TapHome

ComWinTop CWT-ULS Ultrazvukový snímač hladiny

Modbus RTU
Pridal
Posledná aktualizácia: 03. 2026
ComWinTop CWT-ULS Ultrazvukový snímač hladiny

ComWinTop CWT-ULS je bezkontaktný ultrazvukový snímač hladiny, ktorý sa pripája k TapHome cez Modbus RTU po RS-485. Snímač meria vzdialenosť od hladiny kvapaliny pomocou ultrazvukových impulzov a vypočítava výšku hladiny na základe konfigurovateľnej montážnej výšky. K dispozícii sú dva modely: CWT-ULS-I-10M (integrovaný) a CWT-ULS-S-10M (oddelená sonda s káblom).

Šablóna TapHome sprístupňuje výšku hladiny kvapaliny, vzdialenosť od hladiny, vstavaný teplotný snímač a dve virtuálne relé s konfigurovateľnými prahovými hodnotami s hysteréziou. Všetky hodnoty registrov používajú 32-bitové kódovanie IEEE 754 s pohyblivou desatinnou čiarkou, pričom každá hodnota zaberá dva Modbus registre.

Hardvérové pripojenie

Technické špecifikácie
ParameterHodnota
Merací rozsah0,5–20 m
Slepá zóna0,35–0,5 m
Presnosť0,5 %
Rozlíšenie1 mm
Napájanie12–28 VDC
Spotreba< 0,6 W
Prevádzková teplota-40 °C až +80 °C
Stupeň krytiaIP65
ProtokolModbus RTU Slave, RS-485
Prenosová rýchlosť9600 (predvolená), konfigurovateľná 600–115200
ZávitG2, priemer 60 mm
Zapojenie RS-485

Snímač používa 4-vodičové pripojenie s farebne rozlíšenými káblami:

Farba vodičaFunkciaSvorková dvojica
HnedýNapájanie + (12–28 VDC)05–06
ČiernyNapájanie - (GND)05–06
Žlto-zelenýRS-485 A+01–02
ModrýRS-485 B-01–02

Pripojte vodiče RS-485 k TapHome:

  • A+ (žlto-zelený) → A+/D+ na TapHome RS-485
  • B- (modrý) → B-/D- na TapHome RS-485

Snímač má tiež dve svorky reléových výstupov:

Svorková dvojicaFunkcia
08–09Výstup relé 1
10–11Výstup relé 2

Obmedzenie slepej zóny

Snímač nedokáže merať vzdialenosti kratšie ako 0,35–0,5 m od čela snímača (slepá zóna). Umiestnite snímač tak, aby maximálna hladina kvapaliny zostala pod touto minimálnou vzdialenosťou.

Pokyny na inštaláciu
  • Umiestnite snímač ďalej od prítokov nádrže, aby ste predišli rušeniu turbulenciami
  • Vyhnite sa prekážkam v ultrazvukovom meracom kuželi
  • Zohľadnite geometriu nádrže — kužeľové alebo guľové tvary môžu ovplyvniť namerané hodnoty
  • Ak má hladina kvapaliny nečistoty alebo turbulencie, použite vodiaci tubus s priemerom väčším ako 120 mm

Konfigurácia

Komunikácia Modbus RTU je na rozhraní RS-485 vždy aktívna — nie sú potrebné žiadne aktivačné kroky.

Slave ID a prenosová rýchlosť

Predvolené Slave ID je 1 a predvolená prenosová rýchlosť je 9600 (8N1). Obe hodnoty je možné zmeniť cez servisné akcie TapHome na module po importovaní šablóny:

  • Servisná akcia Slave ID — zapisuje H:20 (Float), rozsah 1–254
  • Servisná akcia Prenosová rýchlosť — zapisuje H:22 (Float), konfigurovateľná 600–115200

Aktuálne Slave ID a prenosovú rýchlosť je možné čítať ako servisné atribúty na úrovni modulu.

Po zmene Slave ID alebo prenosovej rýchlosti cez servisné akcie snímač okamžite začne odpovedať na novej adrese/rýchlosti. Aktualizujte nastavenia pripojenia modulu v TapHome tak, aby sa zhodovali.

Nastavenie montážnej výšky

Pre aktiváciu výpočtu hladiny kvapaliny je potrebné nastaviť montážnu výšku (vzdialenosť od čela snímača po dno nádrže):

  1. Otvorte zariadenie Výška hladiny kvapaliny v TapHome
  2. Prejdite do servisných nastavení
  3. Použite servisnú akciu Montážna výška na nastavenie inštalačnej výšky v metroch (0–11 m)

Bez nastavenej montážnej výšky zariadenie Výška hladiny kvapaliny zobrazuje varovanie a vracia 0. Zariadenie Vzdialenosť od hladiny naďalej hlási nameranú vzdialenosť bez ohľadu na nastavenie montážnej výšky.

