产品简介

1.1产品概述

我司设计的甲烷变送器，采用隔爆ExdIMb 防爆等***的传感器，具有较强的安全性及较快的反应速度、抗干扰能力强的特点，经过我司独有的补偿算法、多段标准气体标定，亦具有长寿命、高精度、高重复性和高稳定性的特点。适用于地下管廊、地下停车场、公厕、车库、车间、化工厂、大棚养殖场等需要实时监测甲烷浓度的场合。

设备采用宽压10-30V直流供电，485信号输出，标准Modbus-RTU通信协议、ModBus地址可设置，波特率可更改，通信距离*远2000米。

1.2功能特点

■采用隔爆ExdIMb 防爆等***的传感器稳定耐用。

■量程0-***LEL，其他量程亦可定做。

■测量精度高，可达±5%FS以内,重复性可达2%以内。

■485通信接口标准ModBus-RTU通信协议，地址、波特率可设置，通信距离*远2000米。

■可选配高品质OLED显示屏，现场可直接查看数值，夜晚亦可清晰显示。

■现场供电采用10~30V直流宽压供电，可适应现场多种直流电源。

■产品采用壁挂式防水壳，安装方便，防护等***高可应用于恶劣的现场环境。

技术参数
供电电源 10~30V DC

输出信号 485

功耗 0.9W

温度测量范围 -40℃~+80℃

湿度测量范围 0~***RH

温度精度 ±0.5℃

湿度精度 ±3%RH

工作温度 -20~40℃

工作湿度 0~95%RH 无冷凝

压力范围 80~116Kpa

稳定性 ≤7%信号值/年

重复性 ≤2%

响应时间 ≤15S

预热时间 ≥5分钟

甲烷零点漂移 ±0.06%

使用寿命 ≥24个月

精度 ±5%FS，不低于5%Vol的氧气环境

分辨率 1%LEL

以上所有规格参数均在环境条件：温度20℃、相对湿度50%RH、1个大气压，待测气体浓度不超过传感器量程的环境下测得。

注意事项：使用和贮存环境中不得含有硫化氢气体、有机硅蒸汽和油漆挥发物，否则将

会影响元件灵敏度。本产品亦不能应用于无氧环境，氧气浓度不得低于5%VOL。

产品选型

甲烷变送器选型：

RS 公司代号

CH4- 甲烷变送器 N01- 485（Modbus协议） 2- 壁挂王字壳 OLED- 壁挂王字壳带OLED显示 100LEL 对应量程0~***LEL型号

甲烷温湿度三合***变送器选型:

RS 公司代号

CH4WS- 甲烷温湿度三合***变送器 N01- 485（Modbus协议） 2- 壁挂王字壳 100LEL 对应量程0~***LEL型号

1.5系统框架图

安装指南

2.1设备安装前检查

设备清单：

■甲烷变送器设备1台

■自攻螺丝（2个）、膨胀塞（2个）

■产品合格证、保修卡、接线说明等

■USB转485（选配）

2.2安装步骤说明

2.4 485现场布线说明

多个485型号的设备接入同***条总线时，现场布线有***定的要求，具体请参考资料包中《485设备现场接线手册》。

3.配置软件安装及使用

3.1软件选择

打开资料包，选择“调试软件”－－-“485参数配置软件”，找到打开即可。

3.2参数设置

①、选择正确的COM口（“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口），

下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。

②、单独只接***台设备并上电，点击软件的测试波特率，软件会测试出当前设备的波特率以及地址，默认波特率为4800bit/s,默认地址为0x01。

③、根据使用需要修改地址以及波特率，同时可查询设备的当前功能状态。

④、如果测试不成功，请重新检查设备接线及485驱动安装情况。

⑤、点击相应的气体，可直接查看气体当前实时数值

⑥、注意：此软件只可设置2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s三种波特率

4.通信协议

4.1通讯基本参数

编 码 8位二进制

数据位 8位

奇偶校验位 无

停止位 1位

错误校验 CRC（冗余循环码）

波特率 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可设，出厂默认为4800bit/s

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：为变送器的地址，在通讯网络中是的（出厂默认0x01）。

