一、物理层组网设计
1. 总线拓扑结构
2. 线缆与接口规范
| 项目 | 要求 |
|---|
| 电缆类型 | 双绞屏蔽电缆（如AWG18 2×0.75mm²） |
| 接线端子 | A（+）、B（-）、GND（屏蔽层接地） |
| 最大节点数 | ≤32台（标准负载） |
| 通信距离 | ≤1200米（波特率≤19200bps） |
3. 防干扰措施
二、设备地址与协议配置
1. 液位计参数设置
每台液位计需独立配置以下参数（通过按键/HART/红外）：
| 参数项 | 设置要求 | 示例值 |
|---|
| 通信地址（Slave ID） | 1~247（唯一值，0为广播地址） | 1, 2, 3... |
| 波特率 | 与主站一致（常用9600/19200bps） | 19200 |
| 数据位 | 8位 | 8 |
| 停止位 | 1位或2位 | 1 |
| 校验方式 | 与主站一致（无/奇/偶校验） | 偶校验（Even） |
2. Modbus RTU帧格式
三、主站编程与数据读取
1. 功能码与寄存器映射
超声波液位计常用Modbus寄存器：
| 参数 | 寄存器地址 | 功能码 | 数据类型 | 示例值解析 |
|---|
| 液位值 | 40001 | 03 (读) | 16位整数 | 1234 → 12.34m |
| 温度补偿值 | 40002 | 03 | 16位整数 | 250 → 25.0℃ |
| 故障代码 | 40003 | 03 | 16位整数 | 0=正常，1=信号弱 |
| 量程设置 | 40010 | 06 (写单字) | 16位整数 | 写1000=10.00m量程 |
注：具体地址需查阅设备手册（如E+H FDU91的液位值=40001，西森MC11=40004）2. 主站轮询逻辑
四、调试与故障排除
常见问题处理
| 故障现象 | 排查步骤 |
|---|
| 所有设备无响应 | 1. 检查主站RS485使能
2. 测量AB线电压（正常±1.5V）
3. 确认波特率/校验位 |
| 个别设备通信超时 | 1. 单独测试该设备
2. 检查地址冲突
3. 更换故障节点接线 |
| 数据跳变/CRC错误率高 | 1. 加强屏蔽层接地
2. 降低波特率（如19200→9600）
3. 增加报文间隔时间（>3.5字符） |
调试工具推荐
硬件检测：万用表测AB电压（空闲时＞200mV）
协议分析：
信号诊断：示波器观察波形畸变
五、工程实践技巧
地址规划表：
心跳监测：主站定时读取设备故障码（如每10分钟）
冗余设计：
安全提示：
带电禁止插拔RS485接头（可能烧毁接口芯片）
雷击多发区需安装防雷器（如菲尼克斯PTV）
通过以上步骤，即可构建稳定可靠的超声波液位计RS485网络。典型应用案例：
