多功能空氣質量變送器傳感器485型
多功能空氣質量變送器傳感器485型
1.產品簡介
1.1產品概述
RS-MG111-N01-1是我公司自主研發的一款空氣環境多要素變送器，用于檢測空氣環境中的溫度、濕度、PM2.5、PM10、大氣壓力、光照、TVOC、CO2、甲醛、O3、CO、CH4、O2、SO2、NO2、H2、H2S、NH3等多種要素，基本涵蓋了反映空氣質量的各個指標。
變送器采用*的傳感器及控制芯片，具備高精度、高分辨率、穩定性好的特點。設備采用寬壓10-30V直流供電，485信號輸出，標準Modbus-RTU通信協議、ModBus地址可設置，波特率可更改，通信距離遠2000米。廣泛應用于樓宇暖通、建筑節能、智能家居、學校、醫院、機場車站等場所。
1.2功能特點
- 集多種測量要素于一體，多可同時集成11種測量要素。
- 可測量溫度、濕度、PM2.5、PM10、大氣壓力、光照、TVOC、CO2、甲醛、O3、CO、CH4、O2、SO2、NO2、H2、H2S、NH3等多種要素。
- 采用圓形弧面殼體，配合我們提供的底座可吸頂安裝也可壁掛安裝。
- 采用的 485 電路，通信穩定，10~30V 寬電壓范圍供電。
1.3技術指標
直流供電（默認） | DC 10-30V |
大功耗 | 0.5W（24V DC供電） |
檢測參數 | 溫度、濕度、PM2.5、PM10、氣壓、光照、TVOC、CO2、甲醛、O3、CO、CH4、O2、SO2、NO2、H2、H2S、NH3 |
工作環境： | 溫度-10℃-55℃；濕度0~95%RH 無冷凝 |
信號輸出 | RS485輸出（標準Modbus-RTU協議） |
產品材質 | ABS |
安裝方式 | 壁掛、吸頂 |
檢測參數 | 量程 | 分辨率 | 精度 | 預熱時間 |
PM2.5 | 0~1000ug/m3 | 1ug/m3 | ±10% | ≤2min |
PM10 | 0~1000ug/m3 | |||
溫度 | -40℃~+120℃ | 0.1℃ | ±0.5℃(25℃） |
|
濕度 | 0%RH-100%RH | 0.1%RH | ±3%RH（60%RH,25℃） |
|
大氣壓力 | 0~120Kpa | 0.1Kpa | ±0.15Kpa@25℃75Kpa |
|
光照度 | 0~20萬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 分鐘 |
臭氧 | 0~10ppm | 0.01ppm | ±6%FS | ≥5 分鐘 |
O2 | 0~25%Vol | 0.1%Vol | ±3%FS | ≥5分鐘 |
H2S | 0~100ppm | 1ppm | ±3%FS | ≥5分鐘 |
CH4 | 0~100%LEL | 1%LEL | ±5%FS | ≥5分鐘 |
CO | 0~1000ppm | 1ppm | ±3%FS | ≥5 分鐘 |
NO2 | 0~20ppm | 0.1ppm | ±3%FS | ≥5分鐘 |
SO2 | 0~20ppm | 0.1ppm | ±3%FS | ≥5分鐘 |
H2 | 0~1000ppm | 1ppm | ±3%FS | ≥5 分鐘 |
NH3 | 0~100ppm | 1ppm | ±2%FS | ≥5分鐘 |
以上所有規格參數除去已經特殊說明的，均在環境條件：溫度20℃、相對濕度50%RH、1個大氣壓，待測氣體濃度大不超過傳感器量程的環境下測得。
2.產品選型
要素種類說明：
11種可選檢測要素 | 編號 |
| 說明 | |
PM2.5 | A |
|
| |
PM10 | ||||
溫度 | B |
| 空氣溫度、濕度 | |
濕度 | ||||
大氣壓力 | C |
| 0~120Kpa | |
光照度 | D |
| 0~20萬Lux | |
TVOC | E |
| 總揮發性有機物 | |
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 | |
除上述檢測元素外，可從右側氣體選型中任選三種氣體 | 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 | |
選型舉例：假如選擇的測量要素為PM2.5、PM10、溫度、濕度、甲醛、O2、CH4、CO。
則對應的選型為 RS-MG111-N01-1-ABGIKL
3.設備安裝
3.1設備安裝前檢查
設備清單：
■多功能空氣質量檢測儀1臺
■安裝卡座一個（選配）
■安裝螺絲一包
■產品合格證、保修卡
3.2設備尺寸
3.3安裝說明
先在墻壁上打孔，將安裝底座固定至墻壁或屋頂上，安裝孔徑及間距如下圖所示：
