1.产品介绍

1.1产品概述

我司设计的氧气变送器，采用进口一线大品牌电化学氧气传感器，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。适用于仓库、车间、化工厂、大棚养殖场、密闭生活场所等需要实时监测氧气浓度的场合。
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0-25%VOL,其他量程亦可定做。
■测量精度高，可达±3%FS以内,重复性可达1%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
输出信号	485
功耗	0.12W
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	5~95%RH 无冷凝
压力范围	90~110Kpa
稳定性	≤5%信号值/年
响应时间	≤10S
预热时间	≥5分钟
零点漂移（-20~40℃）	±0.3%Vol
重复性	≤1%
使用寿命	≥24个月
量程	0~25%Vol
精度	±2%FS
分辨率	0.1%VOL

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

氧气变送器选型

S					公司代号
	SCO2-				氧气变送器
		N01-			485（Modbus协议）
			2-		壁挂王字壳
			OLED-		壁挂王字壳带OLED显示
				25VOL	量程0~25%Vol

氧气温湿度三合一变送器选型：

S					公司代号
	SCOS-				氧气温湿度三合一变送器
		N01-			485（Modbus协议）
			2-		壁挂王字壳
				25VOL	量程0~25%Vol

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，本变送器可用功能码0x03（读取寄存器数据）0x06、0x10（写入寄存器数据）。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

单氧气设备

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	氧气浓度值	只读	0~250 （扩大10倍后的数值）
0002 H	40003

 
氧气温湿度一体设备

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	氧气浓度值	只读	0~250 （扩大10倍后的数值）
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	氧气校准值	读写	扩大10倍后写入
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O2值

  问询帧（单氧气设备可以读取00寄存器或者02寄存器，三合一设备只能读取02寄存器）

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（例如读到氧气为10%Vol）

地址码	功能码	返回有效字节数	O2值	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0x64	0xB9	0xAF

氧气：
0064(十六进制) =100=>O2=10%Vol

4.4.5读取设备地址0x01的温湿度及O2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	O2值	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x06	0x01 0x67	0xFF 0xB5	0x00 0x64	0x35	0x75

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
氧气：
0064(十六进制) =100 => 氧气=10%Vol

4.5氧气测量单位Vol与ppm、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
仅适用于计算氧气（O2）：
1%Vol＝10000ppm     1ppm=1.31mg/m3