電流校準選項卡中配置固定電流輸出，在“固定電流值”中輸入設(shè)備將要固定輸出的電流值，單擊“進入/退出固定電流模式”，進入或退出固定電流輸出模式。按鈕的標題輪流顯示 “進入固定電流模式”和“退出固定電流模式”，以提示用戶操作。
注意事項：
校準電流及固定電流輸出功能只能在設(shè)備的輪詢地址為0時進行，其他的輪詢地址為完全數(shù)字通訊模式，會提示錯誤信息“命令執(zhí)行失敗”。
五.4.6變量監(jiān)視
變量監(jiān)視選項卡的主要功能是定時刷新所選設(shè)備的所有動態(tài)變量并顯示當(dāng)前設(shè)備主變量的趨勢曲線，目前刷新的變量分別是：PV值、電流值、百分比和SV值。
進入刷新設(shè)備選項卡的方法：
- 鼠標左鍵點擊網(wǎng)絡(luò)視圖中某一在線設(shè)備，右側(cè)選項卡視圖將顯示與該設(shè)備相關(guān)的選項卡。
- 點擊右側(cè)選項卡視圖中的“變量監(jiān)視”，如圖 5.25所示。
圖 5.25變量監(jiān)視選項卡
五.5模塊參數(shù)設(shè)置
五.5.1模式選擇
- 鼠標左鍵點擊網(wǎng)絡(luò)視圖中某一在線設(shè)備，右側(cè)選項卡視圖將顯示與該設(shè)備相關(guān)的選項卡。
- 點擊右側(cè)選項卡視圖中的“網(wǎng)關(guān)配置”，第一次點擊運行此頁面需要讀取設(shè)備信息，讀取時間大概1分鐘左右，獲取信息成功后，則顯示網(wǎng)關(guān)配置相關(guān)功能，如圖 5.26所示。
圖 5.26網(wǎng)關(guān)配置
- 然后找到“詳細設(shè)置”->“操作模式”列表框，操作模式有兩種一種是“配置模式”，另一種是“操作模式”。“配置模式”可以設(shè)置畫面所以選項，“操作模式”只能設(shè)置“回復(fù)出廠設(shè)置”選項。
- 例如選擇“配置模式”，如下圖 5.27所示。
圖 5.27操作模式設(shè)置
五.5.2線圈校準
線圈讀寫，用戶可以選擇“校準”->“線圈”框，對線圈輸入進行讀寫操作。
例：讀線圈
- 點擊“校準”->“線圈”->“讀線圈”按鈕，彈出“讀線圈”窗口，如圖 5.28所示：
圖 5.28讀線圈輸入框
- 輸寄存器地址和長度值，請注意寄存器地址的范圍是從1~65536，長度的范圍1~16。
圖 5.29讀線圈值輸入
- 然后點擊“確定”按鈕，系統(tǒng)提示“讀線圈成功”。
圖 5.30讀線圈返回值
五.5.3寄存器校準
寄存器讀寫，用戶可以選擇“校準”->“寄存器”框，對單獨的寄存器進行讀寫操作。
例：讀取一個寄存器的值
- 點擊“校準”->“寄存器”->“讀保持寄存器”按鈕，彈出“寄存器”窗口，如下圖 5.31所示：
圖 5.31讀寄存器輸入框
- 輸寄存器地址和長度值，請注意寄存器地址的范圍是從1~65536。
圖 5.32讀寄存器值輸入
- 然后點擊“確定”按鈕，系統(tǒng)提示“讀保持寄存器成功”。
圖 5.33讀寄存器返回值
五.5.4恢復(fù)出廠設(shè)置
五.5.4.1恢復(fù)到出廠默認設(shè)置
- 點擊“校準”->“恢復(fù)出廠設(shè)置”->“恢復(fù)到出廠默認設(shè)置”按鈕，彈出“恢復(fù)出廠設(shè)置”窗口，如下圖 5.34所示：
圖 5.34恢復(fù)到出廠默認設(shè)置提示框
- 在下拉框中選擇”是”后，點擊“確定”按鈕。
圖 5.35恢復(fù)到出廠默認設(shè)置選擇
- 系統(tǒng)會提示“設(shè)置成功”，然后點擊“確定”按鈕，完成操作。
圖 5.36恢復(fù)到出廠默認設(shè)置提示
五.5.4.2保存到出廠設(shè)置
- 點擊“校準”->“恢復(fù)出廠設(shè)置”->“保存到出廠設(shè)置”按鈕，彈出“保存出廠設(shè)置”窗口，如下圖 5.37所示：
圖 5.37保存到出廠設(shè)置
- 在下拉框中選擇”是”后，點擊“確定”按鈕。
圖 5.38保存到出廠設(shè)置選擇
- 系統(tǒng)會提示“設(shè)置成功”，然后點擊“確定”按鈕，完成操作。
圖 5.39保存到出廠設(shè)置提示框
五.5.4.3恢復(fù)到出廠設(shè)置
- 點擊“校準”->“恢復(fù)出廠設(shè)置”->“恢復(fù)到出廠設(shè)置”按鈕，彈出“恢復(fù)到出廠設(shè)置”窗口，如下圖 5.40所示：
圖 5.40恢復(fù)到出廠設(shè)置提示框
- 在下拉框中選擇”是”后，點擊“確定”按鈕。
圖 5.41恢復(fù)到出廠設(shè)置選擇
- 系統(tǒng)會提示“設(shè)置成功”，然后點擊“確定”按鈕，完成操作。
圖 5.42恢復(fù)到出廠設(shè)置提示框
五.5.5設(shè)備變量賦值
