多功能空气质量变送器传感器485型
多功能空气质量变送器传感器485型
1.产品简介
1.1产品概述
RS-MG111-N01-1是我公司自主研发的一款空气环境多要素变送器,用于检测空气环境中的温度、湿度、PM2.5、PM10、大气压力、光照、TVOC、CO2、甲醛、O3、CO、CH4、O2、SO2、NO2、H2、H2S、NH3等多种要素,基本涵盖了反映空气质量的各个指标。
变送器采用*的传感器及控制芯片,具备高精度、高分辨率、稳定性好的特点。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,通信距离远2000米。广泛应用于楼宇暖通、建筑节能、智能家居、学校、医院、机场车站等场所。
1.2功能特点
- 集多种测量要素于一体,多可同时集成11种测量要素。
- 可测量温度、湿度、PM2.5、PM10、大气压力、光照、TVOC、CO2、甲醛、O3、CO、CH4、O2、SO2、NO2、H2、H2S、NH3等多种要素。
- 采用圆形弧面壳体,配合我们提供的底座可吸顶安装也可壁挂安装。
- 采用的 485 电路,通信稳定,10~30V 宽电压范围供电。
1.3技术指标
直流供电(默认) | DC 10-30V |
大功耗 | 0.5W(24V DC供电) |
检测参数 | 温度、湿度、PM2.5、PM10、气压、光照、TVOC、CO2、甲醛、O3、CO、CH4、O2、SO2、NO2、H2、H2S、NH3 |
工作环境: | 温度-10℃-55℃;湿度0~95%RH 无冷凝 |
信号输出 | RS485输出(标准Modbus-RTU协议) |
产品材质 | ABS |
安装方式 | 壁挂、吸顶 |
检测参数 | 量程 | 分辨率 | 精度 | 预热时间 |
PM2.5 | 0~1000ug/m3 | 1ug/m3 | ±10% | ≤2min |
PM10 | 0~1000ug/m3 | |||
温度 | -40℃~+120℃ | 0.1℃ | ±0.5℃(25℃) |
|
湿度 | 0%RH-100%RH | 0.1%RH | ±3%RH(60%RH,25℃) |
|
大气压力 | 0~120Kpa | 0.1Kpa | ±0.15Kpa@25℃75Kpa |
|
光照度 | 0~20万Lux | 1Lux | ±7%(25℃) |
|
TVOC | 0~60000ppb | 1ppb | ±8%FS±125ppb |
|
二氧化碳 | 0~5000ppm | 1ppm | ±(40ppm+ 3%F·S) | 2min(可用)、10min(大精度) |
甲醛 | 0~5ppm | 0.01ppm | ±5%FS | ≥5 分钟 |
臭氧 | 0~10ppm | 0.01ppm | ±6%FS | ≥5 分钟 |
O2 | 0~25%Vol | 0.1%Vol | ±3%FS | ≥5分钟 |
H2S | 0~100ppm | 1ppm | ±3%FS | ≥5分钟 |
CH4 | 0~100%LEL | 1%LEL | ±5%FS | ≥5分钟 |
CO | 0~1000ppm | 1ppm | ±3%FS | ≥5 分钟 |
NO2 | 0~20ppm | 0.1ppm | ±3%FS | ≥5分钟 |
SO2 | 0~20ppm | 0.1ppm | ±3%FS | ≥5分钟 |
H2 | 0~1000ppm | 1ppm | ±3%FS | ≥5 分钟 |
NH3 | 0~100ppm | 1ppm | ±2%FS | ≥5分钟 |
以上所有规格参数除去已经特殊说明的,均在环境条件:温度20℃、相对湿度50%RH、1个大气压,待测气体浓度大不超过传感器量程的环境下测得。
2.产品选型
要素种类说明:
11种可选检测要素 | 编号 |
| 说明 | |
PM2.5 | A |
|
| |
PM10 | ||||
温度 | B |
| 空气温度、湿度 | |
湿度 | ||||
大气压力 | C |
| 0~120Kpa | |
光照度 | D |
| 0~20万Lux | |
TVOC | E |
| 总挥发性有机物 | |
二氧化碳 | F |
| CO2量程0-5000ppm | |
甲醛 | G | 5P | CH2O量程0~5ppm | |
臭氧 | H | 10P | O3量程0~10ppm | |
除上述检测元素外,可从右侧气体选型中任选三种气体 | I | O2 | 25VOL | O2量程25VOL |
J | H2S | 100P | H2S量程100 ppm | |
K | CH4 | 100LEL | CH4量程100 LEL | |
L | CO | 1000P | CO量程1000 ppm | |
M | NO2 | 20P | NO2量程20ppm | |
N | SO2 | 20P | SO2量程20ppm | |
O | H2 | 1000P | H2量程1000ppm | |
P | NH3 | 100P | NH3量程100ppm |
选型举例:假如选择的测量要素为PM2.5、PM10、温度、湿度、甲醛、O2、CH4、CO。
则对应的选型为 RS-MG111-N01-1-ABGIKL
3.设备安装
3.1设备安装前检查
设备清单:
■多功能空气质量检测仪1台
■安装卡座一个(选配)
■安装螺丝一包
■产品合格证、保修卡
3.2设备尺寸
3.3安装说明
先在墙壁上打孔,将安装底座固定至墙壁或屋顶上,安装孔径及间距如下图所示:
固定好安装卡座,将设备卡扣卡入安装底座,如下图所示:
3.3安装方式示例
3.3.1吸顶式安装
3.3.2壁挂式安装
4.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。
5.配置软件安装及使用
5.1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。
5.2参数设置
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。
6.通信协议
6.1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、9600bit/s可设,出厂默认为4800bit/s |
