產品簡介
智慧水務銅離子RS485傳感器支持模擬量是一款智能在線化學分析儀器之一,本產品使用的銅離子電極是一種純手工制造的固態(tài)離子選擇性電極,可測量水中的總游離銅的含量。
本產品提供銅離子測量解決方案簡單,快速,經濟,準確。本產品配合防水外殼,將水溶液的信號經過數(shù)字化整定分析,轉換為標準的485/4-20mA/0-10V的信號。產品一次成型無需標定,上手即可使用。
主要參數(shù)
系統(tǒng)框架圖
485接口框架圖
本傳感器可以連接單獨使用,首先使用12V直流電源供電,設備可以直接連接帶有485接口的PLC,可以通過485接口芯片連接單片機。通過后文的modbus協(xié)議對單片機和PLC進行編程即可配合傳感器使用。同時使用USB轉485即可與電腦連接,使用我公司提供的傳感器配置工具進行配置和測試。
本產品也可以多個傳感器組合在一條485總線使用,在進行485總線組合時請遵守“485總線現(xiàn)場接線守則”(見附錄)。理論上一條總線可以接16個以上的485傳感器,如果需要接更多的485傳感器,可以使用485中繼器擴充更多的485設備,另一端接入帶有485接口的PLC、通過485接口芯片連接單片機,或者使用USB轉485即可與電腦連接,使用我公司提供的傳感器配置工具進行配置和測試。
模擬量接口框架圖
模擬量接口可以直接連接PLC數(shù)據(jù)模塊,或者交由單片機對信號做處理,具體可以見下圖:
硬件連接
設備安裝前檢查
安裝設備前請檢查設備清單:
接口說明
電源接口為寬電壓電源輸入12-24V均可。產品注意信號線正負,不要將信號線的正負接反。
485接口傳感器接線方式:
模擬量接口傳感器接線方式:
出廠默認提供0.6米長線材,客戶可根據(jù)需要按需延長線材或者順次接線。
安裝說明
本儀表是壁掛式。請安裝在墻壁上,盡量避開風雨和太陽直射。為了防止本儀表內部溫度上升,請安裝在通風良好的地方。安裝本儀表時請不要左右傾斜,盡量水平安裝。
電極是非常精密的組件,必須使用正確的安裝方式,錯誤的安裝方式會導致電極損壞或者不可逆的受損。電極采用管道安裝.浸入式.法蘭安裝均可。
請不要把電極直接投入水中,應選擇電極安裝支架或流通杯固定。安裝前請務必使用生料帶(3/4螺紋處)做好防水封閉工作,避免水進入電極中,造成電極電纜線短路。
停水期間,要確保電極浸泡在被測液中或戴上內裝保護液的保護帽,冬季溫度低長期停水要加防凍裝置或收回室內加水存放。否則會縮短使用壽命。
485接口通信協(xié)議
通訊基本參數(shù)
數(shù)據(jù)幀格式定義
采用 Modbus-RTU 通詢規(guī)約,格式如下:
初始結構>=4字節(jié)的時間
地址碼= 1字節(jié)
功能碼= 1字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū)= N字節(jié)
錯誤校驗= 16位 CRC 碼
結束結構>=4字節(jié)的時間
地址碼:為變送器的地址,在通詢網絡中是的(出廠默認0x01)。
功能碼:主機所發(fā)指令功能提示,本變送器只用到功能碼 0x03(讀取存器數(shù)據(jù))。
數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)是具體通詢數(shù)區(qū),注意 16bits 數(shù)據(jù)高字節(jié)在前
CRC 碼:二字節(jié)的校驗碼。
問詢幀
應答幀
寄存器地址
通訊協(xié)議示例以及解釋
讀取設備地址0x01的銅離子值
問詢幀
應答幀(例如讀到銅離子值為18.9ppm
銅離子:
00BD H(十六進制)=189=>銅離子=18.9ppm
讀取設備地址0x01的溫度值
問詢幀
應答幀
溫度:
00AF H(十六進制)=175=>溫度=17.5℃
讀取設備地址0x01溫度、銅離子濃度值
問詢幀
應答幀
溫度:
