TapHome

ComWinTop CWT-ULS Ultradźwiękowy czujnik poziomu

Modbus RTU
Dodane przez
Ostatnia aktualizacja: 03. 2026
ComWinTop CWT-ULS Ultradźwiękowy czujnik poziomu

ComWinTop CWT-ULS to bezkontaktowy ultradźwiękowy czujnik poziomu, który łączy się z TapHome przez Modbus RTU po RS-485. Czujnik mierzy odległość do powierzchni cieczy za pomocą impulsów ultradźwiękowych i oblicza poziom cieczy na podstawie konfigurowalnej wysokości montażu. Dostępne są dwa modele: CWT-ULS-I-10M (zintegrowany) i CWT-ULS-S-10M (oddzielna sonda z kablem).

Szablon TapHome udostępnia wysokość poziomu cieczy, odległość od powierzchni, wbudowany czujnik temperatury oraz dwa wirtualne przekaźniki z konfigurowalnymi progami histerezy. Wszystkie wartości rejestrów wykorzystują 32-bitowe kodowanie zmiennoprzecinkowe IEEE 754, przy czym każda wartość zajmuje dwa rejestry Modbus.

Podłączenie sprzętowe

Specyfikacja techniczna
ParametrWartość
Zakres pomiaru0,5–20 m
Strefa martwa0,35–0,5 m
Dokładność0,5%
Rozdzielczość1 mm
Zasilanie12–28 VDC
Pobór mocy< 0,6 W
Temperatura pracy-40 °C do +80 °C
Stopień ochronyIP65
ProtokółModbus RTU Slave, RS-485
Prędkość transmisji9600 (domyślna), konfigurowalna 600–115200
GwintG2, średnica 60 mm
Okablowanie RS-485

Czujnik wykorzystuje 4-przewodowe połączenie z kolorowymi przewodami:

Kolor przewoduFunkcjaPara zacisków
BrązowyZasilanie + (12–28 VDC)05–06
CzarnyZasilanie - (GND)05–06
Żółto-zielonyRS-485 A+01–02
NiebieskiRS-485 B-01–02

Podłącz przewody RS-485 do TapHome:

  • A+ (żółto-zielony) → A+/D+ na TapHome RS-485
  • B- (niebieski) → B-/D- na TapHome RS-485

Czujnik posiada również dwa zaciski wyjść przekaźnikowych:

Para zaciskówFunkcja
08–09Wyjście przekaźnika 1
10–11Wyjście przekaźnika 2

Ograniczenie strefy martwej

Czujnik nie jest w stanie mierzyć odległości krótszych niż 0,35–0,5 m od czoła czujnika (strefa martwa). Zamontuj czujnik tak, aby maksymalny poziom cieczy pozostał poniżej tej minimalnej odległości.

Wskazówki dotyczące instalacji
  • Zamontuj czujnik z dala od wlotów zbiornika, aby uniknąć zakłóceń od turbulencji
  • Unikaj przeszkód w stożku pomiarowym ultradźwięków
  • Uwzględnij geometrię zbiornika — kształty stożkowe lub kuliste mogą wpływać na odczyty
  • Jeśli powierzchnia cieczy zawiera zanieczyszczenia lub turbulencje, zastosuj rurę prowadzącą o średnicy większej niż 120 mm

Konfiguracja

Komunikacja Modbus RTU jest zawsze aktywna na interfejsie RS-485 — nie są wymagane żadne kroki aktywacji.

Slave ID i prędkość transmisji

Domyślne Slave ID to 1, a domyślna prędkość transmisji to 9600 (8N1). Obie wartości można zmienić poprzez akcje serwisowe TapHome na module po zaimportowaniu szablonu:

  • Akcja serwisowa Slave ID — zapisuje H:20 (Float), zakres 1–254
  • Akcja serwisowa Prędkość transmisji — zapisuje H:22 (Float), konfigurowalna 600–115200

Bieżące Slave ID i prędkość transmisji są odczytywalne jako atrybuty serwisowe na poziomie modułu.

Po zmianie Slave ID lub prędkości transmisji przez akcje serwisowe czujnik natychmiast zacznie odpowiadać na nowym adresie/prędkości. Zaktualizuj ustawienia połączenia modułu w TapHome, aby były zgodne.

