氧氣溫濕度傳感器RS485
氧氣溫濕度傳感器RS485
1.產(chǎn)品介紹
1.1產(chǎn)品概述
我司設(shè)計(jì)的氧氣變送器,采用進(jìn)口一線*電化學(xué)氧氣傳感器,具有反應(yīng)迅速靈敏、抗*力強(qiáng)的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)我司*的補(bǔ)償算法、多段標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定,亦具有長(zhǎng)壽命、高精度、高重復(fù)性和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)。適用于倉(cāng)庫(kù)、車間、化工廠、大棚養(yǎng)殖場(chǎng)、密閉生活場(chǎng)所等需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氧氣濃度的場(chǎng)合。
設(shè)備采用寬壓10-30V直流供電,485信號(hào)輸出,標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通信協(xié)議、ModBus地址可設(shè)置,波特率可更改,通信距離上限2000米。
1.2功能特點(diǎn)
■采用進(jìn)口一線*電化學(xué)傳感器,穩(wěn)定耐用。
■量程0-25%VOL,其他量程亦可定做。
■測(cè)量精度高,可達(dá)±3%FS以內(nèi),重復(fù)性可達(dá)1%以內(nèi)。
■485通信接口標(biāo)準(zhǔn)ModBus-RTU通信協(xié)議,地址、波特率可設(shè)置,通信距離上限可達(dá)2000米。
■可選配高品質(zhì)OLED顯示屏,現(xiàn)場(chǎng)可直接查看數(shù)值,夜晚亦可清晰顯示。
■現(xiàn)場(chǎng)供電采用10~30V直流寬壓供電,可適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)多種直流電源。
■產(chǎn)品采用壁掛式防水殼,安裝方便,防護(hù)等級(jí)高可應(yīng)用于惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
1.3主要技術(shù)指標(biāo)
供電電源 | 10~30V DC |
輸出信號(hào) | 485 |
功耗 | 0.12W |
溫度測(cè)量范圍 | -40℃~+80℃ |
溫度精度 | ±0.5℃(25℃) |
濕度測(cè)量范圍 | |
濕度精度 | ±3%RH(60%RH,25℃) |
工作溫度 | -20~50℃ |
工作濕度 | 5~95%RH 無(wú)冷凝 |
壓力范圍 | 90~110Kpa |
穩(wěn)定性 | ≤5%信號(hào)值/年 |
響應(yīng)時(shí)間 | ≤10S |
預(yù)熱時(shí)間 | ≥5分鐘 |
零點(diǎn)漂移(-20~40℃) | ±0.3%Vol |
重復(fù)性 | ≤1% |
使用壽命 | ≥24個(gè)月 |
量程 | 0~25%Vol |
精度 | ±3%FS |
分辨率 | 0.1%VOL |
以上所有規(guī)格參數(shù)均在環(huán)境條件:溫度20℃、相對(duì)濕度50%RH、1個(gè)大氣壓,待測(cè)氣體濃度不超過(guò)傳感器量程的環(huán)境下測(cè)得。
1.4產(chǎn)品選型
氧氣變送器選型
RS |
| 公司代號(hào) | |||
| O2- |
| 氧氣變送器 | ||
| N01- |
| 485(Modbus協(xié)議) | ||
| 2- |
| 壁掛王字殼 | ||
OLED- |
| 壁掛王字殼帶OLED顯示 | |||
| 25VOL | 量程0~25%Vol |
氧氣溫濕度三合一變送器選型:
RS |
| 公司代號(hào) | |||
| O2WS- |
| 氧氣溫濕度三合一變送器 | ||
| N01- |
| 485(Modbus協(xié)議) | ||
| 2- |
| 壁掛王字殼 | ||
| 25VOL | 量程0~25%Vol |
1.5系統(tǒng)框架圖
2.設(shè)備安裝說(shuō)明
2.1設(shè)備安裝前檢查
設(shè)備清單:
■氧氣變送器設(shè)備1臺(tái)
■自攻螺絲(2個(gè))、膨脹塞(2個(gè))
■產(chǎn)品合格證、保修卡、接線說(shuō)明等
■USB轉(zhuǎn)485(選配)
2.2安裝步驟說(shuō)明
2.3接口說(shuō)明
寬電壓電源輸入10~30V均可。485信號(hào)線接線時(shí)注意AB兩條線不能接反,總線上多臺(tái)設(shè)備間地址不能沖突。
| 線色 | 說(shuō)明 |
電 源 | 棕色 | 電源正(10~30V DC) |
黑色 | 電源負(fù) | |
通 信 | 黃色 | 485-A |
藍(lán)色 | 485-B |
2.4485現(xiàn)場(chǎng)布線說(shuō)明
多個(gè)485型號(hào)的設(shè)備接入同一條總線時(shí),現(xiàn)場(chǎng)布線有一定的要求,具體請(qǐng)參考資料包中《485設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)接線手冊(cè)》。