Možnosti zariadenia

Meranie hladiny

Šablóna poskytuje dve doplnkové meracie zariadenia:

  • Výška hladiny kvapaliny (H:0 + H:10, Float) — vypočítaná hladina kvapaliny v metroch. Snímač číta zobrazenú hodnotu z H:0 a montážnu výšku z H:10 a vracia vypočítanú hladinu. Ak montážna výška nie je nastavená (H:10 = 0), vygeneruje sa varovanie a hodnota sa vráti ako 0. Montážnu výšku je možné zobraziť ako servisný atribút a konfigurovať cez servisnú akciu.

  • Vzdialenosť od hladiny (H:0 + H:10, Float) — vzdialenosť od snímača k hladine kvapaliny v metroch. Ak montážna výška nie je nastavená, vracia surovú zobrazenú hodnotu. Ak je montážna výška nastavená, vracia inverzný výpočet (montážna výška mínus zobrazená hodnota).

Teplotný snímač
  • Teplotný snímač (H:2, Float) — vstavaný teplotný snímač v °C. Snímač túto hodnotu interne používa na kompenzáciu rýchlosti zvuku v ultrazvuku, ale je sprístupnená aj ako čitateľná teplota. Užitočná na monitorovanie okolitej teploty v mieste snímača.
Reléové výstupy

Šablóna sprístupňuje dve virtuálne relé s hysteréznym riadením:

  • Relé 1 (H:0 vs H:28/H:30, Float) — aktivuje alebo deaktivuje sa na základe prekročenia konfigurovateľných prahových hodnôt zapnutia a vypnutia nameranou vzdialenosťou
  • Relé 2 (H:0 vs H:32/H:34, Float) — rovnaká logika ako relé 1 s nezávislými prahovými hodnotami

Logika hysterézie: Správanie relé závisí od vzťahu medzi prahovými hodnotami zapnutia a vypnutia:

  • Ak prahová hodnota zapnutia < prahová hodnota vypnutia — relé sa aktivuje, keď nameraná hodnota klesne pod prahovú hodnotu zapnutia, a deaktivuje sa, keď stúpne nad prahovú hodnotu vypnutia. Použite pre alarmy nízkej hladiny (napr. aktivácia čerpadla pri nízkej hladine nádrže).
  • Ak prahová hodnota zapnutia > prahová hodnota vypnutia — relé sa aktivuje, keď nameraná hodnota stúpne nad prahovú hodnotu zapnutia, a deaktivuje sa, keď klesne pod prahovú hodnotu vypnutia. Použite pre alarmy vysokej hladiny (napr. zatvorenie ventilu, keď je nádrž takmer plná).

Každé relé má dva servisné atribúty zobrazujúce aktuálne prahové hodnoty zapnutia a vypnutia v metroch a dve servisné akcie na ich konfiguráciu (rozsah 0–10 m).

Prahové hodnoty relé pracujú so surovou zobrazenou hodnotou (H:0), nie s vypočítanou hladinou kvapaliny. Pri konfigurácii prahových hodnôt zvážte, či je nastavená montážna výška — zobrazená hodnota predstavuje vypočítanú hladinu, keď je montážna výška nakonfigurovaná.

Ďalšie možnosti

Snímač CWT-ULS tiež sprístupňuje registre na monitorovanie napájacieho napätia, kumulatívny prevádzkový čas, výber režimu hladiny kvapaliny vs. hladiny objektu, typ meracieho média (vzduch, voda, vlastný) na výpočet rýchlosti zvuku, periódu merania, konfiguráciu slepej zóny a úrovne filtrácie signálu (žiadna, veľmi rýchla, rýchla, normálna, stabilná). Rozsah analógového výstupu 4–20 mA je možné kalibrovať cez registre počiatočného/koncového bodu. Tieto funkcie môžu byť pridané v budúcej aktualizácii šablóny.

Riešenie problémov

Žiadna komunikácia Modbus
  1. Skontrolujte káble RS-485 — overte, že A+ (žlto-zelený) je pripojený na A+/D+ na TapHome a B- (modrý) na B-/D- na TapHome. Prehodené vodiče sú najčastejšou príčinou zlyhania komunikácie
  2. Overte napájanie — snímač vyžaduje 12–28 VDC na svorkách 05–06
  3. Skontrolujte Slave ID — predvolené je 1. Ak bolo zmenené cez displej snímača alebo predchádzajúcim zápisom Modbus, uistite sa, že TapHome je nakonfigurovaný so zodpovedajúcou adresou
  4. Potvrďte prenosovú rýchlosť — predvolená je 9600 baud, 8 dátových bitov, bez parity, 1 stop bit. Overte, že nastavenia zbernice TapHome sa zhodujú
  5. Zakončenie zbernice — pri dlhých káblových trasách alebo viacerých zariadeniach zabezpečte správne zakončenie zbernice RS-485 (120 Ω rezistor na každom konci zbernice)
Hladina kvapaliny ukazuje 0 s varovaním

Montážna výška nebola nakonfigurovaná. Otvorte zariadenie Výška hladiny kvapaliny → servisné nastavenia → nastavte montážnu výšku cez servisnú akciu. Hodnota musí byť väčšia ako 0.

