485型甲烷傳感器變送器
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
1.1產(chǎn)品概述
我司設(shè)計(jì)的甲烷變送器，采用隔爆ExdIMb 防爆等***的傳感器，具有較強(qiáng)的安全性及較快的反應(yīng)速度、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)我司獨(dú)有的補(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)。適用于地下管廊、地下停車場(chǎng)、公廁、車庫(kù)、車間、化工廠、大棚養(yǎng)殖場(chǎng)等需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甲烷濃度的場(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*遠(yuǎn)2000米。
1.2功能特點(diǎn)
■采用隔爆ExdIMb 防爆等***的傳感器穩(wěn)定耐用。
■量程0-***LEL，其他量程亦可定做。
■測(cè)量精度高，可達(dá)±5%FS以內(nèi),重復(fù)性可達(dá)2%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*遠(yuǎn)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***高可應(yīng)用于惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
技術(shù)參數(shù)
供電電源 10~30V DC
輸出信號(hào) 485
功耗 0.9W
溫度測(cè)量范圍 -40℃~+80℃
濕度測(cè)量范圍 0~***RH
溫度精度 ±0.5℃
濕度精度 ±3%RH
工作溫度 -20~40℃
工作濕度 0~95%RH 無(wú)冷凝
壓力范圍 80~116Kpa
穩(wěn)定性 ≤7%信號(hào)值/年
重復(fù)性 ≤2%
響應(yīng)時(shí)間 ≤15S
預(yù)熱時(shí)間 ≥5分鐘
甲烷零點(diǎn)漂移 ±0.06%
使用壽命 ≥24個(gè)月
精度 ±5%FS，不低于5%Vol的氧氣環(huán)境
分辨率 1%LEL
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。
注意事項(xiàng)：使用和貯存環(huán)境中不得含有硫化氫氣體、有機(jī)硅蒸汽和油漆揮發(fā)物，否則將
會(huì)影響元件靈敏度。本產(chǎn)品亦不能應(yīng)用于無(wú)氧環(huán)境，氧氣濃度不得低于5%VOL。
產(chǎn)品選型
甲烷變送器選型：
RS 公司代號(hào)
CH4- 甲烷變送器 N01- 485（Modbus協(xié)議） 2- 壁掛王字殼 OLED- 壁掛王字殼帶OLED顯示 100LEL 對(duì)應(yīng)量程0~***LEL型號(hào)
甲烷溫濕度三合***變送器選型:
RS 公司代號(hào)
CH4WS- 甲烷溫濕度三合***變送器 N01- 485（Modbus協(xié)議） 2- 壁掛王字殼 100LEL 對(duì)應(yīng)量程0~***LEL型號(hào)
1.5系統(tǒng)框架圖
安裝指南
2.1設(shè)備安裝前檢查
設(shè)備清單：
■甲烷變送器設(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
2.4 485現(xiàn)場(chǎng)布線說(shuō)明
多個(gè)485型號(hào)的設(shè)備接入同***條總線時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)布線有***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***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，在通訊網(wǎng)絡(luò)中是的（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)***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
單甲烷設(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 甲烷濃度值 只讀 0-***LEL
0002 H 40003
甲烷溫濕度***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 甲烷濃度值 只讀 0-***LEL
0032 H 40051 溫度校準(zhǔn)值 讀寫(xiě) 擴(kuò)大10倍寫(xiě)入
0035 H 40054 濕度校準(zhǔn)值 讀寫(xiě) 擴(kuò)大10倍寫(xiě)入
0038 H 40057 甲烷校準(zhǔn)值 讀寫(xiě) 實(shí)際值寫(xiě)入
07D0 H 42001 設(shè)備地址 讀寫(xiě) 1~255（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CH4值
問(wèn)詢幀 （單甲烷設(shè)備可以讀取00寄存器或者02寄存器，三合***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（例如讀到甲烷值為***LEL）
地址碼 功能碼 返回有效字節(jié)數(shù) CH4值 校驗(yàn)碼低位 校驗(yàn)碼高位
0x01 0x03 0x02 0x00 0x64 0x9B 0xAF
CH4：
0064(十六進(jìn)制) =100=> CH4=***LEL
4.4.5讀取設(shè)備地址0x01的溫濕度及甲烷值
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（例如讀到 溫度值-7.5℃ 濕度值35.9% 甲烷值***LEL）
地址碼 功能碼 字節(jié)數(shù) 濕度值 溫度值 CH4 校驗(yàn)碼低位 校驗(yàn)碼高位
0x01 0x03 0x06 0x01 0x67 0xFF 0xB5 0x00 0x64 0xD7 0x5E
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
甲烷：
0064(十六進(jìn)制) =100 => 甲烷=100 %LEL
4.5甲烷測(cè)量單位%LEL 與PPM、VOL換算關(guān)系
在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，根據(jù)以下?lián)Q算公式進(jìn)行換算，僅適用于計(jì)算甲烷（CH4）：
10%LEL=5000ppm=0.5%VOL
常見(jiàn)問(wèn)題
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。
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