設(shè)置動態(tài)變量參數(shù)賦值，是設(shè)置設(shè)備變量與動態(tài)變量的映射關(guān)系，設(shè)備共有6個設(shè)備變量，可以按需求映射到4個動態(tài)變量上。
例如：將主變量映射到“設(shè)備變量: 4”上。
- 選擇“詳細設(shè)計”->“設(shè)備變量賦值”->“設(shè)備變量賦值”對應(yīng)“主變量”的下拉框，如下圖 5.43所示：
圖 5.43設(shè)備變量選擇
- 然后在對話框中選擇“設(shè)備變量:4”,如下圖所示：
圖 5.44設(shè)備變量修改
- 點擊”應(yīng)用”按鈕，保存設(shè)置值。如下圖所示：
圖 5.45設(shè)備變量值保存
五.5.6 Modbus變量配置
Modbus通訊參數(shù)根據(jù)具體通訊參數(shù)對 MODBUS 通訊參數(shù)進行配置。
五.5.6.1地址
- 找到“詳細設(shè)計”->“Modbus變量”->“地址”對應(yīng)的輸入框中，如下圖 5.46所示：
圖 5.46 Modbus地址設(shè)置
- 輸入修改值，地址值得范圍為1~255。然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.47 Modbus地址修改保存
五.5.6.2波特率
- 選擇“詳細設(shè)計”->“Modbus變量”->“波特率”對應(yīng)的下拉框中，選擇波特率的值，點擊“應(yīng)用”按鈕。波特率支持：1200,2400,4800,9600, 19200,35700,38400,
57600。
圖 5.48 Modbus波特率選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.49 Modbus波特率修改保存
五.5.6.3數(shù)據(jù)位
- 選擇“詳細設(shè)計”->“Modbus變量”->“數(shù)據(jù)位”對應(yīng)的下拉框中，選擇支持的數(shù)據(jù)位數(shù)，7位或者8位，如下圖 5.50所示：
圖 5.50 Modbus數(shù)據(jù)位選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.51 Modbus數(shù)據(jù)位修改保存
五.5.6.4校驗
- 選擇“詳細設(shè)計”->“Modbus變量”->“校驗”對應(yīng)的下拉框中，式支持：奇校驗，偶校驗，和無校驗，如下圖 5.52所示：
圖 5.52 Modbus校驗值選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.53 Modbus校驗值修改保存
五.5.6.5停止位
- 選擇“詳細設(shè)計”->“Modbus變量”->“停止位”對應(yīng)的下拉框中，停止位可選為：1位停止位和2位停止位，如下圖 5.54所示：
圖 5.54 Modbus停止位選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.55 Modbus停止位修改保存
五.5.6.6CRC字節(jié)順序
- 選擇“詳細設(shè)計”->“Modbus變量”->“CRC字節(jié)順序”對應(yīng)的下拉框中，校驗方式包括：Low-high和High-low，如下圖 5.56所示：
圖 5.56 Modbus CRC字節(jié)順序選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.57 ModbusCRC字節(jié)順序修改保存
五.5.6.7幀間隔時間
- 選擇“詳細設(shè)計”->“Modbus變量”->“幀間隔時間”對應(yīng)的下拉框中，間隔時間范圍為4~10，如下圖 5.58所示：
圖 5.58 Modbus數(shù)幀間隔時間選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.59 Modbus幀間隔時間修改保存
五.5.7設(shè)備狀態(tài)配置
五.5.7.1寄存器地址
- 找到“詳細設(shè)計”->“設(shè)備狀態(tài)”->“寄存器地址”對應(yīng)的輸入框中，寄存器地址的范圍是1~65536，如下圖 5.60所示：
圖 5.60寄存器地址選擇
- 輸入需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.61寄存器地址修改保存
五.5.7.2Bit模式
- 選擇“詳細設(shè)計”->“設(shè)備狀態(tài)”->“Bit模式”對應(yīng)的下拉框中，Bit模式范圍為1~16，如下圖 5.62所示：
圖 5.62 Bit模式選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.63 Bit模式修改保存
五.5.8PV量程配置