3.配置軟件安裝及使用
3.1軟件選擇
打開(kāi)資料包,選擇“調(diào)試軟件”---“485參數(shù)配置軟件”,找到打開(kāi)即可。
3.2參數(shù)設(shè)置
①、選擇正確的COM口(“我的電腦—屬性—設(shè)備管理器—端口”里面查看COM端口),下圖列舉出幾種不同的485轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)名稱。
②、單獨(dú)只接一臺(tái)設(shè)備并上電,點(diǎn)擊軟件的測(cè)試波特率,軟件會(huì)測(cè)試出當(dāng)前設(shè)備的波特率以及地址,默認(rèn)波特率為4800bit/s,默認(rèn)地址為0x01。
③、根據(jù)使用需要修改地址以及波特率,同時(shí)可查詢?cè)O(shè)備的當(dāng)前功能狀態(tài)。
④、如果測(cè)試不成功,請(qǐng)重新檢查設(shè)備接線及485驅(qū)動(dòng)安裝情況。
⑤、點(diǎn)擊相應(yīng)的氣體,可直接查看氣體當(dāng)前實(shí)時(shí)數(shù)值
⑥、注意:此軟件只可設(shè)置2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s三種波特率
4.通信協(xié)議
4.1通訊基本參數(shù)
編 碼 | 8位二進(jìn)制 |
數(shù)據(jù)位 | 8位 |
奇偶校驗(yàn)位 | 無(wú) |
停止位 | 1位 |
錯(cuò)誤校驗(yàn) | CRC(冗余循環(huán)碼) |
波特率 | 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設(shè),出廠默認(rèn)為4800bit/s |
4.2數(shù)據(jù)幀格式定義
采用Modbus-RTU 通訊規(guī)約,格式如下:
初始結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間
地址碼 = 1 字節(jié)
功能碼 = 1 字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)
錯(cuò)誤校驗(yàn) = 16 位CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間
地址碼:為變送器的地址(出廠默認(rèn)0x01)。
功能碼:主機(jī)所發(fā)指令功能指示,本變送器可用功能碼0x03(讀取寄存器數(shù)據(jù))0x06、0x10(寫(xiě)入寄存器數(shù)據(jù))。數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù),注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前!
CRC碼:二字節(jié)的校驗(yàn)碼。
主機(jī)問(wèn)詢幀結(jié)構(gòu):
地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
從機(jī)應(yīng)答幀結(jié)構(gòu):
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)一區(qū) | 第二數(shù)據(jù)區(qū) | 第N數(shù)據(jù)區(qū) | 校驗(yàn)碼 |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) |
4.3寄存器地址
單氧氣設(shè)備
寄存器地址 | PLC或組態(tài)地址 | 內(nèi)容 | 操作 | 范圍及定義說(shuō)明 |
0000 H | 40001 | 氧氣濃度值 | 只讀 | 0~250 (擴(kuò)大10倍后的數(shù)值) |
0002 H | 40003 |
氧氣溫濕度一體設(shè)備
寄存器地址 | PLC或組態(tài)地址 | 內(nèi)容 | 操作 | 范圍及定義說(shuō)明 |
0000 H | 40001 | 濕度值 | 只讀 | 0~1000 (擴(kuò)大10倍后的數(shù)值) |
0001 H | 40002 | 溫度值 | 只讀 | -400~800 (擴(kuò)大10倍后的數(shù)值) |
0002 H | 40003 | 氧氣濃度值 | 只讀 | 0~250 (擴(kuò)大10倍后的數(shù)值) |
0032 H | 40051 | 溫度校準(zhǔn)值 | 讀寫(xiě) | 擴(kuò)大10倍后寫(xiě)入 |
0035 H | 40054 | 濕度校準(zhǔn)值 | 讀寫(xiě) | 擴(kuò)大10倍后寫(xiě)入 |
0038 H | 40057 | 氧氣校準(zhǔn)值 | 讀寫(xiě) | 擴(kuò)大10倍后寫(xiě)入 |
07D0 H | 42001 | 設(shè)備地址 | 讀寫(xiě) | 1~254(出廠默認(rèn)1) |
07D1H | 42002 | 設(shè)備波特率 | 讀寫(xiě) | 0代表2400 1代表4800 2代表9600 |
4.4通訊協(xié)議示例以及解釋
4.4.1讀取地址為0x01設(shè)備的地址以及波特率
問(wèn)詢幀(例如:地址為0x01 波特率為4800)
