叶绿素传感器
使用说明书
JXSZ-1001-Chlorophyll |
Ver1.0 |
第1章 产品简介
1.1 产品概述
叶绿素探头传感器是一款标准工业输出型检测叶绿素浓度的仪器;精度高、稳定性好、使用简单,广泛应用于需要测定叶绿素的场合。
叶绿素传感器具有高效率的电源管理、坚固的结构、稳定的传感器性能,免于维护和频繁校准,可长期在线使用。可用于河流、湖泊、池塘、海洋调查、养殖业、饮用水源、藻类和浮游植物状况的研究、调查和监测。
1.2 功能特点
本产品输出信号稳定,精度高。具有测量范围宽、稳定性高、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。
1.3 主要参数
参数 | 参数内容 |
测量范围 | 0-400ug/L |
测量精度 | 0.5%F.s |
分辨率 | 1ug/L |
响应时间(T90,秒) | ≤1s |
质保期 | 2年 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600bps/19200bps/115200bps |
通讯端口 | RS485 |
供电电源 | 12V-24V DC |
耗电 | ≤0.15W(12V DC , 25℃) |
运行温度 | -40℃ 至+85℃ |
工作湿度环境 | 0%-90%RH(相对湿度)、非凝结 |
工作压力范围 | 标准大气压 ±10% |
探头尺寸 | 201mm*32mm(长度*直径) |
探头缆线尺寸 | 5米(默认) |
1.4 系统框架图
1.4.1 485接口框架图
本传感器可以连接单独使用,首先使用12V直流电源供电,设备可以直接连接带有485接口的PLC,可以通过485接口芯片连接单片机。通过后文指定的modbus协议对单片机和PLC进行编程即可配合传感器使用。同时使用USB转485即可与电脑连接,使用我公司提供的传感器配置工具进行配置和测试。
本产品也可以多个传感器组合在一条485总线使用,在进行485总线组合时请遵守“485总线现场接线守则”(见附录)。理论上一条总线可以接16个以上的485传感器,如果需要接更多的485传感器,可以使用485中继器扩充更多的485设备,另一端接入带有485接口的PLC、通过485接口芯片连接单片机,或者使用USB转485即可与电脑连接,使用我公司提供的传感器配置工具进行配置和测试。
第2章 硬件连接
2.1 设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单:
名称 | 数量 |
高精度传感器 | 1台 |
12V防水电源 | 1台(选配) |
USB转485设备 | 1台(选配) |
清洁端 | 1台(选配) |
保修卡/合格证 | 1份 |
2.2 产品外观尺寸
以下是产品外观尺寸如图所示:
2.3 接口说明
宽电压电源输入12-24V均可。485信号线接线时注意A/B两条线不能接反。
485接口传感器接线方式:
| 线色 | 说明 |
电源 | 棕色 | 电源正(12-24VDC) |
黑色 | 电源负 |
通信 | 黄(灰)色 | 485-A |
蓝色 | 485-B |
注意事项:
(1)请注意不要接错线序,错误的接线会导致设备烧毁
(2)传感器应避免接触有机溶剂、酒精、涂料、油类及高浓度气体,也包括硅胶及其它胶粘剂
(3)出厂默认提供4.8米长线材,客户可根据需要按需延长线材或者顺次接线
注意在某些出厂批次中可能提供的线序中没有黄色线,此时灰色线等价替换黄色线作用。
第3章 通信协议
3.1 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 |
校验码 | CRC循环冗余校验码 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600bps/19200bps/115200bps可设,出厂默认为 9600bps |
3.2 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:为设备的地址,在通讯网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能提示,本设备用到功能码0X03(读取数据)、0X06(修改波特率等参数)。
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 | 校验码 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
3.3 寄存器地址
寄存器地址 | 内容 | 操作 |
0001H | 温度(单位:℃) | 只读 |
0002H | 叶绿素(单位:ug/L) | 只读 |
0100H | 设备地址(0-255) | 读写 |
0101H | 波特率(2400/4800/9600/19200/115200) | 读写 |
3.4 通讯协议示例以及解释
3.4.1 读取设备地址0x01的叶绿素数值
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 | 0x00,0x02 | 0x00,0x01 | 0x25 | 0xCA |
应答帧(例如读到叶绿素值为237mg/L)
地址码 | 功能码 | 有效字数 | 数据位 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xED | 0x78 | 0x09 |
叶绿素:
00EDH(十六进制)=237=>叶绿素=237mg/L
3.4.2 读取设备地址0x01的温度值
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 | 0x00,0x01 | 0x00,0x01 | 0xd5 | 0xca |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 温度值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xAF | 0xDB | 0xBF |
温度:
00AF H(十六进制)=175=>温度=17.5℃
3.4.3 读取设备地址0x01温度、叶绿素浓度值
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 | 0x00,0x01 | 0x00,0x02 | 0x95 | 0xCB |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 温度值 | 叶绿素值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x01 0x1b | 0x00 0x28 | 0xDB | 0xBF |
温度:
011B H(十六进制)=283=>温度=28.3℃
叶绿素:
0028 H(十六进制)=40=>叶绿素=40ug/L