五.5.8.1PV量程來源
“PV量程來源”表明主變量量程是否來源于本地。
- 選擇“詳細設(shè)計”->“PV量程”->“PV量程來源”對應(yīng)的下拉框中，來源包括本地和遠程兩種，如下圖 5.64所示：
圖 5.64 PV量程來源選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.65 PV量程來源修改保存
五.5.8.2PV量程操作模式
如果“PV量程來源”來源于 MODBUS 設(shè)備，“PV量程操作模式”表明量程是否支持寫操作。
- 選擇“詳細設(shè)計”->“PV量程”->“PV量程操作模式”對應(yīng)的下拉框中，模式包括只讀和讀寫兩種，如下圖 5.66所示：
圖 5.66 PV量程操作模式選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.67 PV量程操作模式修改保存
五.5.8.3寄存器數(shù)據(jù)類型
選擇“詳細設(shè)計”->“PV量程”->“寄存器數(shù)據(jù)類型”對應(yīng)的下拉框中，模式包括只讀和讀寫兩種，如下圖所示：
- 選擇“詳細設(shè)計”->“PV量程”->“寄存器數(shù)據(jù)類型”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.68所示：
圖 5.68寄存器數(shù)據(jù)類型選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.69寄存器數(shù)據(jù)類型修改保存
五.5.9設(shè)備變量配置
設(shè)備變量默認為6個，分別是“設(shè)備變量：0”，“設(shè)備變量：1”，“設(shè)備變量：2”，“設(shè)備變量：3”，“設(shè)備變量：4”，“設(shè)備變量：5”。系統(tǒng)初始化時默認選擇“設(shè)備變量：0”，在“詳細設(shè)計”->“設(shè)備變量”選擇框中更改設(shè)備變量后，系統(tǒng)會自動刷新對應(yīng)的參數(shù)。
圖 5.70設(shè)備變量選擇
當(dāng)用戶在修改過設(shè)備變量的參數(shù)值后，沒有點擊“應(yīng)用”按鈕，就切換到其他設(shè)備變量時，系統(tǒng)會提示用戶是否保存修改的參數(shù)值，點擊“是”保存參數(shù)，點擊“否”不保存參數(shù)修改，最后刷新選擇的設(shè)備變量參數(shù)。
五.5.9.1類型
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“類型”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.71所示：
圖 5.71類型選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.72類型修改保存
五.5.9.2單位
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“單位”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.73所示：
圖 5.73單位選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.74單位修改保存
五.5.9.3傳感器量程上限
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“傳感器量程上限”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.75所示：
圖 5.75傳感器量程上限選擇
- 輸入修改值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.76傳感器量程上限修改保存
五.5.9.4傳感器量程下限
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“傳感器量程下限”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.77所示：
圖 5.77傳感器量程下限選擇
- 輸入修改值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.78傳感器量程下限修改保存
五.5.9.5最小跨度
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“最小跨度”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.79所示：
圖 5.79最下跨度選擇