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0xC4 | 0x86 |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 波特率 | 地址 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x00 0x01 | 0x00 0x01 | 0x6A | 0x33 |
4.4.2修改地址
問(wèn)詢幀(假設(shè)修改地址為0x02 注意:修改地址后需斷電重啟設(shè)備)
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數(shù)值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x06 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0x08 | 0x86 |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數(shù)值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x06 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0x08 | 0x86 |
4.4.3修改地址為0x01的波特率
問(wèn)詢幀(假設(shè)修改波特率為9600 注意:修改地址后需斷電重啟設(shè)備)
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數(shù)值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x06 | 0x07 0xD1 | 0x00 0x02 | 0x59 | 0x46 |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數(shù)值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x06 | 0x07 0xD1 | 0x00 0x02 | 0x59 | 0x46 |
4.4.4讀取設(shè)備地址0x01的O2值
問(wèn)詢幀(單氧氣設(shè)備可以讀取00寄存器或者02寄存器,三合一設(shè)備只能讀取02寄存器)
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x02 | 0x00 0x01 | 0x25 | 0xCA |
應(yīng)答幀(例如讀到氧氣為10%Vol)
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節(jié)數(shù) | O2值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x64 | 0xB9 | 0xAF |
氧氣:
0064(十六進(jìn)制) =100=>O2=10%Vol
4.4.5讀取設(shè)備地址0x01的溫濕度及O2值
問(wèn)詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x03 | 0x05 | 0xCB |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 字節(jié)數(shù) | 濕度值 | 溫度值 | O2值 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x06 | 0x01 0x67 | 0xFF 0xB5 | 0x00 0x64 | 0x35 | 0x75 |
溫度:低于0℃時(shí)溫度以補(bǔ)碼形式上傳。
FFB5 H(十六進(jìn)制) = -75 => 溫度= -7.5℃
濕度:
167 H(十六進(jìn)制)= 359 => 濕度= 35.9%RH
氧氣:
0064(十六進(jìn)制) =100 => 氧氣=10%Vol
4.5氧氣測(cè)量單位Vol與ppm、mg/m3換算關(guān)系
轉(zhuǎn)換公式是基于25℃和1個(gè)大氣壓:X ppm = (Y mg/m3)(24.45)/(分子量)或Y mg/m3 = (X ppm)(分子量)/24.45
僅適用于計(jì)算氧氣(O2):
1%Vol=10000ppm 1ppm=1.31mg/m3
5.常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法
設(shè)備無(wú)法連接到PLC或電腦
可能的原因:
1)電腦有多個(gè)COM口,選擇的口不正確。
2)設(shè)備地址錯(cuò)誤,或者存在地址重復(fù)的設(shè)備(出廠默認(rèn)全部為1)。
3)波特率,校驗(yàn)方式,數(shù)據(jù)位,停止位錯(cuò)誤。
4)主機(jī)輪詢間隔和等待應(yīng)答時(shí)間太短,需要都設(shè)置在200ms以上。
5)485總線有斷開(kāi),或者A、B線接反。
6)設(shè)備數(shù)量過(guò)多或布線太長(zhǎng),應(yīng)就近供電,加485增強(qiáng)器,同時(shí)增加120Ω終端電阻。
7)USB轉(zhuǎn)485驅(qū)動(dòng)未安裝或者損壞。
8)設(shè)備損壞。