blog

Höyrystyneen vetyperoksidin mittapäät ja Modbus-tiedonsiirto

Video HPP270-mittapään asentamiseen Modbus-yhteyden kautta
Joni Partanen
Joni Partanen
Tuotepäällikkö
Published: 21. Huhti 2021
Teollisuustuotanto ja -prosessit
Teollisuuden mittaukset
Life Science
Tässä videoblogissa tuoteinsinööri Joni Partanen näyttää kuinka höyrystyneen vetyperoksidin mittapää HPP270 yhdistetään käyttämällä Modbus-protokollaa. Modbus on tiedonsiirtoprotokolla, jota käytetään tietojen siirtoon elektronisten laitteiden välillä sarjaväylän kautta. Tietoja pyytävää laitetta kutsutaan Modbus-isäntälaitteeksi, ja tietoja lähettävät laitteet (tässä tapauksessa HPP270-mittapää) ovat Modbus-orjalaitteita.
 

 
Auki kirjoitettu suomennos:
 
Vaisalan HPP272-mittapää kykenee viestimään käyttämällä digitaalista Modbus RTU ‑tietoliikennettä. Jos Modbus ei ole sinulle entuudestaan tuttu, pääset alkuun tämän videon ohjeilla. Tarvitset USB-kaapelin tietoliikenteeseen mittapään kanssa sekä Vaisalan Insight PC‑ohjelmiston. Tämän kaapelin avulla voi myös esitellä ja testata RS485-tiedonsiirtoprotokollaa, johon Modbus RTU pohjautuu.
 
Tarvitaan tietokone, jossa on asennettuna Insight-ohjelmisto, sekä kaapeli, jolla mittapää yhdistetään. Insight-ohjelmisto tunnistaa mittapään automaattisesti. Ensin etsitään sarjaportti, johon tämä mittapää on yhdistetty.
 
Avaa Windowsissa Laitehallinta ja etsi portit kohdasta COM & LPT. Sieltä löydät Vaisalan laitteen. Oman tietokoneeni kokoonpanossa portti on COM 11. Sinulla on käytössä todennäköisesti jokin muu sarjaportti. Tarvitsemme myös HPP270-mittapään käyttöoppaan. Seuraavaksi tarvitsemme ohjelman, joka pystyy käyttämään Modbus-protokollaa tietoliikenteeseen mittapään kanssa. Löydät tässä videossa mainitut työkalut sivuston modbus.org/ kohdasta Technical Resources (Tekniset resurssit).
 
Voit itse valita, mitä nimenomaista työkalua käytät. Minä käytän tässä modpoll-työkalua, joka on komentorivipohjainen Modbus-isäntäsimulaattori ja testausapuohjelma. Olen jo asentanut tämän ohjelman tietokoneeseeni. Kun kirjoitan komentokehotenäyttöön ”modpoll -h”, näkyviin tulee ohjeosio. Nyt katson ohjeita HPP270:n käyttöoppaasta.
 
Seuraavaksi luon tietoliikenneasetukset. Kirjoitan komentokehotteeseen Modpoll, sitten ”-m rtu” ja ”-a” osoitetta varten. Mittapään oletusosoite on 240. Seuraavaksi määritän pariteetin. Oletuspariteetti on parillinen, mutta tämä Modbus-protokolla ei itse asiassa käytä pariteettia. Muutetaan siis asetusta; kirjoitetaan ”-p none”. Sitten määritämme stop-bitit: ”-s 2”. Tarkistamme HPP270:n käyttöoppaasta rekisterit, joita haluamme lukea.
 
Tämä on Modbus-protokollan etu: voimme lähettää analogisilla lähdöillä vain kaksi arvoa. Mutta kuten voit nähdä käyttöoppaassa olevista osoitemäärityksistä, HPP270-mittapäässä on käytettävissä useita eri parametreja. Luetaanpa siis useita eri arvoja.
 
Aloitetaan rekisteristä yksi: ”-r 1”. Luemme kuusi arvoa: ”-c 6”. Nämä ovat liukulukuarvoja, joten kirjoitetaan ”-t 4:float”. Luemme nyt pitorekistereitä (Modbus-protokolla määrittelee pitorekisterin 16 bittiä leveäksi.)
Seuraavaksi määritämme oikean sarjaportin (tässä tapauksessa COM11).
 
Nyt meillä on joitakin arvoja, mutta ei vielä kaikkia. Voimme nähdä, että kolmas rekisteri antaa lämpötilan arvon. Meillä ei ole vielä kaikkia arvoja siksi, että mittapää on tällä hetkellä puhdistustilassa. Mistä tiedämme tämän? Voimme saada myös tämän tiedon mittapäästä käyttämällä Modbus-protokollaa ja käyttöopastamme.
 
