485型 液晶二氧化碳变送器 |
使用说明书 |
JXBS-3001-YJ-CO2 |
Ver1.1 |
第1章 产品简介
1.1 产品概述
本产品为带大屏幕液晶显示的工业级485型CO2传感器,产品采用最新的嵌入式设计原则,具有自动测量显示、CO2记录、CO2上下限报警、CO2校准、RS485通信等先进功能。
本产品配备2.88寸液晶显示屏,实时显示CO2;设备支持内部实时记录,方便随时调取数据。内部集成报警模块,可以实现高低限度报警。支持标准Modbus-RTU通信协议,支持多台组网安装,是一款先进的监测CO2传感器。
本系列CO2变送记录仪广泛适用于农业大棚,花卉培养等需要CO2及温湿度监测的场合。传感器内输入电源,感应探头,信号输出三部分完全隔离。安全可靠,外观美观,安装方便,可24 小时监测CO2的数据。
1.2 功能特点
本产品采用高灵敏度的气体检测探头,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、价格适中等特点。
产品采用大屏液晶显示,具有CO2上下限双重控制,自由设置限制,可以实现高低CO2报警实时显示。
支持液晶按键设置、具有锁屏功能仿制误操作,全部的参数均可使用按键极性设置。
1.3 主要参数
参数名称 | 参数内容 |
直流供电 | 12V-24V DC |
最大功耗 | 1.2W |
传输信号 | RS485标准Modbus |
预热时间 | 2min(可用)10min(最大精度) |
使用环境 | -10℃~50℃15%~90%RH |
CO2测量范围 | 5000ppm/1%/3%/65%/100%可选 |
CO2精度 | ±(50ppm+3%读数) (25℃) |
时间与日期 | 内置时钟、实时显示 |
记录点数 | 16万条 |
1.4 探头参数与选型
型号 | 量程 | 精度 | 是否抗高湿 | 预热时间 | 响应时间 |
5KN | 5000ppm | ±(50ppm+5%) | × | <120S | <30S |
5KW | 5000ppm | ±(50ppm+5%) | √ | <60S | <15S |
1BW | 1% | ±(50ppm+5%) | √ | <60S | <15S |
3BW | 3% | ±(50ppm+5%) | √ | <60S | <15S |
65B | 65% | ±(50ppm+5%) | × | <30S | <15S |
100B | 100% | ±(50ppm+5%) | × | <30S | <15S |
1.5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,在进行485总线组合时请遵守“485总线现场接线守则”(见附录)。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 |
高精度传感器 | 1台 |
保修卡/合格证 | 1份 |
12V防水电源 | 选配 |
USB转485 | 选配 |
网线 | 选配 |
2.2 外形尺寸与操作面板
如下图所示,设备外形尺寸为115*120*33mm(长宽高)
主图标注尺寸
在设备正面有2.88寸液晶屏,同时还有四个操作按键,分别为Menu键、上翻按键、下翻按键、OK键。
在液晶屏上方有电源灯和通讯灯两个灯,电源灯代表设备目前处在上电状态,通讯灯只有设备处于通讯状态时会闪烁。
标注按键和灯
在液晶屏上有若干指示图标,可以指示相关功能,如下表所示。
液晶图标表格
序号 | 说明 |
1 | 实时显示CO2和温度 |
2 | 报警显示 |
3 | 上限报警/下限报警 |
4 | 实时时间(月-日-时-分) |
5 | 设备供电 |
6 | 锁定状态(锁定状态无法进行设置) |
7 | 配置状态 |
8 | USB连接(本版本无用) |
9 | 波特率,96代表9600bps,48代表4800bps,24代表2400bps |
10 | 设备modbus ID(从站号) |
2.3 设备接口说明
本设备支持外接插头的连接形式与RJ45网络接口连接的形式,客户需要在购买前告知厂家连接方式。
2.3.1 RJ45网络接口
如下图所示,RJ45网络接口为信号接口,具体定义如下文表格所示
上图网口使用T568B线序进行接线,即:1、2、3、4、5、6、7、8依次对应线的颜色是棕、白棕、绿、白蓝、蓝、白绿、橙、白橙。
2.4 设备安装说明
设备背面有两组葫芦孔,孔距为96mm,客户只需要在墙面固定位置打入两个间隔为96MM的孔,并安装膨胀螺丝即可完成安装。
安装位置需要注意以下事项:
1、变送器应尽量垂直放置
2、安装高度为人体坐高或主要要求测量的环境区域。
同时请注意以下防范事项:
1、避免在易于传热且会直接造成与待测区域产生温差的地带安装,否则会造成温湿度测量不准确。
2、安装在环境稳定的区域,避免直接光照,远离窗口及空调、暖气等设备,避免直对窗口、房门。
3、尽量远离大功率干扰设备,以免造成测量的不准确,如变频器/电机等。
第3章 系统菜单与设置
3.1 按键功能说明
按键 | 说明 | 操作方式 |
Menu键 | 用来调出系统配置菜单,或者在系统配置菜单中返回主界面。 | 短按 |
上翻键 | 在菜单中用来向上翻页,或者减小数值。 | 短按 |
下翻键 | 在菜单中用来向下翻页,或者增加数值。 | 短按 |
OK键 | 用来保存修改数值,或者进入下一级配置菜单 | 短按 |
3.2 配置功能解锁
为了防止参数被意外改动,设备上电后处于锁定状态,此时锁定图标处于加锁状态,如需使用配置菜单配置,首先需要解锁设备。
首先长按上翻键3秒钟后松开,再长按下翻键3秒钟并松开即可解锁,锁定图标处于解锁状态。
在解锁状态下在主界面长按上翻键3秒钟后松开,再长按下翻键3秒钟后可以变回加锁状态。
3.3 配置菜单介绍
在二氧化碳显示界面下以及解锁状态下,按下Menu键进入配置菜单,此时界面上不再显示二氧化碳信息,而是显示ConF 01的字样,此时进入配置菜单,按上翻页或者下翻页键可以选择不同的配置子菜单。
(配置菜单)
配置菜单 | 介绍 | 下设功能 |
