1. 產品介紹
1.1產品概述
六氟化硫為主要用在電力工業的一種人造惰性氣體，此氣體有著良好的電氣絕緣性能及優異的滅弧性能，但隨著長時間的使用，可能會發生氣體泄漏的問題；為防止氣體泄漏，我司設計了六氟化硫變送器，此設備采用NDIR原理檢測，進口高品質紅外光源，并經過標準氣體標定，具有反應迅速靈敏、抗力強、長壽命、高重復性和高穩定性的特點。
設備采用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，通信距離最遠2000米。
也可選配帶高品質OLED顯示屏的設備，現場可直接查看數值，夜晚亦可清晰顯示。
1.2功能特點
■量程0-1000ppm；
■采用NDIR原理檢測，使用進口高品質紅外光源；
■485通信接口標準ModBus-RTU通信協議，地址、波特率可設置，通信距離最遠2000米；
■可選配高品質OLED顯示屏，現場可直接查看數值；
■現場供電采用10~30V直流寬壓供電，可適應現場多種直流電源；
■產品采用壁掛式防水殼，安裝方便，防護等級高可應用于惡劣的現場環境。
1.3主要技術指標
| 供電電源 | 10~30V DC |
| 平均功耗 | 0.95W |
| 輸出信號 | 485 |
| SF6分辨率 | 1ppm |
| SF6允許誤差 | ±10% |
| SF6量程范圍 | 0~1000ppm |
| 溫度精度 | ±0.5℃（25℃） |
| 濕度精度 | ±3%RH（60%RH,25℃） |
| 溫度測量范圍 | -40℃~+80℃ |
| 濕度測量范圍 | 0~99%RH |
| 零點漂移 | ±3ppm |
| 工作溫度 | -20~50℃ |
| 工作濕度 | 15~95%RH （非結露） |
| 穩定性 | ≤2%信號值/月 |
| 響應時間 | ≤30S |
| 預熱時間 | ≥30min |
| 重復性 | ≤3% |
| 壓力范圍 | 90~110Kpa |
以上所有規格參數均在環境條件：溫度20℃、相對濕度50%RH、1個大氣壓，待測氣體濃度不超過傳感器量程的環境下測得。
1.4產品選型
| S-SCFD | | 公司代號 |
| | SF6- | | 六氟化硫變送傳感器 |
| SF6WS- | | 六氟化硫溫濕度三合一變送傳感器 |
| | N01- | | RS485（Modbus協議） |
| | 2- | | 壁掛王字殼 |
| OLED- | | 王字殼帶OLED屏幕 |
注意：三合一變送器不帶OLED 屏幕，只有單氣體才有OLED 屏幕選型
2.設備安裝說明
2.1設備安裝前檢查
設備清單：
■六氟化硫變送器設備1臺
■自攻螺絲（2個）、膨脹塞（2個）
■產品合格證、保修卡、接線說明等
■USB轉485（選配）
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。
| | 線色 | 說明 |
電
源 | 棕色 | 電源正（10~30V DC） |
| 黑色 | 電源負 |
通
信 | 黃色 | 485-A |
| 藍色 | 485-B |
2.4 485現場布線說明
多個485型號的設備接入同一條總線時，現場布線有一定的要求，具體請參考資料包中《485設備現場接線手冊》。
3.配置軟件安裝及使用
3.1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。
3.2參數設置
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
4.通信協議
4.1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、9600 bit/s可設，出廠默認為4800bit/s |
4.2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 | 第二數據區 | 第N數據區 | 校驗碼 |
| 1字節 | 1字節 | 1字節 | 2字節 | 2字節 | 2字節 | 2字節 |
4.3寄存器地址
單SF6設備 （其他寄存器相同）
| 寄存器地址 | PLC或組態地址 | 內容 | 操作 | 定義說明 |
| 0000 H | 40001 | SF6濃度值 | 只讀 | 實際值 |
| 0002 H | 40003 |
SF6溫濕度一體設備
| 寄存器地址 | PLC或組態地址 | 內容 | 操作 | 定義說明 |
| 0000 H | 40001 | 濕度值 | 只讀 | 實際值的10倍 |
| 0001 H | 40002 | 溫度值 | 只讀 | 實際值的10倍 |
| 0002 H | 40003 | SF6濃度值 | 只讀 | 實際值 |
| 0032 H | 40051 | 溫度校準值 | 讀寫 | 實際值的10倍 |
| 0035 H | 40054 | 濕度校準值 | 讀寫 | 實際值的10倍 |
| 0038 H | 40057 | SF6校準值 | 讀寫 | 實際值 |
| 07D0 H | 42001 | 設備地址 | 讀寫 | 1~254（出廠默認1） |
| 07D1H | 42002 | 設備波特率 | 讀寫 | 0代表2400 1代表4800
2代表9600 |
4.4通訊協議示例以及解釋
4.4.1 讀取地址為0x01設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 | 數據長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0xC4 | 0x86 |
應答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 有效字節數 | 波特率 | 地址 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x00 0x01 | 0x00 0x01 | 0x6A | 0x33 |
4.4.2 修改地址
問詢幀（假設修改地址為0x02 注意：修改地址后需斷電重啟設備）
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x06 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0x08 | 0x86 |
應答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x06 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0x08 | 0x86 |
4.4.3 修改地址為0x01的波特率
問詢幀（假設修改波特率為9600 注意：修改地址后需斷電重啟設備）
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x06 | 0x07 0xD1 | 0x00 0x02 | 0x59 | 0x46 |
應答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 修改數值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x06 | 0x07 0xD1 | 0x00 0x02 | 0x59 | 0x46 |
4.4.4讀取設備地址0x01的SF6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 0x02 | 0x00 0x01 | 0x25 | 0xCA |
應答幀（例如讀到SF6為500ppm）
| 地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節數 | SF6值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x01 0xF4 | 0xBF | 0x06 |
SF6：
1F4 H(十六進制) =500 => SF6=500 ppm
4.4.5讀取設備地址0x01的溫濕度及SF6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 0x03 | 0x05 | 0xCB |
應答幀（例如讀到 溫度值-7.5℃ 濕度值35.9% SF6值500ppm）
| 地址碼 | 功能碼 | 字節數 | 濕度值 | 溫度值 | SF6 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x06 | 0x01 0x67 | 0xFF 0xB5 | 0x01 0xF4 | 0x34 | 0x89 |
溫度：低于0℃時溫度以補碼形式上傳。
FFB5 H(十六進制) = -75 => 溫度= -7.5℃
濕度：167 H(十六進制)= 359 => 濕度= 35.9%RH
SF6：1F4 H(十六進制) =500 => SF6=500 ppm
4.5 SF6測量單位ppm與mg/m3換算關系
（1）兩個單位可以用以下公式互相換算：
C=C'*M/22.4
式中：C為以mg/m³表示的氣體污染物濃度；C'為以ppm表示的氣體污染物濃度；M為污染物分子量；22.4為空氣在標準狀態下（0℃，101.325Kpa）的平均摩爾體積。
但應注意此換算關系僅適用于空氣在標準狀態下的計算，存在局限性。
（2）濃度單位ppm與mg/m3的換算：
C=C'*M/22.4*273/(273+t)*Pa/101325
式中：C、 C'、M、22.4詳情見（1）；ta為大氣環境溫度，℃；Pa為當前大氣壓力，Pa。
