1.產(chǎn)品介紹

1.1產(chǎn)品概述

由于動物排泄的糞便中會隨著時間的延長，產(chǎn)生大量的氨氣氣體，這個時候就需要對這些氣體的濃度進(jìn)行精準(zhǔn)檢測，避免人工作業(yè)時出現(xiàn)意外事故。在農(nóng)藥制造廠、化工廠、化肥廠等產(chǎn)生氨氣的場合亦需要對氨氣進(jìn)行實(shí)時的濃度檢測或控制。
我司設(shè)計(jì)的氨氣變送器，采用進(jìn)口一線氨氣傳感器，具有反應(yīng)迅速靈敏、抗力強(qiáng)的特點(diǎn)，經(jīng)過我司的補(bǔ)償算法、多段標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定，亦具有長壽命、高精度、高重復(fù)性和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)。適用于農(nóng)業(yè)大棚、養(yǎng)殖場、農(nóng)藥制造廠、化工廠等需要氨氣實(shí)時監(jiān)測控制的場合。
設(shè)備采用寬壓10-30V直流供電，485信號輸出，標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通信協(xié)議、ModBus地址可設(shè)置，波特率可更改，通信距離最遠(yuǎn)2000米。

1.2功能特點(diǎn)

■采用進(jìn)口一線電化學(xué)傳感器，穩(wěn)定耐用。
■測量范圍多種選擇，0~50PPM、0~100PPM、0~500PPM。
■測量精度高，可達(dá)±2%FS以內(nèi),重復(fù)性可達(dá)2%以內(nèi)。
■485通信接口標(biāo)準(zhǔn)ModBus-RTU通信協(xié)議，地址、波特率可設(shè)置，通信距離最遠(yuǎn)2000米。
■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。
■現(xiàn)場供電采用10~30V直流寬壓供電，可適應(yīng)現(xiàn)場多種直流電源。
■產(chǎn)品采用壁掛式防水殼，安裝方便，防護(hù)等級高可應(yīng)用于惡劣的現(xiàn)場環(huán)境。

1.3主要技術(shù)指標(biāo)

供電電源	10~30V DC
輸出信號	485
功耗	0~50ppm（高精度）0.12W
	0~100ppm （高精度）0.12W
	0~500ppm 0.9W
溫度測量范圍	-40℃~+80℃
濕度測量范圍	0~99%RH
溫度精度	±0.5℃(25℃）
濕度精度	±3%RH（60%RH,25℃）
工作溫度	-20~50℃
工作濕度	15~90%RH 無冷凝
壓力范圍	90~110Kpa
穩(wěn)定性	≤2%信號值/月
響應(yīng)時間	50、100ppm≦90S 500ppm≤25S
預(yù)熱時間	0~50ppm（高精度）≥5分鐘
	0~100ppm （高精度）≥5分鐘
	0~500ppm ≥48小時
氨氣零點(diǎn)漂移（-20~40℃）	0~50ppm（高精度） ≤±2ppm
	0~100ppm （高精度）≤±2ppm
	0~500ppm ≤±15ppm
重復(fù)性	0~50ppm（高精度） ≤2%
	0~100ppm （高精度）≤2%
	0~500ppm ≤5%
使用壽命	≥12個月
精度	0~50ppm（高精度） ±5%
	0~100ppm（高精度）±5%
	0~500ppm：20%FS 氧氣含量：≥18%VOL
分辨率	0-50ppm：0.1ppm
分辨率	0-100、0-500：1ppm

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，待測氣體濃度不超過傳感器量程的環(huán)境下測得。

1.4產(chǎn)品選型

氨氣溫濕度三合一變送器選型：

S-SCNN					公司代號
	NH3WS-				氨氣溫濕度三合一變送器
		N01-			485（Modbus協(xié)議）
			2-		壁掛王字殼
				50P	對應(yīng)量程0~50ppm型號
				100P	對應(yīng)量程0~100ppm型號
				500P	對應(yīng)量程0~500ppm型號

氨氣濃度變送器選型：

S-SCNN					公司代號
	NH3-				氨氣變送器
		N01-			485（Modbus協(xié)議）
			2-		壁掛王字殼
			OLED-		壁掛王字殼帶OLED顯示
				50P	對應(yīng)量程0~50ppm型號
				100P	對應(yīng)量程0~100ppm型號
				500P	對應(yīng)量程0~500ppm型號

4.通信協(xié)議

4.1通訊基本參數(shù)

編碼	8位二進(jìn)制
數(shù)據(jù)位	8位
奇偶校驗(yàn)位	無
停止位	1位
錯誤校驗(yàn)	CRC（冗余循環(huán)碼）
波特率	2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設(shè)，出廠默認(rèn)為4800bit/s

