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环保环境监测

S-SCST 二氧化硫变送器

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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

棕色 电源正(10~30V DC)
黑色 电源负

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
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 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。

应用方案

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