功能码：主机所发指令功能指示，本变送器可用功能码0x03（读取寄存器数据）0x06、0x10（写入寄存器数据）。

数据区：数据区是具体通讯数据，注意16bits数据高字节在前！

CRC码：二字节的校验码。

主机问询帧结构：

地址码 功能码 寄存器起始地址 寄存器长度 校验码低位 校验码高位

1字节 1字节 2字节 2字节 1字节 1字节

从机应答帧结构：

地址码 功能码 有效字节数 数据***区 第二数据区 第N数据区 校验码

1字节 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

单甲烷设备

寄存器地址 PLC或组态地址 内容 操作 范围及定义说明

0000 H 40001 甲烷浓度值 只读 0-***LEL

0002 H 40003

甲烷温湿度***体设备

寄存器地址 PLC或组态地址 内容 操作 范围及定义说明

0000 H 40001 湿度值 只读 0~1000 （扩大10倍后的数值）

0001 H 40002 温度值 只读 -400~800 （扩大10倍后的数值）

0002 H 40003 甲烷浓度值 只读 0-***LEL

0032 H 40051 温度校准值 读写 扩大10倍写入

0035 H 40054 湿度校准值 读写 扩大10倍写入

0038 H 40057 甲烷校准值 读写 实际值写入

07D0 H 42001 设备地址 读写 1~255（出厂默认1）

07D1H 42002 设备波特率 读写 0代表2400 1代表4800 2代表9600

4.4通讯协议示例以及解释

4.4.1读取地址为0x01设备的地址以及波特率

问询帧（例如：地址为0x01 波特率为4800）

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 0x07 0xD0 0x00 0x02 0xC4 0x86

应答帧

地址码 功能码 有效字节数 波特率 地址 校验码低位 校验码高位

0x01 0x03 0x04 0x00 0x01 0x00 0x01 0x6A 0x33

4.4.2修改地址

问询帧（假设修改地址为0x02 注意：修改地址后需断电重启设备）

地址码 功能码 起始地址 修改数值 校验码低位 校验码高位

0x01 0x06 0x07 0xD0 0x00 0x02 0x08 0x86

应答帧

地址码 功能码 起始地址 修改数值 校验码低位 校验码高位

0x01 0x06 0x07 0xD0 0x00 0x02 0x08 0x86

4.4.3修改地址为0x01的波特率

问询帧（假设修改波特率为9600 注意：修改地址后需断电重启设备）

地址码 功能码 起始地址 修改数值 校验码低位 校验码高位

0x01 0x06 0x07 0xD1 0x00 0x02 0x59 0x46

应答帧

地址码 功能码 起始地址 修改数值 校验码低位 校验码高位

0x01 0x06 0x07 0xD1 0x00 0x02 0x59 0x46

4.4.4读取设备地址0x01的CH4值

问询帧 （单甲烷设备可以读取00寄存器或者02寄存器，三合***设备只能读取02寄存器）

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 0x02 0x00 0x01 0x25 0xCA

应答帧（例如读到甲烷值为***LEL）

地址码 功能码 返回有效字节数 CH4值 校验码低位 校验码高位

0x01 0x03 0x02 0x00 0x64 0x9B 0xAF

CH4：

0064(十六进制) =100=> CH4=***LEL

4.4.5读取设备地址0x01的温湿度及甲烷值

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 0x03 0x05 0xCB

应答帧（例如读到 温度值-7.5℃ 湿度值35.9% 甲烷值***LEL）

地址码 功能码 字节数 湿度值 温度值 CH4 校验码低位 校验码高位

0x01 0x03 0x06 0x01 0x67 0xFF 0xB5 0x00 0x64 0xD7 0x5E

温度：低于0℃时温度以补码形式上传。

FFB5 H(十六进制) = -75 => 温度= -7.5℃

湿度：

167 H(十六进制)= 359 => 湿度= 35.9%RH

甲烷：

0064(十六进制) =100 => 甲烷=100 %LEL

4.5甲烷测量单位%LEL 与PPM、VOL换算关系

在标准大气压下，根据以下换算公式进行换算，仅适用于计算甲烷（CH4）：

10%LEL=5000ppm=0.5%VOL

常见问题

设备无法连接到PLC或电脑

可能的原因：

1)电脑有多个COM口，选择的口不正确。

2)设备地址错误，或者存在地址重复的设备（出厂默认全部为1）。

3)波特率，校验方式，数据位，停止位错误。

4)主机轮询间隔和等待应答时间太短，需要都设置在200ms以上。

5)485总线有断开，或者A、B线接反。

6)设备数量过多或布线太长，应就近供电，加485增强器，同时增加120Ω终端电阻。

7)USB转485驱动未安装或者损坏。

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