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山東仁科測控技術有限公司

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建大仁科氧氣濃度傳感器RS-O2-N01-2

時間：2021/2/4閱讀：406

建大仁科氧氣濃度傳感器RS-O2-N01-2
建大仁科氧氣濃度傳感器RS-O2-N01-2
1.產(chǎn)品介紹

  1. 1產(chǎn)品概述
我司設計的氧氣變送器，采用進口一線*電化學氧氣傳感器，具有反應迅速靈敏、  抗*力強的特點，經(jīng)過我司*的補償算法、多段標準氣體標定，亦具有長壽命、高精度、高重復性和高穩(wěn)定性的特點。適用于倉庫、車間、化工廠、大棚養(yǎng)殖場、密閉生活場所等需要實時監(jiān)測氧氣濃度的場合。
設備采用寬壓 10-30V 直流供電，485 信號輸出，標準 Modbus-RTU 通信協(xié)議、ModBus 地址可設置，波特率可更改，通信距離*遠 2000 米。
  1. 2功能特點
  1. 采用進口一線*電化學傳感器，穩(wěn)定耐用。
  2. 量程 0-25%VOL,其他量程亦可定做。
  3. 測量精度高，可達±3%FS 以內(nèi),重復性可達 1%以內(nèi)。
  4. 485 通信接口標準 ModBus-RTU 通信協(xié)議，地址、波特率可設置，通信距離*遠 2000 米。
  5. 可選配高品質(zhì) OLED 顯示屏，現(xiàn)場可直接查看數(shù)值，夜晚亦可清晰顯示。
  6. 現(xiàn)場供電采用 10~30V 直流寬壓供電，可適應現(xiàn)場多種直流電源。
  7. 產(chǎn)品采用壁掛式防水殼，安裝方便，防護等級高可應用于惡劣的現(xiàn)場環(huán)境。
    1. 3主要技術指標
供電電源10~30V DC
輸出信號485
功耗0.12W
溫度測量范圍-40℃~+80℃
溫度精度±0.5℃（25℃）
濕度測量范圍0~一百RH
濕度精度±3%RH（60%RH,25℃）
工作溫度-20~50℃
工作濕度5~95%RH 無冷凝
壓力范圍90~110Kpa
穩(wěn)定性≤5%信號值/年
響應時間≤10S
預熱時間≥5 分鐘
零點漂移（-20~40℃）±0.3%Vol
重復性≤1%
使用壽命≥24 個月
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℃、相對濕度 50%RH、1 個大氣壓，待測氣體濃度*大不超過傳感器量程的環(huán)境下測得。
  1. 4產(chǎn)品選型
氧氣變送器選型
RS 公司代號
 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
 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.設備安裝說明

  1. 設備安裝前檢查
設備清單：
  1. 氧氣變送器設備 1 臺
  2. 自攻螺絲（2 個）、膨脹塞（2 個）
  3. 產(chǎn)品合格證、保修卡、接線說明等
  4. USB 轉(zhuǎn) 485（選配）
  5. 2安裝步驟說明
  1. 3接口說明
寬電壓電源輸入 10~30V 均可。485 信號線接線時注意 A\B 兩條線不能接反，總線上多臺設備間地址不能沖突。

 

2.4485 現(xiàn)場布線說明
多個485型號的設備接入同一條總線時，現(xiàn)場布線有一定的要求，具體請參考資料包中
《485設備現(xiàn)場接線手冊》。

3.配置軟件安裝及使用

  1. 1軟件選擇
打開資料包，選擇“調(diào)試軟件”---“485 參數(shù)配置軟件”，找到
打開即可。
  1. 2參數(shù)設置
①、選擇正確的 COM 口（“我的電腦—屬性—設備管理器—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)動名稱。
②、單獨只接一臺設備并上電，點擊軟件 的測試波特率，軟件會測試出當前設備的波特率以及地址，默認波特率為 4800bit/s,默認地址為 0x01。
③、根據(jù)使用需要修改地址以及波特率，同時可查詢設備的當前功能狀態(tài)。
④、如果測試不成功，請重新檢查設備接線及 485 驅(qū)動安裝情況。
⑤、點擊相應的氣體，可直接查看氣體當前實時數(shù)值
⑥、注意：此軟件只可設置 2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s 三種波特率