4.2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(jié)構(gòu) ≥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(yàn) = 16 位CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網(wǎng)絡(luò)中是的（出廠默認(rèn)0x01）。
功能碼：主機(jī)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(yàn)碼。
主機(jī)問詢幀結(jié)構(gòu)：

地址碼	功能碼	寄存器起始地址	寄存器長度	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
1字節(jié)	1字節(jié)	2字節(jié)	2字節(jié)	1字節(jié)	1字節(jié)

從機(jī)應(yīng)答幀結(jié)構(gòu)：

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(yàn)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)

4.3寄存器地址

單氨氣設(shè)備（其他寄存器相同）

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 H	40001	氨氣濃度值	只讀	量程為50ppm時，數(shù)值擴(kuò)大10倍上傳，當(dāng)為100ppm或者500ppm時，實(shí)際值上傳
0002 H	40003	氨氣濃度值	只讀

氨氣溫濕度一體設(shè)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 H	40001	濕度值	只讀	0~1000 （擴(kuò)大10倍后的數(shù)值）
0001 H	40002	溫度值	只讀	-400~800 （擴(kuò)大10倍后的數(shù)值）
0002 H	40003	氨氣濃度值	只讀	量程為50ppm時，數(shù)值擴(kuò)大10倍上傳，當(dāng)為100ppm或者500ppm時，實(shí)際值上傳
0032 H	40051	溫度校準(zhǔn)值	讀寫	擴(kuò)大10倍寫入
0035 H	40054	濕度校準(zhǔn)值	讀寫	擴(kuò)大10倍寫入
0038 H	40057	氨氣校準(zhǔn)值	讀寫	0-50ppm：擴(kuò)大10倍寫入其他量程寫入實(shí)際值
07D0 H	42001	設(shè)備地址	讀寫	1~254（出廠默認(rèn)1）
07D1H	42002	設(shè)備波特率	讀寫	0代表2400 1代表4800 2代表9600

4.4通訊協(xié)議示例以及解釋

4.4.1 讀取地址為0x01設(shè)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(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x07 0xD0	0x00 0x02	0xC4	0x86

應(yīng)答幀

地址碼	功能碼	有效字節(jié)數(shù)	波特率	地址	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x04	0x00 0x01	0x00 0x01	0x6A	0x33

4.4.2修改地址

問詢幀（假設(shè)修改地址為0x02 注意：修改地址后需斷電重啟設(shè)備）

地址碼	功能碼	起始地址	修改數(shù)值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x06	0x07 0xD0	0x00 0x02	0x08	0x86

應(yīng)答幀

地址碼	功能碼	起始地址	修改數(shù)值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x06	0x07 0xD0	0x00 0x02	0x08	0x86

4.4.3修改地址為0x01的波特率

問詢幀（假設(shè)修改波特率為9600 注意：修改地址后需斷電重啟設(shè)備）

地址碼	功能碼	起始地址	修改數(shù)值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x06	0x07 0xD1	0x00 0x02	0x59	0x46

應(yīng)答幀

地址碼	功能碼	起始地址	修改數(shù)值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x06	0x07 0xD1	0x00 0x02	0x59	0x46

4.4.4讀取設(shè)備地址0x01的NH3值

問詢幀（單氨氣設(shè)備可以讀取00寄存器或者02寄存器，三合一設(shè)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(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x00 0x02	0x00 0x01	0x25	0xCA

應(yīng)答幀

地址碼	功能碼	返回有效字節(jié)數(shù)	NH3值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0x64	0x9B	0xAF

NH3：
0064(十六進(jìn)制) =100=> NH3=100ppm

4.4.5讀取設(shè)備地址0x01的溫濕度及氨氣值

問詢幀

地址碼	功能碼	起始地址	數(shù)據(jù)長度	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x00 0x00	0x00 0x03	0x05	0xCB

應(yīng)答幀

地址碼	功能碼	字節(jié)數(shù)	濕度值	溫度值	NH3	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x06	0x01 0x67	0xFF 0xB5	0x00 0x64	0xD7	0x5E

溫度：低于0℃時溫度以補(bǔ)碼形式上傳。
FFB5 H(十六進(jìn)制) = -75 => 溫度= -7.5℃
濕度：
167 H(十六進(jìn)制)= 359 => 濕度= 35.9%RH
氨氣：
當(dāng)量程為50ppm時
0064(十六進(jìn)制) =100 => 氨氣=10 ppm
當(dāng)量程為100ppm或者500ppm時
0064(十六進(jìn)制) =100 => 氨氣=100 ppm