ConF 01 | 时间设置 | 修改年月日时分秒 |
ConF 02 | 通信设置 | 修改设备从站号、波特率 |
ConF 03 | CO2报警设置 | 修改CO2报警开关、报警上限、报警下限、回落值 |
ConF 04 | 温度报警设置 | 修改温度报警开关、报警上限、报警下限、回落值 |
ConF 05 | 探头微调设置 | 修改CO2微调值,温度微调值 |
3.4 时间设置
在配置菜单中,选择ConF 01时间设置项按下OK键即可进入时间设置,时间设置分为六项,从F1到F6分贝为年、月、日、时、分、秒。每一项可以通过上翻键和下翻键上调或者下调数值,按OK键确认本项配置并进入下一项配置。当F6配置完毕后自动生效并返回主界面。
年设置
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 01-F1 | 年修改 | 2000-2099 |
ConF 01-F2 | 月修改 | 1-12 |
ConF 01-F3 | 日修改 | 1-31 |
ConF 01-F4 | 时修改 | 0-59 |
ConF 01-F5 | 分修改 | 0-59 |
ConF 01-F6 | 秒修改 | 0-59 |
3.5 地址和波特率设置
选项参数如下表所示:
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 02-F1 | ModbusID(从站号) | 1-252 |
ConF 02-F2 | 波特率 | 2400/4800/9600 |
地址
3.6 二氧化碳/温度报警设置
二氧化碳选项参数如下表所示:
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 03-F1 | 是否开启CO2报警 | On/Off |
ConF 03-F2 | 报警上限 | 0~5000ppm |
ConF 03-F3 | 报警下限 | 0~5000ppm |
ConF 03-F4 | 报警回落 | 0~5000ppm |
温度选项参数如下表所示:
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 04-F1 | 是否开启温度报警 | On/Off |
ConF 04-F2 | 报警上限 | -50~100℃ |
ConF 04-F3 | 报警下限 | -50~100℃ |
ConF 04-F4 | 报警回落 | -50-50℃ |
二氧化碳报警设置
报警的触发逻辑为当二氧化碳或温度大于报警上限或者小于报警下限时触发报警,屏幕指示报警图标以及报警原因(超过上限或者超过下限),蜂鸣器报警。
回落值的设置是为了防止频繁触发报警而设置的消警的条件。从报警状态消警需要满足的条件是:当二氧化碳或温度小于报警上限减去回落值并且二氧化碳或温度大于报警下限加回落值才可以消警。
3.7 探头微调
探头微调选项可以对二氧化碳或温度做线性补偿,用来弥补探头可能存在的个体差异或者环境差异。
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 05-F1 | 二氧化碳微调 | 0~5000ppm |
ConF 05-F2 | 温度微调 | 0~100℃ |
二氧化碳微调
第4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。
1.1 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。
1.2 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。
如果的您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”。
1.3 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。
如果您需要使用modbus指令修改波特率和地址,您可以参见附录“如何使用modbus指令修改波特率和地址”。
第2章 通信协议
2.1 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/9600 bps可设,出厂默认为9600bps |
编码 | 8位二进制 |
2.2 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。
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 | 第一数据区 | 第二数据区 | 第N数据区 |
1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
2.3 寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0001H | 40002 | 温度(单位0.1℃) | 只读 |
0005H | 40006 | CO2(单位1ppm) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
2.4 通讯协议示例以及解释
读取设备地址0x01的温度、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 | 0x00,0x01 | 0x00,0x05 | 0xD4 | 0x09 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字数 | 温度值 | 无用值 | CO2值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x0c | 0x00 0xAA | 4个 | 0x00 0xFA | 0x30 | 0xE9 |
温度:
00AAH(十六进制)=170=>温度17.0℃
CO2:
00FAH(十六进制)=250=>CO2=250ppm