智能气体模组传感器使用说明
JXM-LEL
V2.0
第1章 产品简介
1.1 产品概述
JXM系列是智能型气体检测模组,模组内置高精度电化学传感器,通过专利电路将气体浓度信号输出为客户需要的数字信号。
传感器内部带有高精度放大、去噪声处理、温度补偿处理,同时出厂前每个传感器都经过标准气体标定处理,保证客户拿到手的传感器模组直接输出可用和准确的气体浓度信息。
1.2 产品特点
l 专利可变增益放大电路,高灵敏度、高分辨率
l 出厂已标定,无需二次标定,直接使用
l 体积小,易安装,本安设计
l 支持包括数字量和模拟量在内的多种接口
1.3 产品参数
参数 | 技术指标 |
检测气体 | 可燃气体(LEL) |
测量范围 | 0-100%(默认) |
分辨率 | 0.1% |
精度 | ≤读数的±3%(25℃) |
响应时间 | 一般小于15秒 |
检测原理 | 催化燃烧式 |
波特率 | 2400/4800/9600 |
通讯方式 | TTL/Modbus RTU |
供电方式 | 5V±2% |
耗电 | ≤0.2W |
运行温度 | -10至50℃ |
工作湿度环境 | 0-95%RH(无凝结) |
外形尺寸 | 高:29.5mm(±0.25mm) |
材质 | 铝合金 重量:10g |
1.4 引脚说明
下图(表)是模组的引脚说明,如图(表)所示:
序号 | 定义 |
1 | VO |
2 | VCC |
3 | GND |
4 | 485A/RXD |
5 | 485B/TXD |
485通讯引脚图 TTL通讯引脚图
1.5 产品尺寸
下图是模组的尺寸图,根据尺寸合理进行安装使用,如图所示:
第2章 通讯协议
我司研发的模组通讯分为TTL和Modbus RTU两种通讯方式。其中,模组有两种工作方式,分别为主动上报模式和问询模式,默认工作模式为主动上报模式;如需改成问询模式,需要输入如下问询指令:
发送:FF 01 03 02 00 00 00 00 05可以切换为问询模式
发送:FF 01 03 01 00 00 00 00 04可以切换为主动上报模式
其中通讯模式0x01代表主动上报,0x02代表问询式
2.1 TTL通讯方式
2.1.1 通讯基本参数
参数 | 内容 |
编码 | 8 位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校准 | CRC冗长循环码 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600 bps 可设,出厂默认为 9600bps |
编码 | 8 位二进制 |
2.1.2 通讯命令
(1)主动上报模式-07
| 接受(RX) |
起始位 | 地址 | 命令字 | 分辨率位 | 气体浓度 | -- | -- | -- | 校验和 |
0xFF | 0x01 | 0X07 | 0x01 | 高字节 | 低字节 | 0 | 0 | 0 | 0x3A |
其中分辨率代表小数点位数:如下表所示
分辨率位 | 分辨率系数 |
0x00 | 1 |
0x01 | 0.1 |
0x02 | 0.01 |
0x03 | 0.001 |
其中气体浓度值=(气体浓度高位*256+气体浓度低位)*分辨率系数。
例如:读出的通讯字节为FF0107 01 01 35 00 00 00 3F
其中气体浓度值读出来为0x01 0x35,转换为10进制为1和53;分辨率位位0x01,查表分辨率系数位0.1,则计算:
气体浓度=(1*256+53)*0.1=30.9ppm
(2)问询模式-07
发送(TX) |
起始位 | 地址 | 命令字 | -- | -- | -- | -- | -- | 校验和 |
0xFF | 0x01 | 0x07 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0x07 |
实例发送:FF 01 07 00 00 00 00 00 07问询一次数值
| 接受(RX) |
起始位 | 地址 | 命令字 | 分辨率位 | 传感器浓度 | -- | -- | -- | 校验和 |
0xFF | 0x01 | 0x07 | 0x01 | 高字节 | 低字节 | 0 | 0 | 0 | 0x3A |
例如:读出的通讯字节为FF0107 01 01 35 00 00 00 3F
代表气体浓度=(1*256+53)*0.1=30.9ppm (具体含义见前文)
2.2 Modbus RTU通讯方式
2.2.1 通讯基本参数
参数 | 内容 |
编码 | 8 位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校准 | CRC冗长循环码 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600 bps 可设,出厂默认为 9600bps |
编码 | 8 位二进制 |
2.2.2数据帧格式定义
采用Modbus-RTU通询规约,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,在通询网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能提示,本变送器只用到功能码0x03(读取存器数据)。
数据区:数据区是具体通询数区,注意16bits数据高字节在前
CRC码:二字节的校验码。
问询帧
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 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 数据一区 | 第二数据区 | 第N数据区 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
2.2.3寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0006H | 40007 | 气体浓度(单位ppm) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
2.2.4通讯协议示例以及解释
(1)读取设备地址0x01的气体值
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 | 0x00,0x06 | 0x00,0x01 | 0x64 | 0x0B |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 气体浓度值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00,0x10 | 0x78 | 0x35 |
气体浓度:
0x00 0x10(16进制)=16(10进制)=>气体浓度=1.6ppm
第3章 附录
3.1 注意事项
(1)禁止插拔模组上的传感器,错误的使用方式会造成不可逆损坏。
(2)禁止直接焊接模组的插针,可对插针的管座进行焊接。
(3)模组避免接触有机溶剂(包括硅胶及其它胶粘剂)、涂料、药剂、油类。
(4)切勿通过超量程高浓度气体,会造成不可以损坏。
(5)模组不可经受过度的撞击或震动。
(6)模组初次上电使用需预热3分钟以上。
(7)请勿将该模组应用于涉及人身安全的系统中。
(8)请勿将模组安装在强空气对流环境下使用
3.2 质保和售后
质保条款遵循威海beat365中文官方网站电子科技有限公司传感器售后条款,对于传感器主机电路部分质保两年,气敏类探头质保一年,配件(外壳/插头/线缆等)质保三个月。