- 輸入修改值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.80最下跨度修改保存
五.5.9.6量程上限
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“量程上限”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.81所示：
圖 5.81量程上限選擇
- 輸入修改值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.82量程上限修改保存
五.5.9.7量程下限
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“量程下限”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.83所示：
圖 5.83量程下限選擇
- 輸入修改值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.84 Modbus量程下限修改保存
五.5.9.8默認單位
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“默認單位”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.85所示：
圖 5.85默認單位選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.86默認單位修改保存
五.5.9.9Modbus功能代碼
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“Modbus功能代碼”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.87所示：
圖 5.87 Modbus功能代碼選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.88 Modbus功能代碼修改保存
五.5.9.10寄存器地址
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“寄存器地址”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.89所示：
圖 5.89寄存器地址選擇
- 輸入修改值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.90寄存器地址修改保存
五.5.9.11寄存器數(shù)據(jù)類型
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“寄存器數(shù)據(jù)類型”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.91所示：
圖 5.91寄存器數(shù)據(jù)類型選擇
- 選擇需要修改的值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.92寄存器數(shù)據(jù)類型修改保存
五.5.9.12縮放因子
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“縮放因子”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.93所示：
圖 5.93縮放因子選擇
- 輸入修改值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.94縮放因子修改保存
五.5.9.13量程上限寄存器地址
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“量程上限寄存器地址”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.95所示：
圖 5.95量程上限寄存器地址選擇
- 輸入修改值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.96量程上限寄存器地址保存
五.5.9.14量程下限寄存器地址
- 選擇“詳細設(shè)計”->“傳感器”->“量程下限寄存器地址”對應(yīng)的下拉框中，如下圖 5.97所示：
圖 5.97量程下限寄存器地址選擇
- 輸入修改值，然后點擊“應(yīng)用”按鈕，保存修改值。
圖 5.98量程下限寄存器地址修改保存
步驟一、將“操作模式”設(shè)定為“配置模式”。參見5.5.1小節(jié)。
步驟二、設(shè)置“設(shè)備變量賦值”參數(shù)，設(shè)置設(shè)備變量與動態(tài)變量的映射關(guān)系， 設(shè)備共有 6 個設(shè)備變量，可按需求映射到 4 個動態(tài)變量上。參見5.5.5小節(jié)。
