管道式甲烷傳感器

管道式甲烷傳感器

1.產品介紹

1.1產品概述

我司設計的甲烷變送器，采用隔爆ExdIMb 防爆等級的傳感器，具有較強的安全性及較快的反應速度、抗*力強的特點，經過我司*的補償算法、多段標準氣體標定，亦具有長壽命、高精度、高重復性和高穩定性的特點。該變送器專業應用于管道甲烷濃度測量,設備采用防水外殼設計，管道式安裝方式，現場安裝方便，采用抗干擾電路設計，可經受住現場變頻器等各種強電磁干擾。

設備采用寬壓10-30V直流供電，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，通信距離上限可達2000米。

1.2功能特點

■采用隔爆ExdIMb 防爆等級的傳感器穩定耐用。

■測量精度高，可達±5%FS以內,重復性可達2%以內。

■485通信接口標準ModBus-RTU通信協議，地址、波特率可設置，通信距離上限可達2000米。

■可選配高品質OLED顯示屏，現場可直接查看數值，夜晚亦可清晰顯示。

■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。

■產品采用管道式防水殼，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

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，待測氣體濃度上限不超過傳感器量程的環境下測得。

注意事項：使用和貯存環境中不得含有硫化氫氣體、有機硅蒸汽和油漆揮發物，否則將會影響元件靈敏度。本產品亦不能應用于無氧環境，氧氣濃度不得低于5%VOL。

1.4產品選型

1.5系統框架圖

2.設備安裝說明

2.1設備安裝前檢查

設備清單：

■管道式CH4變送器設備1臺

■圓頭螺絲（3個）、螺母（3個）

■產品合格證、保修卡等

■USB轉485（選配）

2.2安裝步驟說明

2.3接口說明

寬電壓電源輸入10~30V均可。485信號線接線時注意AB兩條線不能接反，總線上多臺設備間地址不能沖突。

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

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（出廠默認0x01）。

功能碼：主機所發指令功能指示，本變送器可用功能碼0x03（讀取寄存器數據）0x06、0x10（寫入寄存器數據）。

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：

從機應答幀結構：

4.3寄存器地址

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）

應答幀

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）

應答幀

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）

應答幀

4.4.4讀取設備地址0x01的CH4值

  問詢幀  （單甲烷設備可以讀取00寄存器或者02寄存器，三合一設備只能讀取02寄存器）

4.5甲烷測量單位%LEL 與PPM、VOL換算關系

在標準大氣壓下，根據以下換算公式進行換算，僅適用于計算甲烷（CH4）：

10%LEL=5000ppm=0.5%VOL

5.常見問題及解決辦法

設備無法連接到PLC或電腦

可能的原因：

1)電腦有多個COM口，選擇的口不正確。

2)設備地址錯誤，或者存在地址重復的設備（出廠默認全部為1）。

3)波特率，校驗方式，數據位，停止位錯誤。

4)主機輪詢間隔和等待應答時間太短，需要都設置在200ms以上。

5)485總線有斷開，或者A、B線接反。

6)設備數量過多或布線太長，應就近供電，加485增強器，同時增加120Ω終端電阻。

7)USB轉485驅動未安裝或者損壞。