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水質(zhì)電導(dǎo)率采集監(jiān)測傳感器RS485和模擬量輸出

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廈門欣仰邦科技有限公司

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產(chǎn)品簡介

●直流供電：12-24V DC●耗電：≤0.15W（@12V DC , 25℃）●測量精度：3%F.s●輸出信號：485/4-20mA/0-10V●溫度補(bǔ)償：-20℃-80℃（手動(dòng)/自動(dòng)）●響應(yīng)速度：≤15s

詳細(xì)介紹

產(chǎn)品簡介
電導(dǎo)率/硬度在線傳感器是一款智能在線化學(xué)分析儀器之一，是一款廣泛應(yīng)用于火電、化工化肥、冶金、環(huán)保、制藥、生化、食品和自來水等溶液中EC值或TDS值和溫度的連續(xù)監(jiān)測。
本產(chǎn)品配合防水外殼，將水溶液的信號經(jīng)過數(shù)字化整定分析，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的485/4-20mA/0-10V的信號。產(chǎn)品一次成型無需標(biāo)定，上手即可使用。

主要參數(shù)

參數(shù)名稱	參數(shù)內(nèi)容
直流供電	12-24V DC
耗電	≤0.15W（@12V DC , 25℃）
測量精度	3%F.s
輸出信號	485/4-20mA/0-10V
溫度補(bǔ)償	-20℃-80℃（手動(dòng)/自動(dòng)）
響應(yīng)速度	≤15s

探頭參數(shù)

電極規(guī)格	K001	K010	K100	K1000
K值	K=0.001	K=0.01	K=1	K=10
范圍	0-20us/cm	0-200us/cm	0-2000us/cm	0-20000us/cm
分辨率	0.001us/cm	0.001us/cm	0.01us/cm	0.1us/cm
應(yīng)用場合	純水檢測	飲用水檢測	自來水、河水	污水檢測
電極材質(zhì)	不銹鋼	不銹鋼	不銹鋼	聚砜
安裝螺紋	1/2螺紋	1/2螺紋	1/2螺紋	3/4螺紋

系統(tǒng)框架圖
485接口框架圖
本傳感器可以連接單獨(dú)使用，首先使用12V直流電源供電，設(shè)備可以直接連接帶有485接口的PLC，可以通過485接口芯片連接單片機(jī)。通過后文的modbus協(xié)議對單片機(jī)和PLC進(jìn)行編程即可配合傳感器使用。同時(shí)使用USB轉(zhuǎn)485即可與電腦連接，使用我公司提供的傳感器配置工具進(jìn)行配置和測試。

本產(chǎn)品也可以多個(gè)傳感器組合在一條485總線使用，在進(jìn)行485總線組合時(shí)請遵守“485總線現(xiàn)場接線守則”（見附錄）。理論上一條總線可以接16個(gè)以上的485傳感器，如果需要接更多的485傳感器，可以使用485中繼器擴(kuò)充更多的485設(shè)備，另一端接入帶有485接口的PLC、通過485接口芯片連接單片機(jī)，或者使用USB轉(zhuǎn)485即可與電腦連接，使用我公司提供的傳感器配置工具進(jìn)行配置和測試。

模擬量接口框架圖
模擬量接口可以直接連接PLC數(shù)據(jù)模塊，或者交由單片機(jī)對信號做處理，具體可以見下圖：

硬件連接
設(shè)備安裝前檢查
安裝設(shè)備前請檢查設(shè)備清單：

名稱	數(shù)量
水溶液電導(dǎo)率變送器設(shè)備	1臺
12V防水電源	1臺（選配）
保修卡/合格證	1份

接口說明
電源接口為寬電壓電源輸入12-24V均可。產(chǎn)品注意信號線正負(fù)，不要將信號線的正負(fù)接反。

485接口傳感器接線方式：

	線色	說明
電源	棕色	電源正(12-24VDC)
電源	黑色	電源負(fù)
通信	黃(灰)色	485-A
通信	藍(lán)色	485-B

模擬量接口傳感器接線方式：

	線色	說明
電源	棕色	電源正(12-24VDC)
電源	黑色	電源負(fù)
通信	黃(灰)色	電壓/電流輸出正
通信	藍(lán)色	電壓/電流輸出負(fù)

出廠默認(rèn)提供0.6米長線材，客戶可根據(jù)需要按需延長線材或者順次接線。

安裝說明
本儀表是壁掛式。請安裝在墻壁上，盡量避開風(fēng)雨和太陽直射。為了防止本儀表內(nèi)部溫度上升，請安裝在通風(fēng)良好的地方。安裝本儀表時(shí)請不要左右傾斜，盡量水平安裝。
電極是非常精密的組件，必須使用正確的安裝方式，錯(cuò)誤的安裝方式會(huì)導(dǎo)致電極損壞或者不可逆的受損。電極采用管道安裝.浸入式.法蘭安裝均可。