步驟三、設(shè)置“MODBUS通訊”參數(shù)：根據(jù)具體通訊參數(shù)對 MODBUS 通訊參數(shù)進行配置。配置項包括：地址，波特率，數(shù)據(jù)位，CRC校驗方式，停止位等。參見5.5.6小節(jié)。
步驟四、設(shè)置“設(shè)備狀態(tài)”參數(shù)。本步驟為可選步驟，如果MODBUS設(shè)備中有設(shè)備狀態(tài)寄存器，則可以使用本步驟進行配置，否則可以不配置。“設(shè)備狀態(tài)”參數(shù)包含 “寄存器地址”和 “Bit 模式”，其中“寄存器地址”表明了設(shè)備狀態(tài)的寄存器位置，而 “Bit模式”表明使用了哪些狀態(tài)位，參數(shù)中每一位代表一個設(shè)備狀態(tài)，使用則置 1，未使用則置 0。參見5.5.7小節(jié)。
步驟五、設(shè)置“PV量程” 參數(shù)：包含 “PV量程來源”，“PV量程操作模式”和“寄存器數(shù)據(jù)類型”。其中 “PV量程來源” 表明主變量量程是否來源于本地，如果來源于 MODBUS 設(shè)備，則“PV量程操作模式”表明量程是否支持寫操作，“寄存器數(shù)據(jù)類型”表明寄存器數(shù)據(jù)的類型。參見5.5.8小節(jié)。
六、快速配置
步驟六、設(shè)置MODBUS相關(guān)的設(shè)備變量參數(shù)：包括默認地址，設(shè)備變量寄存器地址，數(shù)據(jù)類型設(shè)備變量縮放因子，量程上下限的寄存器地址等。參見5.5.9小節(jié)。
七、維護
|
序號
|
現(xiàn)象
|
原因
|
排除方法
|
|
1
|
輸出電流為0
|
a.電源故障
b.導(dǎo)線斷路
|
a.修理電源
b.檢查導(dǎo)線
|
|
2
|
輸出電流超限
|
MODBUS設(shè)備與電路板通訊故障
|
檢查MODBUS通訊
|
|
3
|
電流固定為4 mA
|
儀表處于多點模式
|
在單機模式下更改從機地址
|
|
4
|
儀表無法通訊
|
a.連接故障
b.多點模式
|
a.檢查回路連線
b.進行網(wǎng)絡(luò)檢查
|
|
5
|
HART通訊燈不亮
|
a.無HART通訊
b.供電故障
c.內(nèi)部故障
|
a.檢查HART主機設(shè)備及HART調(diào)試解調(diào)器
b.檢查供電電源及連接
c.聯(lián)系技術(shù)支持
|
|
6
|
Modbus通訊燈不亮
|
a.未接從設(shè)備
b.從設(shè)備故障
c.內(nèi)部故障
|
a.正確連接從設(shè)備
b.檢查從設(shè)備及連接
c.聯(lián)系技術(shù)支持
|
- 日常維護只限于清潔設(shè)備。
- 故障維修：發(fā)現(xiàn)故障，請返廠維修。
八、技術(shù)規(guī)格
八.1基本參數(shù)
|
測量對象
|
Modbus RTU從設(shè)備
|
|
電源
|
(6～42)VDC (設(shè)備兩端)
|
|
總線協(xié)議
|
二線制，（4～20）mA+HART
|
|
負載電阻
|
(0～1500) Ω（通常情況下）
(230～1100) Ω（HART通訊）
|
|
隔離電壓
|
Modbus和HART總線接口，500 VAC
|
|
溫度范圍
|
(-40～85) ℃
|
|
濕度范圍
|
(5～95) %RH
|
|
啟動時間
|
≤5秒
|
|
更新時間
|
0.2秒
|
|
阻尼調(diào)整
|
時間常數(shù)0～32秒
|
|
輸出電流精度
|
全溫范圍內(nèi)最大誤差不大于50 μA
|
八.2性能指標
|
電磁兼容
|
符合GB/T 18268.1-2010《測量、控制和實驗室用的電設(shè)備 電磁兼容性要求 第1部分:通用要求》中工業(yè)場所的抗擾度要求
HART端口測試方法采用GB/T 18268.23-2010 《測量、控制和實驗室用的電設(shè)備 電磁兼容性要求 第23部分：特殊要求 帶集成或遠程信號調(diào)理變送器的試驗配置、工作條件和性能判據(jù)》
|
八.3默認通訊參數(shù)
|
從站地址
|
1
|
|
波特率
|
9600
|
|
數(shù)據(jù)位
|
8
|
|
停止位
|
1
|
|
校驗
|
EVEN
|
|
CRC校驗
|
低字節(jié)在前
|
八.4支持Modbus功能碼
|
1
|
讀線圈狀態(tài)
|
|
2
|
讀離散輸入狀態(tài)
|
|
3
|
讀保持寄存器值
|
|
4
|
讀輸入寄存器值
|
|
5
|
寫線圈
|
|
16
|
寫多個寄存器值
|
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