如上表所示,在15摄氏度到55摄氏度,30到80的湿度范围内,湿度的精度最高,是±4.5%,其余情况湿度递增。
1.9 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,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 |
高精度传感器 | 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
电源接口为宽电压电源输入12-24V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;线序说明如下图(表)所示:
| 线色 | 说明 |
电源 | 棕色 | 电源正(12-24VDC) |
黑色 | 电源负 |
通信 | 黄色 | 485-A |
蓝色 | 485-B |
注意:在某些出厂批次中可能提供的线序中没有黄色线,此时灰色线等价替换黄色线作用。
2.3 产品外观尺寸
下图是传感器的外观尺寸图,根据尺寸进行合理安装,如图所示:
2.4 安装事宜
紫外线变送器受入射角度影响比较大,因此建议如下两种安装形式:
1、与地平面水平安装,使感光位置正对天空。可以作为固定位置进行全天测量。
2、如需测量当前实时紫外线强度,则可使感光位置正对太阳光入射位置即可。
第3章 配置软件安装和使用
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 传感器监控软件使用
软件界面如图所示:
打开软件后,首先选择软件顶端“传感器类型”,再根据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。
3.3 修改波特率和设备地址
在断开“设备连接”的情况下,点击“配置传感器通信参数”中“修改波特率和修改从站号”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 |
编码 | 8位二进制 |
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
校验码 低位 | 地址码 | 功能码 | 寄存器 起始地址 | 寄存器长度 | 校验码 高位 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2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 | 2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 |
0000H | 40001 | 湿度(单位0.1%RH) | 只读 |
0001H | 40002 | 温度(单位0.1℃) | 只读 |
0008H | 40009 | 紫外线(单位0.1W/m2) | 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的紫外线值
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 0x08 | 0x00 0x01 | 0x05 | 0xC8 |
应答帧(例如读到紫外线为68.0W/m2)
地址码 | 功能码 | 返回 有效字节数 | 数据区 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x02 0xA8 | 0xB8 | 0x9A |
紫外线:
02A8 H(十六进制)=680=>紫外线值=68.0W/m2
4.4.2 读取设备地址0x01的温湿度值
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 | 0x00,0x00 | 0x00,0x02 | 0xC4 | 0x0B |
应答帧(例如读到温度为-10.1℃,湿度为65.8%RH)
地址码 | 功能码 | 有效 字数 | 湿度值 | 温度值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x02 0x92 | 0xFF 0x9B | 0x5A | 0x3D |
温度:
当温度低于0℃时以补码形式上传
FF9BH(十六进制)=-101=>温度=-10.1℃
湿度:
292 H(十六进制)=658=>湿度=65.8%RH
4.4.3 读取设备地址0x01的紫外线及温湿度的值
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 | 0x00,0x09 | 0x85 | 0xCC |
应答帧(例如读到紫外线值为68.0W/m2,温度为28.4℃,湿度为65.8%RH)
地址码 | 功能码 | 字节数 | 湿度值 | 温度值 | 12个无用字节 | 紫外线值 | 校验码 |
0x01 | 0x03 | 0x12 | 0x02 0x92 | 0x01 0x1C | 00 | 0x02 0xA8 | 0x33 0x4B |
紫外线:
02A8 H(十六进制)=680=>紫外线值=68.0W/m2
温度:
011C H(十六进制)=284=>温度=28.4℃
湿度:
0292 H(十六进制)=658=>湿度=65.8%RH
4.4.4 紫外线辐射量与紫外线指数换算关系
按照国家标准紫外线辐射量与紫外线级别有以下换算关系:
级别 | 到达地面的紫外线辐射量(W/m2) | 强度 | 对人体可能影响(皮肤晒红分钟数) |
一级 | <5 | 最弱 | 100-180 |
二级 | 5-10 | 弱 | 60-100 |
三级 | 10-15 | 中等 | 30-60 |
四级 | 15-30 | 强 | 20-40 |
五级 | ≥30 | 很强 | 小于20 |