6.2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 | 数据二区 | 数据N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 |
6.3寄存器地址
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 | PM2.5 (ug/m3) | 只读 | 实际值 |
0001 H | 40002 | PM10 (ug/m3) | 只读 | 实际值 |
0002 H | 40003 | 湿度 (%RH) | 只读 | 扩大10倍上传 |
0003 H | 40004 | 温度(℃) | 只读 | 扩大10倍上传 |
0004 H | 40005 | 大气压力 (KPa) | 只读 | 扩大10倍上传 |
0005 H | 40006 | 光照度 (Lux) | 只读 | 光照度实际值高位 |
0006 H | 40007 | 光照度实际值低位 | ||
0007 H | 40008 | TVOC (ppb) | 只读 | 实际值 |
0008 H | 40009 | 二氧化碳 (ppm) | 只读 | 实际值 |
0009 H | 40010 | 甲醛 (ppm) | 只读 | 扩大100倍上传 |
000A H | 40011 | 臭氧 (ppm) | 只读 | 扩大100倍上传 |
000B H | 40012 | 氧气 (%Vol) | 只读 | 扩大10倍上传 |
000C H | 40013 | 硫化氢(ppm) | 只读 | 实际值 |
000D H | 40014 | 甲烷 (%LEL) | 只读 | 实际值 |
000E H | 40015 | 一氧化碳 (ppm) | 只读 | 实际值 |
000F H | 40016 | 二氧化氮 (ppm) | 只读 | 扩大10倍上传 |
0010 H | 40017 | 二氧化硫 (ppm) | 只读 | 扩大10倍上传 |
0011 H | 40018 | 氢气 (ppm) | 只读 | 实际值 |
0012 H | 40019 | 氨气 (ppm) | 只读 | 实际值 |
0050 H | 40081 | PM2.5校准值 | 读写 | 实际值 |
0051 H | 40082 | PM10校准值 | 读写 | 实际值 |
0052 H | 40083 | 湿度校准值 | 读写 | 扩大10倍上传 |
0053 H | 40084 | 温度校准值 | 读写 | 扩大10倍上传 |
0054 H | 40085 | 大气压力校准值 | 读写 | 扩大10倍上传 |
0056 H | 40087 | 光照度校准值 | 读写 | 实际值 |
0057 H | 40088 | TVOC校准值 | 读写 | 实际值 |
0058 H | 40089 | 二氧化碳校准值 | 读写 | 实际值 |
0059 H | 40090 | 甲醛校准值 | 读写 | 扩大100倍上传 |
005A H | 40091 | 臭氧校准值 | 读写 | 扩大100倍上传 |
005B H | 40092 | 氧气校准值 | 读写 | 扩大10倍上传 |
005C H | 40093 | 硫化氢校准值 | 读写 | 实际值 |
005D H | 40094 | 甲烷校准值 | 读写 | 实际值 |
005E H | 40095 | 一氧化碳校准值 | 读写 | 实际值 |
005F H | 40096 | 二氧化氮校准值 | 读写 | 扩大10倍上传 |
0060 H | 40097 | 二氧化硫校准值 | 读写 | 扩大10倍上传 |
0061 H | 40098 | 氢气校准值 | 读写 | 实际值 |
0062 H | 40099 | 氨气校准值 | 读写 | 实际值 |
07D0 H | 42001 | 485地址 | 读写 | 1~254(出厂默认1) |
07D1 H | 42002 | 485波特率 | 读写 | 0代表2400bit/s 1代表4800bit/s 2代表9600bit/s |
6.4通讯协议示例以及解释
6.4.1读取设备地址0x01的PM2.5实时值(实际值)
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 0x01 | 0x84 | 0x0A |
应答帧
地址码 | 功能码 | 返回有效字节数 | PM2.5值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x12 | 0x38 | 0x49 |
PM2.5:
0012 H(十六进制) =18 => PM2.5 =18 ug/m3
6.4.2读取设备地址0x01的SO2(20ppm)实时值(扩大10倍上传)
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 0x10 | 0x00 0x01 | 0x85 | 0xCF |
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 | 0xB9 | 0xAF |
SO2:
0064 H(十六进制) =100 => SO2=10ppm
6.4.3写入设备地址0x01的SO2校准值(扩大10倍写入)
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 写入数据区 | 校验码低字节 | 校验码高字节 |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x60 | 0x00 0x14 | 0x45 | 0xDB |
应答帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 写入数据 | 校验码低字节 | 校验码高字节 |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x60 | 0x00 0x14 | 0x45 | 0xDB |
写入SO2校准 (设置校准值为2ppm):
SO2 2ppm 扩大十倍写入=20 =>0014 H(十六进制)
7.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。