4.通信協(xié)議

  1. 1通訊基本參數(shù)
編 碼8 位二進制
數(shù)據(jù)位8 位
奇偶校驗位無
停止位1 位
錯誤校驗CRC（冗余循環(huán)碼）
波特率2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s 可設，出廠默認為 4800bit/s
  1. 2數(shù)據(jù)幀格式定義
采用 Modbus-RTU 通訊規(guī)約，格式如下： 初始結構 ≥4 字節(jié)的時間
地址碼 = 1 字節(jié)功能碼 = 1 字節(jié)數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)
錯誤校驗 = 16 位 CRC 碼結束結構 ≥4 字節(jié)的時間
地址碼：為變送器的地址（出廠默認 0x01）。
功能碼：主機所發(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)的校驗碼。主機問詢幀結構：
從機應答幀結構：
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)
  1. 3寄存器地址
單氧氣設備
寄存器地址PLC或組態(tài)地址內(nèi)容操作范圍及定義說明
0000 H40001氧氣濃度值只讀0~250
（擴大10倍后的數(shù)值）
0002 H40003
氧氣溫濕度一體設備
寄存器地址PLC或組態(tài)地址內(nèi)容操作范圍及定義說明
0000 H40001濕度值只讀0~1000
（擴大10倍后的數(shù)值）
0001 H40002溫度值只讀-400~800
（擴大10倍后的數(shù)值）
0002 H40003氧氣濃度值只讀0~250
（擴大10倍后的數(shù)值）
0032 H40051溫度校準值讀寫擴大10倍后寫入
0035 H40054濕度校準值讀寫擴大10倍后寫入
0038 H40057氧氣校準值讀寫擴大10倍后寫入
07D0 H42001設備地址讀寫1~254（出廠默認1）
07D1H42002設備波特率讀寫0代表2400 1代表4800
2代表9600
  1. 4通訊協(xié)議示例以及解釋
    1. 1讀取地址為 0x01 設備的地址以及波特率
問詢幀（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)長度校驗碼低位校驗碼高位
0x010x030x07 0xD00x00 0x020xC40x86
應答幀
地址碼功能碼有效字節(jié)數(shù)波特率地址校驗碼低位校驗碼高位
0x010x030x040x00 0x010x00 0x010x6A0x33
  1. 2修改地址
問詢幀（假設修改地址為 0x02 注意：修改地址后需斷電重啟設備）
地址碼功能碼起始地址修改數(shù)值校驗碼低位校驗碼高位
0x010x060x07 0xD00x00 0x020x080x86
應答幀
地址碼功能碼起始地址修改數(shù)值校驗碼低位校驗碼高位
0x010x060x07 0xD00x00 0x020x080x86
  1. 3修改地址為 0x01 的波特率
問詢幀（假設修改波特率為 9600 注意：修改地址后需斷電重啟設備）
地址碼功能碼起始地址修改數(shù)值校驗碼低位校驗碼高位
0x010x060x07 0xD10x00 0x020x590x46
應答幀
地址碼功能碼起始地址修改數(shù)值校驗碼低位校驗碼高位
0x010x060x07 0xD10x00 0x020x590x46
  1. 4讀取設備地址 0x01 的 O2 值
問詢幀（單氧氣設備可以讀取 00 寄存器或者 02 寄存器，三合一設備只能讀取 02 寄存器）
地址碼功能碼起始地址數(shù)據(jù)長度校驗碼低位校驗碼高位
0x010x030x00 0x020x00 0x010x250xCA
應答幀（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 值校驗碼低位校驗碼高位
0x010x030x020x00 0x640xB90xAF
氧氣：
0064(十六進制) =100=>O2=10%Vol
  1. 5讀取設備地址 0x01 的溫濕度及 O2 值
問詢幀
地址碼功能碼起始地址數(shù)據(jù)長度校驗碼低位校驗碼高位
0x010x030x00 0x000x00 0x030x050xCB
應答幀
地址碼功能碼字節(jié)數(shù)濕度值溫度值O2 值校驗碼低位校驗碼高位
0x010x030x060x01 0x670xFF 0xB50x00 0x640x350x75
溫度：低于0℃時溫度以補碼形式上傳。
FFB5 H(十六進制) = -75 => 溫度= -7.5℃
濕度：
167 H(十六進制)= 359 =>  濕度= 35.9%RH
氧氣：
0064(十六進制) =100 => 氧氣=10%Vol
  1. 5氧氣測量單位 Vol 與ppm、mg/m3 換算關系
轉(zhuǎn)換公式是基于 25℃和 1 個大氣壓：X ppm = (Y mg/m3)(24.45)/(分子量)或 Y mg/m3 = (X ppm)(分子量)/24.45
僅適用于計算氧氣（O2）：
1%Vol＝10000ppm 1ppm=1.31mg/m3

5.常見問題及解決辦法

設備無法連接到 PLC 或電腦可能的原因：

  1. 電腦有多個 COM 口，選擇的口不正確。
  2. 設備地址錯誤，或者存在地址重復的設備（出廠默認全部為 1）。
  3. 波特率，校驗方式，數(shù)據(jù)位，停止位錯誤。
  4. 主機輪詢間隔和等待應答時間太短，需要都設置在 200ms 以上。
  5. 485 總線有斷開，或者 A、B 線接反。
  6. 設備數(shù)量過多或布線太長，應就近供電，加 485 增強器，同時增加 120Ω終端電阻。
  7. USB 轉(zhuǎn) 485 驅(qū)動未安裝或者損壞。
  8. 設備損壞。 

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