485型导轨式空气质量变送器 |
使用说明书 |
JXBS-3001-TVOC |
Ver1.2 |
第1章产品简介
1.1产品概述
进口空气质量传感器采用专业进口半导体传感器探头作为核心检测器件;体积小巧功耗低,可以完成精确测量,本传感器可以集成TVOC、等效二氧化碳浓度等参数。使用最新的英国剑桥大学光检测方式,通过微小加热分解有机物,通过测量二氧化碳产生量来计算TVOC浓度,相较于传统半导体测量方式,具有更高的精度和分辨率。
国产空气质量传感器通过VOC传感器对空气中污染气体进行采样,并采用高性 能高速MCU进行AD采集,将采集数据按周期作傅里叶蝶形变换,转换后的频域数据通过与数据库中保存的各种漂移频域数据作分离处理,将采集的频域 数据中受温度湿度气压以及其他漂移的频域部分幅值移除,再将处理后的频域 及幅值合成为真实污染数据。
1.2功能特点
本产品采用英国进口的高灵敏度的光学气体检测探头,信号稳定,精度高。具有测量范围宽、线形度好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。
1.3主要参数(选配eCO2)
参数 | 技术指标 |
|
TVOC测量范围 | 0-1000ppb(进口)/30ppm(国产) |
|
TVOC测量方式 | 光学检测方式 |
|
TVOC测量精度 | 5%F.s |
|
eCO2测量范围 | 400-5000ppm |
|
eCO2测量方式 | 气敏等效测量 |
|
eCO2测量精度 | 等效,数值仅具有参考意义 |
|
使用寿命 | 5年(正常环境) |
|
质保期 | 整机2年(探头质保1年) |
|
波特率 | 2400/4800/9600 |
|
通讯端口 | RS485 |
|
供电电源 | 总线供电,12V-24V DC |
|
耗电 | ≤0.15W(@12V DC , 25℃) |
|
压力范围 | 标准大气压±10% |
|
重复性 | <2%输出值 |
|
响应时间 | ≤15S |
|
运行温度 | 0-50℃ |
|
| 工作湿度 | 15-90%(无凝露) |
工作压力范围 | 0.9-1.1atm |
|
外形尺寸 | 110×70×38mm3 |
|
1.4系统框架图
本传感器可以连接单独使用,首先使用12V直流电源供电,设备可以直接连接带有485接口的PLC,可以通过485接口芯片连接单片机。通过后文指定的modbus协议对单片机和PLC进行编程即可配合传感器使用。同时使用USB转485即可与电脑连接,使用我公司提供的传感器配置工具进行配置和测试。
本产品也可以多个传感器组合在一条485总线使用,理论上一条总线可以接16个以上的485传感器,如果需要接更多的485传感器,可以使用485中继器扩充更多的485设备,另一端接入带有485接口的PLC、通过485接口芯片连接单片机,或者使用USB转485即可与电脑连接,使用我公司提供的传感器配置工具进行配置和测试。
第2章硬件连接
2.1设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单:
名称 | 数量 |
空气质量变送器设备 | 1台 |
12V防水电源 | 1台(选配) |
USB转485设备 | 1台(选配) |
保修卡/合格证 | 1份 |
2.2接口说明
| 标识 | 说明 |
通信 | 485-A | 485-A |
485-B | 485-B |
电源 | GND | 电源负 |
VCC | 电源正(12-24VDC) |
接线方式:将螺丝拧松后从端子处将线材插入压线孔内,然后拧紧螺丝即可锁紧接线材料。
注意事项:请注意不要接错线序,错误的接线会导致设备烧毁。
2.3产品外观及尺寸
产品外形为高密度材质外壳,内置高灵敏度探头,标桩导轨结构设计,两侧壳安装螺丝钉,可壁挂,也可天花板安装
2.4安装说明
需将传感器安置在避风避雨的环境中,传感器采用标准导轨安装的形式,将背面卡扣卡在导轨上即可。
第3章配置软件安装及使用
我司提供配套的“传感器监控软件”,可以方便的使用电脑读取传感器的参数,同时灵活的修改传感器的设备ID和地址。
3.1传感器接入电脑
将传感器通过USB转485正确的连接电脑并提供供电后,可以在电脑中看到正确的COM口(“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口)。
。
如上图所示,此时您的串口号为COM10,请记住这个串口,需要在传感器监控软件中填入这个串口号。
如果在设备管理器中没有发现COM口,则意味您没有插入USB转485或者没有正确安装驱动,请联系技术人员取得帮助。
3.2传感器监控软件的使用
配置界面如图所示,首先根据3.1章节的方法获取到串口号并选择正确的串口,然后单击自动获取当前波特率和地址即可自动探测到当前485总线上的所有设备和波特率。请注意,使用软件自动获取时需要保证485总线上只有一个传感器。
然后单击连接设备后即可实时获取传感器数据信息。
如果您的设备是气体浓度传感器,则请在传感器类型处选择“气体浓度传感器”,甲醛传感器选择“甲醛变送器”,模拟量变送器选择“模拟量变送模块”,大气压传感器选择“大气压力传感器”,光照度传感器选择“光照度20W”,氧气传感器选择“氧气变送器”,其他的传感器均选择默认的“无其他传感器”。
3.3修改波特率和设备ID
在断开设备的情况下点击通信设置中的设备波特率和设置地址即可完成相关的设置,请注意设置过后请重启设备,然后“自动获取当前的波特率和地址”后可以发现地址和波特率已经改成您需要的地址和波特率。
第4章通信协议
4.1通讯基本参数
参数 | 内容 |
编码 | 8位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校准 | CRC冗长循环码 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600bps可设,出厂默认为9600bps |
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:主机所发指令通讯数据,注意16bits数据高字节在前!
CRC码:二字节的校验码。
问询帧
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 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效 字节数 | 第一 数据区 | 第二 数据区 | 第N 数据区 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
4.3寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0005H | 40006 | CO2浓度(单位1ppm) | 只读 |
0006H | 40007 | TVOC浓度(单位1ppb) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
4.4通讯协议示例以及解释
4.4.1读取设备地址0x01的TVOC浓度值:
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 | 0x00,0x06 | 0x00,0x01 | 0x64 | 0x0B |
应答帧(例如读到TVOC浓度值为209ppb)
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | TVOC值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00,0xD1 | 0x78 | 0x18 |
TVOC2:
00D1 H(十六进制)=209=> TVOC =209ppb
4.4.2读取设备地址0x01的CO2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 | 0x00,0x05 | 0x00,0x01 | 0x94 | 0x0B |
应答帧(例如读到CO2值为451ppm)
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | CO2值 | 校验码低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x01,0xC3 | 0x78 | 0x35 |
CO2:
01C3 H(十六进制)=451=>CO2=451ppm