Nestabilné alebo kolísavé hodnoty
  1. Skontrolujte prekážky — uistite sa, že ultrazvukový merací kužeľ je voľný od prekážok
  2. Znížte turbulencie — ak je hladina kvapaliny rozvírená, zvážte použitie vodiaceho tubusu (priemer > 120 mm) alebo úpravu režimu filtrácie cez register H:70 (0=žiadna až 4=stabilná)
  3. Overte typ média — ak meriate cez iné médium ako vzduch, nastavenie rýchlosti zvuku (register H:54) môže vyžadovať úpravu
  4. Skontrolujte slepú zónu — ak je cieľ bližšie ako 0,35–0,5 m od čela snímača, merania budú nespoľahlivé

Dostupné zariadenia

ComWinTop CWT-ULS Modul
Servisné atribúty
Slave ID
Prenosová rýchlosť
Servisné akcie
Slave ID
Prenosová rýchlosť

ComWinTop - Ultrasonic Level Sensor

Servisné atribúty
Slave ID
modbusr(H, 20, float)
Baud rate
modbusr(H, 22, float)
Servisné akcie
Slave ID
Parametre: ID (1–254 ID)
modbusw(H, 20, float, ID)
Baud rate
Parametre: baud (1–500000 baud)
modbusw(H, 22, float, baud)
Relé 1 Jazýčkový kontakt Len na čítanie

Virtuálne relé s hysteréziou — aktivuje sa pri prekročení prahovej hodnoty zapnutia nameranou vzdialenosťou, deaktivuje sa pri prahovej hodnote vypnutia

Register: H:0 Float numeric
Servisné atribúty
Relé ZAP [m]
Relé VYP [m]
Servisné akcie
Relé ZAP
Relé VYP

Relé 1

Čítanie
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
Čítanie (modul)
D := modbusr(H, 28, float);
H := modbusr(H, 30, float);
X := modbusr(H, 0, float);
Servisné atribúty
Relé ON [m]
D
Relé OFF [m]
H
Servisné akcie
Relé ON
Parametre: Vzdialenost (0–10 m)
modbusw(H, 28, float, m)
Relé OFF
Parametre: Vzdialenost (0–10 m)
modbusw(H, 30, float, m)
Relé 2 Jazýčkový kontakt Len na čítanie

Virtuálne relé s hysteréziou — aktivuje sa pri prekročení prahovej hodnoty zapnutia nameranou vzdialenosťou, deaktivuje sa pri prahovej hodnote vypnutia

Register: H:0 Float numeric
Servisné atribúty
Relé ZAP [m]
Relé VYP [m]
Servisné akcie
Relé ZAP
Relé VYP

Relé 2

Čítanie
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
Čítanie (modul)
D := modbusr(H, 32, float);
H := modbusr(H, 34, float);
X := modbusr(H, 0, float);
Servisné atribúty
Relé ON [m]
D
Relé OFF [m]
H
Servisné akcie
Relé ON
Parametre: Vzdialenost (0–10 m)
modbusw(H, 32, float, m)
Relé OFF
Parametre: Vzdialenost (0–10 m)
modbusw(H, 34, float, m)
Teplotný snímač Teplotný senzor Len na čítanie
Register: H:2 Float Jednotka: °C numeric

Teplotný snímač

Čítanie teploty
MODBUSR(H, 2, float)
Výška hladiny kvapaliny Premenná Len na čítanie

Vypočítaná hladina kvapaliny — vyžaduje nastavenie montážnej výšky cez servisnú akciu

Register: H:0 Float Jednotka: m numeric
Servisné atribúty
Montážna výška [m]
Servisné akcie
Montážna výška

Výška hladiny kvapaliny

Čítanie
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
Servisné atribúty
Montážna výška [m]
MODBUSR(H, 10, float)
Servisné akcie
Montážna výška
Parametre: Výška (0–11 m)
modbusw(H, 10, float, m)
Vzdialenosť od hladiny Premenná Len na čítanie

Vzdialenosť od snímača k hladine kvapaliny — surové meranie ak montážna výška nie je nastavená, inverzný výpočet v opačnom prípade

Register: H:0 Float Jednotka: m numeric

Vzdialenosť od hladiny

Čítanie
var mnt := MODBUSR(H, 10, float);
var val := MODBUSR(H, 0, float);
if mnt = 0
	return(val);
else
	return(mnt - val);
end
Pripojenie: Modbus RTU • 9600 baud• 8N1 • Slave ID: $[SlaveId]
Možné vylepšenia (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

Zdroje