Ustawienie wysokości montażu

Aby aktywować obliczanie poziomu cieczy, należy skonfigurować wysokość montażu (odległość od czoła czujnika do dna zbiornika):

  1. Otwórz urządzenie Wysokość poziomu cieczy w TapHome
  2. Przejdź do ustawień serwisowych
  3. Użyj akcji serwisowej Wysokość montażu, aby ustawić wysokość instalacji w metrach (0–11 m)

Bez skonfigurowanej wysokości montażu urządzenie Wysokość poziomu cieczy wyświetla ostrzeżenie i zwraca 0. Urządzenie Odległość od powierzchni nadal raportuje zmierzoną odległość niezależnie od ustawienia wysokości montażu.

Możliwości urządzenia

Pomiar poziomu

Szablon udostępnia dwa uzupełniające się urządzenia pomiarowe:

  • Wysokość poziomu cieczy (H:0 + H:10, Float) — obliczony poziom cieczy w metrach. Czujnik odczytuje wyświetlaną wartość z H:0 i wysokość montażu z H:10, zwracając obliczony poziom. Jeśli wysokość montażu nie jest ustawiona (H:10 = 0), generowane jest ostrzeżenie, a wartość zwraca 0. Wysokość montażu można wyświetlić jako atrybut serwisowy i skonfigurować przez akcję serwisową.

  • Odległość od powierzchni (H:0 + H:10, Float) — odległość od czujnika do powierzchni cieczy w metrach. Gdy wysokość montażu nie jest ustawiona, zwraca surową wyświetlaną wartość. Gdy wysokość montażu jest ustawiona, zwraca obliczenie odwrotne (wysokość montażu minus wyświetlana wartość).

Czujnik temperatury
  • Czujnik temperatury (H:2, Float) — wbudowany czujnik temperatury w °C. Czujnik wykorzystuje tę wartość wewnętrznie do kompensacji prędkości dźwięku ultradźwięków, ale jest również udostępniana jako odczytywalna temperatura. Przydatna do monitorowania temperatury otoczenia w miejscu instalacji czujnika.
Wyjścia przekaźnikowe

Szablon udostępnia dwa wirtualne przekaźniki ze sterowaniem histerezowym:

  • Przekaźnik 1 (H:0 vs H:28/H:30, Float) — aktywuje się lub dezaktywuje na podstawie przekroczenia konfigurowalnych progów włączenia i wyłączenia przez zmierzoną odległość
  • Przekaźnik 2 (H:0 vs H:32/H:34, Float) — ta sama logika co przekaźnik 1 z niezależnymi progami

Logika histerezy: Zachowanie przekaźnika zależy od relacji między progami włączenia i wyłączenia:

  • Jeśli próg włączenia < próg wyłączenia — przekaźnik aktywuje się, gdy zmierzona wartość spadnie poniżej progu włączenia, i dezaktywuje się, gdy wzrośnie powyżej progu wyłączenia. Stosuj dla alarmów niskiego poziomu (np. aktywacja pompy przy niskim poziomie zbiornika).
  • Jeśli próg włączenia > próg wyłączenia — przekaźnik aktywuje się, gdy zmierzona wartość wzrośnie powyżej progu włączenia, i dezaktywuje się, gdy spadnie poniżej progu wyłączenia. Stosuj dla alarmów wysokiego poziomu (np. zamknięcie zaworu, gdy zbiornik jest prawie pełny).

Każdy przekaźnik ma dwa atrybuty serwisowe pokazujące bieżące progi włączenia i wyłączenia w metrach oraz dwie akcje serwisowe do ich konfiguracji (zakres 0–10 m).

Progi przekaźników operują na surowej wyświetlanej wartości (H:0), a nie na obliczonym poziomie cieczy. Podczas konfiguracji progów weź pod uwagę, czy wysokość montażu jest ustawiona — wyświetlana wartość reprezentuje obliczony poziom, gdy wysokość montażu jest skonfigurowana.