固定好安裝卡座，將設備卡扣卡入安裝底座，如下圖所示：
3.3安裝方式示例
3.3.1吸頂式安裝
3.3.2壁掛式安裝
4.接口說明
寬電壓電源輸入10~30V均可。485信號線接線時注意A、B兩條線不能接反，總線上多臺設備間地址不能沖突。
5.配置軟件安裝及使用
5.1軟件選擇
打開資料包，選擇“調試軟件”---“485參數配置軟件”，找到
打開即可。
5.2參數設置
①、選擇正確的COM口（“我的電腦—屬性—設備管理器—端口”里面查看COM端口），下圖列舉出幾種不同的485轉換器的驅動名稱。
②、單獨只接一臺設備并上電，點擊軟件的測試波特率，軟件會測試出當前設備的波特率以及地址，默認波特率為4800bit/s,默認地址為0x01。
③、根據使用需要修改地址以及波特率，同時可查詢設備的當前功能狀態。
④、如果測試不成功，請重新檢查設備接線及485驅動安裝情況。
⑤、點擊相應的氣體，可直接查看氣體當前實時數值。
⑥、注意：此軟件只可設置2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s三種波特率。
6.通信協議
6.1通訊基本參數
編 碼 | 8位二進制 |
數據位 | 8位 |
奇偶校驗位 | 無 |
停止位 | 1位 |
錯誤校驗 | CRC（冗余循環碼） |
波特率 | 2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s可設，出廠默認為4800bit/s |
6.2數據幀格式定義
采用Modbus-RTU 通訊規約，格式如下：
初始結構 ≥4 字節的時間
地址碼 = 1 字節
功能碼 = 1 字節
數據區 = N 字節
錯誤校驗 = 16 位CRC 碼
結束結構 ≥4 字節的時間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網絡中是的（出廠默認0x01）。
功能碼：主機所發指令功能指示，本變送器只用到功能碼0x03（讀取寄存器數據）。
數據區：數據區是具體通訊數據，注意16bits數據高字節在前！
CRC碼：二字節的校驗碼。
主機問詢幀結構：
地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
1字節 | 1字節 | 2字節 | 2字節 | 1字節 | 1字節 |
從機應答幀結構：
地址碼 | 功能碼 | 有效字節數 | 數據一區 | 數據二區 | 數據N區 | 校驗碼 |
1字節 | 1字節 | 1字節 | 2字節 | 2字節 | 2字節 | 2字節 |
6.3寄存器地址
寄存器地址 | PLC或組態地址 | 內容 | 操作 | 范圍及定義說明 |
0000 H | 40001 | PM2.5 (ug/m3) | 只讀 | 實際值 |
0001 H | 40002 | PM10 (ug/m3) | 只讀 | 實際值 |
0002 H | 40003 | 濕度 (%RH) | 只讀 | 擴大10倍上傳 |
0003 H | 40004 | 溫度（℃） | 只讀 | 擴大10倍上傳 |
0004 H | 40005 | 大氣壓力 (KPa) | 只讀 | 擴大10倍上傳 |
0005 H | 40006 | 光照度 (Lux) | 只讀 | 光照度實際值高位 |
0006 H | 40007 | 光照度實際值低位 | ||
0007 H | 40008 | TVOC (ppb) | 只讀 | 實際值 |
0008 H | 40009 | 二氧化碳 (ppm) | 只讀 | 實際值 |
0009 H | 40010 | 甲醛 (ppm) | 只讀 | 擴大100倍上傳 |
000A H | 40011 | 臭氧 (ppm) | 只讀 | 擴大100倍上傳 |
000B H | 40012 | 氧氣 (%Vol) | 只讀 | 擴大10倍上傳 |
000C H | 40013 | 硫化氫(ppm) | 只讀 | 實際值 |
000D H | 40014 | 甲烷 (%LEL) | 只讀 | 實際值 |
000E H | 40015 | 一氧化碳 (ppm) | 只讀 | 實際值 |
000F H | 40016 | 二氧化氮 (ppm) | 只讀 | 擴大10倍上傳 |
0010 H | 40017 | 二氧化硫 (ppm) | 只讀 | 擴大10倍上傳 |
0011 H | 40018 | 氫氣 (ppm) | 只讀 | 實際值 |
0012 H | 40019 | 氨氣 (ppm) | 只讀 | 實際值 |
0050 H | 40081 | PM2.5校準值 | 讀寫 | 實際值 |
0051 H | 40082 | PM10校準值 | 讀寫 | 實際值 |