Aloitetaan rekisteristä 513 käyttöoppaan kohdassa Modbus Status registers (Modbus-tilarekisterit). Haluamme lukea tässä kokonaislukuarvoja ja ensimmäinen rekisteri on 16-bittinen, mutta toinen ja kolmas rekisteri ovat 32-bittisiä.
Tällä komennolla voimme nähdä, että on olemassa jonkinlainen ilmoitus. Siirrymme käyttöoppaassa taulukkoon 17 – Error Codes 0203 hex 32 bit (Virhekoodit 0203 heksa 32 bittiä) ja selvitämme, mitä rekisteri 516 meille kertoo. Ja näemme, että puhdistus on meneillään. Odotamme, kunnes puhdistus on valmis, ja sitten voimme lukea muut arvot.
 
HUOMAUTUS: Mittapään puhdistus kestää noin neljä minuuttia. Mittapään puhdistus suositellaan tehtäväksi vähintään 24 tunnin välein silloin, kun virta on kytketty, vaikka mittapää ei olisi jatkuvasti alttiina vetyperoksidille. Puhdistuksen voi tarvittaessa käynnistää milloin tahansa käyttämällä Vaisalan Insight-ohjelmistoa, Modbus-protokollaa (digitaalisessa tilassa) tai M12-liittimen nastaa 5 (analogisessa tilassa).
 
Nyt kun puhdistus on valmis, on aika lukea mittausarvot. Siirrymme käyttöoppaan kohtaan A.4.1 – Measurement data registers (Table 13) (mittaustietojen rekisterit (taulukko 13)). Tämän avulla voimme yhdistää rekisterinumeron mittayksiköihin.
 
Rekisterissä 1 höyrystyneen vetyperoksidin arvo on 7,985 ppm; rekisteri 3 näyttää, että suhteellinen saturaatio on 16,107; rekisteri 5 näyttää, että lämpötila on 24,64 °C; rekisteri 7 näyttää, että suhteellinen kosteus on tällä hetkellä sama kuin suhteellinen saturaatio eli 15,91 RH%. Rekisteri 9 näyttää, että absoluuttisen vetyperoksidipitoisuuden arvo on 11 mg/m3, ja rekisteri 11 näyttää, että kastepiste on –1,9 °C. Nämä ovat hyödyllisiä parametreja...
 
Modbus-protokolla on varsin kätevä, koska voimme saada kaikki nämä parametrit digitaalisesti. Seuraava vaihe olisi tämän tietoliikenteen toteuttaminen PLC-ohjausjärjestelmässä tai muussa ohjausjärjestelmässä. Suosittelen harkitsemaan Modbus-tietoliikenteen käyttöä HPP270-mittapään kanssa, koska sen avulla voit hallita puhdistusta sekä saada kaikki tarvittavat parametrit ja tilasignaalit mittapäästä.
 
Jos sinulla on kysyttävää, kirjoita kysymyksesi alla olevaan kommenttikenttään tai ota yhteyttä meihin.
Seuraavassa videoblogissamme näytetään, miten HPP270-mittapää yhdistetään käyttämällä analogista tiedonsiirtoa.

Englanninkielinen webinaari: Modbus 101

Digitaalinen tiedonsiirto voi kuulostaa monimutkaiselta, kalliilta ja vaikealta toteuttaa. Tässä webinaarissa asiantuntijamme esittelevät Modbus-protokollaa ja vastaavat seuraaviin kysymyksiin:

  • Mitä digitaalinen tiedonsiirto tarkoittaa?
  • Miten digitaalinen tiedonsiirto eroaa analogisista lähdöistä?
  • Mitkä ovat digitaalisen tiedonsiirron edut verrattuna analogisiin lähtöihin?
  • Miten pääsen alkuun?

Katso nyt

Joni Partanen

Joni Partanen

Tuotepäällikkö

Joni Partanen toimii Vaisalan tuotepäällikkönä. Hän vastaa kosteuden ja höyrystyneen vetyperoksidin mittaamiseen käytettävistä tuotteista. Hänellä on yli 16 vuoden kokemus prosessiteollisuuden mittausteknologiasta, tuotantotaloudesta ja mittalaitteista. Partasella on insinöörintutkinto automaatiotekniikasta. 

Comment

Hannah Sparks

23. Huhti 2021
How do you output data from Modpoll to .csv or .xlsx file?

Janice Bennett-Livingston

21. Touko 2021
Thank you for your question! Joni will reach out to you by email.

Kirjoita kommentti