請不要把電極直接投入水中，應(yīng)選擇電極安裝支架或流通杯固定。安裝前請務(wù)必使用生料帶（3/4螺紋處）做好防水封閉工作，避免水進(jìn)入電極中，造成電極電纜線短路。
停水期間，要確保電極浸泡在被測液中或戴上內(nèi)裝保護(hù)液的保護(hù)帽，冬季溫度低長期停水要加防凍裝置或收回室內(nèi)加水存放。否則會(huì)縮短使用壽命。

485接口通信協(xié)議
通訊基本參數(shù)

參數(shù)	內(nèi)容
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(cuò)誤校準(zhǔn)	CRC冗長循環(huán)碼
波特率	2400bps/4800bps/9600 bps 可設(shè),出廠默認(rèn)為 9600bps
編碼	8 位二進(jìn)制

數(shù)據(jù)幀格式定義
采用 Modbus-RTU 通詢規(guī)約，格式如下：
初始結(jié)構(gòu)>=4字節(jié)的時(shí)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(cuò)誤校驗(yàn)= 16位 CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu)>=4字節(jié)的時(shí)間
地址碼：為變送器的地址，在通詢網(wǎng)絡(luò)中是的（出廠默認(rèn)0x01）。
功能碼：主機(jī)所發(fā)指令功能提示，本變送器只用到功能碼 0x03（讀取存器數(shù)據(jù)）。
數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是具體通詢數(shù)區(qū)，注意 16bits 數(shù)據(jù)高字節(jié)在前
CRC 碼：二字節(jié)的校驗(yàn)碼。
問詢幀

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)

應(yīng)答幀

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)
1字節(jié)	1字節(jié)	1字節(jié)	2字節(jié)	2字節(jié)	2字節(jié)

寄存器地址

寄存器地址	PLC組態(tài)地址	內(nèi)容	操作
0001H	40002	溫度(單位0.1℃)	只讀
0002H	40003	電導(dǎo)率（單位參考探頭選型表格）	只讀
0100H	40101	設(shè)備地址(0-252)	讀寫
0101H	40102	波特率(2400/4800/9600)	讀寫

通訊協(xié)議示例以及解釋
讀取設(shè)備地址0x01的電導(dǎo)率值
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	0x00,0x02	0x00,0x01	0x25	0xCA

應(yīng)答幀(例如讀到電導(dǎo)率值為1.89電導(dǎo)率)

地址碼	功能碼	有效字節(jié)數(shù)	電導(dǎo)率值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0xBD	0x78	0x35

電導(dǎo)率（以K=1的探頭為例，分辨率為0.01us/cm）：
00BD H(十六進(jìn)制)=189=>電導(dǎo)率=1.89 us/cm
讀取設(shè)備地址0x01的溫度值
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	0x00,0x01	0x00,0x01	0xd5	0xca

應(yīng)答幀

地址碼	功能碼	有效字節(jié)數(shù)	溫度值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0xAF	0xDB	0xBF

溫度：
00AF H(十六進(jìn)制)=175=>溫度=17.5℃
讀取設(shè)備地址0x01溫度、電導(dǎo)率濃度值
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	0x00,0x01	0x00,0x02	0x95	0xCB

應(yīng)答幀

地址碼	功能碼	有效字節(jié)數(shù)	溫度值	電導(dǎo)率值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x04	0x01 0x1b	0x00 0x28	0xDB	0xBF

溫度：
011B H(十六進(jìn)制)=283=>溫度=28.3℃
電導(dǎo)率（以K=1的探頭為例，分辨率為0.01us/cm）：：
0028 H(十六進(jìn)制)=40=>電導(dǎo)率=0.4 us/cm

模擬量接線說明
模擬量型傳感器接線簡單，只需要將線與設(shè)備的端口連接即可。設(shè)備支持3/4線制接線方式。
典型四線制接線方式
如下圖所示為電流型傳感器接線方式，將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源；傳感器的黃(灰)色線為信號正接入采集設(shè)備的信號正，電流流向?yàn)閭鞲衅鞯讲杉O(shè)備；傳感器的藍(lán)色線為信號正接入電流采集設(shè)備的信號負(fù)，電流流向?yàn)椴杉O(shè)備到傳感器；

如下圖所示為電壓型傳感器接線方式，將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源；傳感器的黃(灰)色線為信號正接入采集設(shè)備的信號正，黃(灰)線的電壓為輸出電壓；傳感器的藍(lán)色線為信號正接入電壓采集設(shè)備的信號負(fù)，藍(lán)線的電壓為參考電壓，與黑線電壓一致為0V。

典型三線制接線方式
對于典型的三線制接線，相較于四線制接線方式，省略藍(lán)線即可，在傳感器中藍(lán)線與黑線在傳感器中短路，因此可以省略藍(lán)線。
對于三線制電流接線方式，將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源后，只需要將傳感器的黃(灰)色線為信號正接入電流采集設(shè)備的信號正即可。