1.1产品概述
我司设计的二氧化硫变送器,采用进口一线大品牌电化学二氧化硫传感器,具有反应迅速灵敏、抗干扰能力强的特点,经过我司独有的补偿算法、多段标准气体标定,亦具有长寿命、高精度、高重复性和高稳定性的特点。适用于需要监测二氧化硫泄漏浓度的场合。
设备采用宽压10-30V直流供电,485信号输出,标准Modbus-RTU通信协议、ModBus地址可设置,波特率可更改,通信距离最远2000米。
1.2功能特点
■采用进口一线大品牌电化学传感器,稳定耐用。
■量程0-20ppm、0-2000ppm可选,其他量程亦可定做。
■测量精度高,可达±3%FS以内,重复性可达2%以内。
■485通信接口标准ModBus-RTU通信协议,地址、波特率可设置,通信距离最远2000米。
■可选配高品质OLED显示屏,现场可直接查看数值,夜晚亦可清晰显示。
■现场供电采用10~30V直流宽压供电,可适应现场多种直流电源。
■产品采用壁挂式防水壳,安装方便,防护等级高可应用于恶劣的现场环境。
1.3主要技术指标
供电电源 |
10~30V DC |
平均功耗 |
0.18W |
输出信号 |
485 |
温度测量范围 |
-40℃~80℃ |
温度精度 |
±0.5℃(25℃) |
湿度测量范围 |
0~100%RH |
湿度精度 |
±3%RH(60%RH,25℃) |
工作温度 |
-20~50℃ |
工作湿度 |
15~90%RH 无冷凝 |
工作压力 |
90~110Kpa |
SO2分辨率 |
20ppm:0.1ppm |
2000ppm:1ppm |
重复性 |
≤2% |
响应时间 |
20ppm:≤45S |
2000ppm:≤70S |
预热时间 |
≥5分钟 |
检测精度 |
±3%FS |
零点漂移 |
20ppm:≤±0.5ppm |
2000ppm:≤±4ppm |
稳定性 |
≤2%信号值/月 |
以上所有规格参数均在环境条件:温度20℃、相对湿度50%RH、1个大气压,待测气体浓度最大不超过传感器量程的环境下测得。
1.4产品选型
S- |
|
公司代号 |
|
SCSO2- |
|
SO2变送传感器 |
SCSO2WS- |
|
SO2温湿度三合一变送传感器 |
|
N01- |
|
RS485(M0dbus协议) |
|
2- |
|
壁挂王字壳 |
OLED - |
|
王字壳带OLED屏幕(二氧化硫温湿度一体无此型号) |
|
20P |
20ppm量程 |
2000P |
2000ppm量程 |
注意:SO2温湿度三合一变送器无OLED选型
2.设备安装说明
2.1设备安装前检查
设备清单:
■SO2变送器设备1台
■自攻螺丝(2个)、膨胀塞(2个)
■产品合格证、保修卡、接线说明等
■USB转485(选配)
2.3接口说明
宽电压电源输入10~30V均可。485信号线接线时注意A\B两条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。
|
线色 |
说明 |
电
源 |
棕色 |
电源正(10~30V DC) |
黑色 |
电源负 |
通
信 |
黄色 |
485-A |
蓝色 |
485-B |
2.4 485现场布线说明
多个485型号的设备接入同一条总线时,现场布线有一定的要求,具体请参考资料包中《485设备现场接线手册》。
3.配置软件安装及使用
3.1软件选择
打开资料包,选择“调试软件”---“485参数配置软件”,找到打开即可。
3.2参数设置
①、选择正确的COM口(“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口),下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。
②、单独只接一台设备并上电,点击软件的测试波特率,软件会测试出当前设备的波特率以及地址,默认波特率为4800bit/s,默认地址为0x01。
③、根据使用需要修改地址以及波特率,同时可查询设备的当前功能状态。
④、如果测试不成功,请重新检查设备接线及485驱动安装情况。
⑤、点击相应的气体,可直接查看气体当前实时数值
⑥、注意:此软件只可设置2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s三种波特率
4.通信协议
4.1通讯基本参数
编 码 |
8位二进制 |
数据位 |
8位 |
奇偶校验位 |
无 |
停止位 |
1位 |
错误校验 |
CRC(冗余循环码) |
波特率 |
2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可设,出厂默认为4800bit/s |
4.2数据帧格式定义
采用Modbus-RTU 通讯规约,格式如下:
初始结构 ≥4 字节的时间
地址码 = 1 字节
功能码 = 1 字节
数据区 = N 字节
错误校验 = 16 位CRC 码
结束结构 ≥4 字节的时间
地址码:为变送器的地址,在通讯网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能指示,本变送器只用到功能码0x03(读取寄存器数据)。
数据区:数据区是具体通讯数据,注意16bits数据高字节在前!