Dodatkowe możliwości

Czujnik CWT-ULS udostępnia również rejestry do monitorowania napięcia zasilania, skumulowanego czasu pracy, wyboru trybu poziomu cieczy vs. poziomu obiektu, typu medium pomiarowego (powietrze, woda, niestandardowe) do obliczania prędkości dźwięku, okresu pomiaru, konfiguracji strefy martwej i poziomów filtrowania sygnału (brak, bardzo szybki, szybki, normalny, stabilny). Zakres wyjścia analogowego 4–20 mA można skalibrować za pomocą rejestrów punktu początkowego/końcowego. Funkcje te mogą zostać dodane w przyszłej aktualizacji szablonu.

Rozwiązywanie problemów

Brak komunikacji Modbus
  1. Sprawdź kable RS-485 — upewnij się, że A+ (żółto-zielony) jest podłączony do A+/D+ na TapHome, a B- (niebieski) do B-/D- na TapHome. Zamienione przewody są najczęstszą przyczyną awarii komunikacji
  2. Sprawdź zasilanie — czujnik wymaga 12–28 VDC na zaciskach 05–06
  3. Sprawdź Slave ID — domyślne to 1. Jeśli zostało zmienione przez wyświetlacz czujnika lub wcześniejszy zapis Modbus, upewnij się, że TapHome jest skonfigurowany z odpowiednim adresem
  4. Potwierdź prędkość transmisji — domyślna to 9600 baud, 8 bitów danych, brak parzystości, 1 bit stopu. Sprawdź, czy ustawienia magistrali TapHome są zgodne
  5. Terminacja magistrali — przy długich trasach kablowych lub wielu urządzeniach zapewnij prawidłową terminację magistrali RS-485 (rezystor 120 Ω na każdym końcu magistrali)
Poziom cieczy pokazuje 0 z ostrzeżeniem

Wysokość montażu nie została skonfigurowana. Otwórz urządzenie Wysokość poziomu cieczy → ustawienia serwisowe → ustaw wysokość montażu przez akcję serwisową. Wartość musi być większa niż 0.

Niestabilne lub błędne odczyty
  1. Sprawdź przeszkody — upewnij się, że stożek pomiarowy ultradźwięków jest wolny od przeszkód
  2. Zmniejsz turbulencje — jeśli powierzchnia cieczy jest wzburzona, rozważ użycie rury prowadzącej (średnica > 120 mm) lub dostosowanie trybu filtrowania przez rejestr H:70 (0=brak do 4=stabilny)
  3. Sprawdź typ medium — jeśli mierzysz przez medium inne niż powietrze, ustawienie prędkości dźwięku (rejestr H:54) może wymagać korekty
  4. Sprawdź strefę martwą — jeśli cel jest bliżej niż 0,35–0,5 m od czoła czujnika, pomiary będą niewiarygodne

Dostępne urządzenia

ComWinTop CWT-ULS Moduł
Atrybuty serwisowe
Slave ID
Prędkość transmisji
Akcje serwisowe
Slave ID
Prędkość transmisji

ComWinTop - Ultrasonic Level Sensor

Atrybuty serwisowe
Slave ID
modbusr(H, 20, float)
Baud rate
modbusr(H, 22, float)
Akcje serwisowe
Slave ID
Parametry: ID (1–254 ID)
modbusw(H, 20, float, ID)
Baud rate
Parametry: baud (1–500000 baud)
modbusw(H, 22, float, baud)
Przekaźnik 1 Kontakt reed Tylko do odczytu

Wirtualny przekaźnik z histerezą — aktywuje się, gdy zmierzona odległość przekroczy próg włączenia, dezaktywuje się przy progu wyłączenia

Rejestr: H:0 Float numeric
Atrybuty serwisowe
Przekaźnik WŁ [m]
Przekaźnik WYŁ [m]
Akcje serwisowe
Przekaźnik WŁ
Przekaźnik WYŁ

Przekaźnik 1

Odczyt
if D < H
	if X < D
		return(1);
	elseif X > H
		return(0);
	else
		return(Rc);
	end
elseif D > H
	if X > D
		return(1);
	elseif X < H
		return(0);
	else
		return(Rc);
	end
else
	return(0);
end
Odczyt (moduł)
D := modbusr(H, 28, float);
H := modbusr(H, 30, float);
X := modbusr(H, 0, float);
Atrybuty serwisowe
Relé ON [m]
D
Relé OFF [m]
H
Akcje serwisowe
Relé ON
Parametry: Vzdialenost (0–10 m)
modbusw(H, 28, float, m)
Relé OFF
Parametry: Vzdialenost (0–10 m)
modbusw(H, 30, float, m)
Przekaźnik 2 Kontakt reed Tylko do odczytu