0052 H | 40083 | 濕度校準值 | 讀寫 | 擴大10倍上傳 |
0053 H | 40084 | 溫度校準值 | 讀寫 | 擴大10倍上傳 |
0054 H | 40085 | 大氣壓力校準值 | 讀寫 | 擴大10倍上傳 |
0056 H | 40087 | 光照度校準值 | 讀寫 | 實際值 |
0057 H | 40088 | TVOC校準值 | 讀寫 | 實際值 |
0058 H | 40089 | 二氧化碳校準值 | 讀寫 | 實際值 |
0059 H | 40090 | 甲醛校準值 | 讀寫 | 擴大100倍上傳 |
005A H | 40091 | 臭氧校準值 | 讀寫 | 擴大100倍上傳 |
005B H | 40092 | 氧氣校準值 | 讀寫 | 擴大10倍上傳 |
005C H | 40093 | 硫化氫校準值 | 讀寫 | 實際值 |
005D H | 40094 | 甲烷校準值 | 讀寫 | 實際值 |
005E H | 40095 | 一氧化碳校準值 | 讀寫 | 實際值 |
005F H | 40096 | 二氧化氮校準值 | 讀寫 | 擴大10倍上傳 |
0060 H | 40097 | 二氧化硫校準值 | 讀寫 | 擴大10倍上傳 |
0061 H | 40098 | 氫氣校準值 | 讀寫 | 實際值 |
0062 H | 40099 | 氨氣校準值 | 讀寫 | 實際值 |
07D0 H | 42001 | 485地址 | 讀寫 | 1~254（出廠默認1） |
07D1 H | 42002 | 485波特率 | 讀寫 | 0代表2400bit/s 1代表4800bit/s 2代表9600bit/s |
6.4通訊協議示例以及解釋
6.4.1讀取設備地址0x01的PM2.5實時值（實際值）
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x01 | 0x84 | 0x0A |
應答幀
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節數 | PM2.5值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x12 | 0x38 | 0x49 |
PM2.5：
0012 H(十六進制) =18 => PM2.5 =18 ug/m3
6.4.2讀取設備地址0x01的SO2（20ppm）實時值（擴大10倍上傳）
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x10 | 0x00 0x01 | 0x85 | 0xCF |
應答幀
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節數 | SO2值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x64 | 0xB9 | 0xAF |
SO2：
0064 H(十六進制) =100 => SO2=10ppm
6.4.3寫入設備地址0x01的SO2校準值（擴大10倍寫入）
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 寫入數據區 | 校驗碼低字節 | 校驗碼高字節 |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x60 | 0x00 0x14 | 0x45 | 0xDB |
應答幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 寫入數據 | 校驗碼低字節 | 校驗碼高字節 |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x60 | 0x00 0x14 | 0x45 | 0xDB |
寫入SO2校準 (設置校準值為2ppm)：
SO2 2ppm 擴大十倍寫入=20 =>0014 H(十六進制)
7.常見問題及解決辦法
設備無法連接到PLC或電腦
可能的原因：
1)電腦有多個COM口，選擇的口不正確。
2)設備地址錯誤，或者存在地址重復的設備（出廠默認全部為1）。
3)波特率，校驗方式，數據位，停止位錯誤。
4)主機輪詢間隔和等待應答時間太短，需要都設置在200ms以上。
5)485總線有斷開，或者A、B線接反。
6)設備數量過多或布線太長，應就近供電，加485增強器，同時增加120Ω終端電阻。
7)USB轉485驅動未安裝或者損壞。
8)設備損壞。