CRC码:二字节的校验码。
主机问询帧结构:
地址码 |
功能码 |
寄存器起始地址 |
寄存器长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
1字节 |
1字节 |
从机应答帧结构:
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
数据一区 |
第二数据区 |
第N数据区 |
校验码 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
4.3寄存器地址
SO2设备 (其他寄存器相同)
寄存器地址 |
PLC或组态地址 |
内容 |
操作 |
范围及定义说明 |
0000 H |
40001 |
SO2浓度值 |
只读
|
20ppm量程变送器扩大10倍值上传,2000ppm变送器实际值上传 |
0002 H |
40003 |
SO2温湿度一体设备
寄存器地址 |
PLC或组态地址 |
内容 |
操作 |
范围及定义说明 |
0000 H |
40001 |
湿度值 |
只读 |
0~1000
(扩大10倍后的数值) |
0001 H |
40002 |
温度值 |
只读 |
-400~800
(扩大10倍后的数值) |
0002 H |
40003 |
SO2浓度值 |
只读 |
20ppm量程变送器扩大10倍值上传,2000ppm变送器实际值上传 |
0032 H |
40051 |
温度校准值 |
读写 |
扩大10倍后写入 |
0035 H |
40054 |
湿度校准值 |
读写 |
扩大10倍后写入 |
0038 H |
40057 |
SO2气校准值 |
读写 |
量程为20ppm时扩大10倍写入,量程为2000ppm 时实际值写入 |
07D0 H |
42001 |
设备地址 |
读写 |
1~254(出厂默认1) |
07D1H |
42002 |
设备波特率 |
读写 |
0代表2400 1代表4800
2代表9600 |
4.4通讯协议示例以及解释
4.4.1 读取地址为0x01设备的地址以及波特率
问询帧(例如:地址为0x01 波特率为4800)
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x03 |
0x07 0xD0 |
0x00 0x02 |
0xC4 |
0x86 |
应答帧
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
波特率 |
地址 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x03 |
0x04 |
0x00 0x01 |
0x00 0x01 |
0x6A |
0x33 |
4.4.2 修改地址
问询帧(假设修改地址为0x02 注意:修改地址后需断电重启设备)
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
修改数值 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x06 |
0x07 0xD0 |
0x00 0x02 |
0x08 |
0x86 |
应答帧
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
修改数值 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x06 |
0x07 0xD0 |
0x00 0x02 |
0x08 |
0x86 |
4.4.3 修改地址为0x01的波特率
问询帧(假设修改波特率为9600 注意:修改地址后需断电重启设备)
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
修改数值 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x06 |
0x07 0xD1 |
0x00 0x02 |
0x59 |
0x46 |
应答帧
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
修改数值 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x06 |
0x07 0xD1 |
0x00 0x02 |
0x59 |
0x46 |
4.4.4读取设备地址0x01的SO2值
问询帧
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x03 |
0x00 0x02 |
0x00 0x01 |
0x25 |
0xCA |
应答帧
地址码 |
功能码 |
返回有效字节数 |
SO2值 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x03 |
0x02 |
0x00 0x64 |
0xB8 |
0x53 |
SO2:
1F4 H(十六进制) =100 => SO2=100ppm
4.4.5读取设备地址0x01的温湿度及SO2值
问询帧
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x03 |
0x05 |
0xCB |
应答帧
地址码 |
功能码 |
字节数 |
湿度值 |
温度值 |
SO2值 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x03 |
0x06 |
0x01 0x67 |
0xFF 0xB5 |
0x00 0x64 |
0x34 |
0x89 |
温度:低于0℃时温度以补码形式上传。
FFB5 H(十六进制) = -75 => 温度= -7.5℃
湿度:
167 H(十六进制)= 359 => 湿度= 35.9%RH
SO2:当变送器量程为20ppm时:
1F4 H(十六进制) =100 => SO2=10 ppm
当变送器量程为2000ppm时:
1F4 H(十六进制) =100 => SO2=100 ppm
4.5SO2测量单位ppm与mg/m3换算关系
转换公式是基于25℃和1个大气压:X ppm = (Y mg/m3)(24.45)/(分子量)或Y mg/m3 = (X ppm)(分子量)/24.45
仅适用于计算SO2 :1ppm=2.62mg/m3 1mg/m3=0.38ppm
5.常见问题及解决办法
设备无法连接到PLC或电脑
可能的原因:
1)电脑有多个COM口,选择的口不正确。
2)设备地址错误,或者存在地址重复的设备(出厂默认全部为1)。
3)波特率,校验方式,数据位,停止位错误。
4)主机轮询间隔和等待应答时间太短,需要都设置在200ms以上。
5)485总线有断开,或者A、B线接反。
6)设备数量过多或布线太长,应就近供电,加485增强器,同时增加120Ω终端电阻。
7)USB转485驱动未安装或者损坏。
8)设备损坏。