Wirtualny przekaźnik z histerezą — aktywuje się, gdy zmierzona odległość przekroczy próg włączenia, dezaktywuje się przy progu wyłączenia

Rejestr: H:0 Float numeric
Atrybuty serwisowe
Przekaźnik WŁ [m]
Przekaźnik WYŁ [m]
Akcje serwisowe
Przekaźnik WŁ
Przekaźnik WYŁ

Przekaźnik 2

Odczyt
if D < H
	if X < D
		return(1);
	elseif X > H
		return(0);
	else
		return(Rc);
	end
elseif D > H
	if X > D
		return(1);
	elseif X < H
		return(0);
	else
		return(Rc);
	end
else
	return(0);
end
Odczyt (moduł)
D := modbusr(H, 32, float);
H := modbusr(H, 34, float);
X := modbusr(H, 0, float);
Atrybuty serwisowe
Relé ON [m]
D
Relé OFF [m]
H
Akcje serwisowe
Relé ON
Parametry: Vzdialenost (0–10 m)
modbusw(H, 32, float, m)
Relé OFF
Parametry: Vzdialenost (0–10 m)
modbusw(H, 34, float, m)
Czujnik temperatury Czujnik temperatury Tylko do odczytu
Rejestr: H:2 Float Jednostka: °C numeric

Czujnik temperatury

Odczyt temperatury
MODBUSR(H, 2, float)
Wysokość poziomu cieczy Zmienna Tylko do odczytu

Obliczony poziom cieczy — wymaga skonfigurowania wysokości montażu przez akcję serwisową

Rejestr: H:0 Float Jednostka: m numeric
Atrybuty serwisowe
Wysokość montażu [m]
Akcje serwisowe
Wysokość montażu

Wysokość poziomu cieczy

Odczyt
var mnt := MODBUSR(H, 10, float);
var val := MODBUSR(H, 0, float);
if mnt = 0
	addwarning("Montážna výška nie je nastavená");
	return(0);
else
	return(val);
end
Atrybuty serwisowe
Montážna výška [m]
MODBUSR(H, 10, float)
Akcje serwisowe
Montážna výška
Parametry: Výška (0–11 m)
modbusw(H, 10, float, m)
Odległość od powierzchni Zmienna Tylko do odczytu

Odległość od czujnika do powierzchni cieczy — surowy pomiar gdy wysokość montażu nie jest ustawiona, obliczenie odwrotne w przeciwnym przypadku

Rejestr: H:0 Float Jednostka: m numeric

Odległość od powierzchni

Odczyt
var mnt := MODBUSR(H, 10, float);
var val := MODBUSR(H, 0, float);
if mnt = 0
	return(val);
else
	return(mnt - val);
end
Połączenie: Modbus RTU • 9600 baud• 8N1 • Slave ID: $[SlaveId]
Możliwe ulepszenia (13)
  • H:4 Supply Voltage — Read-only supply voltage — useful for remote power monitoring and diagnostics
  • H:6 Operating Time — Read-only cumulative operating time — useful for maintenance scheduling
  • H:8 Liquid Level / Object Level Mode — 1=Liquid level, 0=Object level — determines measurement interpretation
  • H:14 Open/Closed State — 1=Open, 0=Closed — relay output mode configuration
  • H:16 Output Starting Point — 4–20mA analog output starting point calibration
  • H:18 Output End Point — 4–20mA analog output end point calibration
  • H:44 Units — Display unit selection — 0 for mm
  • H:54 Media Type — 0=Air, 1=Water, Custom — affects sound velocity calculation
  • H:56 Custom Sound Velocity — Custom sound velocity value — used when Media Type is set to Custom
  • H:60 Measurement Period — Measurement cycle period in milliseconds
  • H:62 Blind Area — Minimum measurable distance from sensor face (0.35–0.5m typical)
  • H:70 Filtering — Signal filtering level: 0=None, 1=Rapid, 2=Fast, 3=Normal, 4=Stable
  • H:76 Range — Maximum measurement range in meters

Źródła