011B H(十六進制)=283=>溫度=28.3℃
銅離子:
0028 H(十六進制)=40=>銅離子=4ppm
模擬量接線說明
模擬量型傳感器接線簡單,只需要將線與設備的端口連接即可。設備支持3/4線制接線方式。
典型四線制接線方式
如下圖所示為電流型傳感器接線方式,將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源;傳感器的黃(灰)色線為信號正接入采集設備的信號正,電流流向為傳感器到采集設備;傳感器的藍色線為信號正接入電流采集設備的信號負,電流流向為采集設備到傳感器;
如下圖所示為電壓型傳感器接線方式,將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源;傳感器的黃(灰)色線為信號正接入采集設備的信號正,黃(灰)線的電壓為輸出電壓;傳感器的藍色線為信號正接入電壓采集設備的信號負,藍線的電壓為參考電壓,與黑線電壓一致為0V。
典型三線制接線方式
對于典型的三線制接線,相較于四線制接線方式,省略藍線即可,在傳感器中藍線與黑線在傳感器中短路,因此可以省略藍線。
對于三線制電流接線方式,將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源后,只需要將傳感器的黃(灰)色線為信號正接入電流采集設備的信號正即可。
對于三線制電壓接線方式,將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源后,只需要將傳感器的黃(灰)色線為信號正接入電壓采集設備的信號正即可。
模擬量參數(shù)含義與換算
模擬量4-20mA電流輸出
計算公式為P(銅離子)=(I(電流)-4mA)*滿量程/16mA
其中I的單位為mA。以4mA代表0點,20mA代表量程線性換算即可。
模擬量0-10V電壓輸出
計算公式為P(銅離子)=V(電壓) *滿量程/5000mV
其中V的單位為mV,請以0V代表0點,10V代表量程線性換算即可。
模擬量0-5V電壓輸出
計算公式為P(銅離子)=V(電壓) *滿量程/10000mV
其中V的單位為mV,請以0V代表0點,10V代表量程線性換算即可。
智慧水務銅離子RS485傳感器支持模擬量是一款智能在線化學分析儀器之一,本產品使用的銅離子電極是一種純手工制造的固態(tài)離子選擇性電極,可測量水中的總游離銅的含量。
本產品提供銅離子測量解決方案簡單,快速,經濟,準確。本產品配合防水外殼,將水溶液的信號經過數(shù)字化整定分析,轉換為標準的485/4-20mA/0-10V的信號。產品一次成型無需標定,上手即可使用。
主要參數(shù)
參數(shù)名稱 | 參數(shù)內容 |
直流供電 | 9-24V DC |
耗電 | ≤0.15W(@12V DC , 25℃) |
測量精度 | 5%F.s |
銅離子量程 | 0-1000ppm(默認)/0-5000ppm/0-10000ppm |
銅離子分辨率 | 0.1ppm(默認) |
輸出信號 | 485/4-20mA/0-10V |
溫度范圍 | 連續(xù)0~80℃,間歇81℃~100℃ |
重復性 | ±4% |
產品尺寸 | 110×85×44mm3 |
探頭尺寸 | 155mm*12mm(長度*直徑) |
PH適用范圍 | 2~12 PH |
系統(tǒng)框架圖
485接口框架圖
本傳感器可以連接單獨使用,首先使用12V直流電源供電,設備可以直接連接帶有485接口的PLC,可以通過485接口芯片連接單片機。通過后文的modbus協(xié)議對單片機和PLC進行編程即可配合傳感器使用。同時使用USB轉485即可與電腦連接,使用我公司提供的傳感器配置工具進行配置和測試。


模擬量接口可以直接連接PLC數(shù)據(jù)模塊,或者交由單片機對信號做處理,具體可以見下圖:

硬件連接
設備安裝前檢查
安裝設備前請檢查設備清單:
名稱 | 數(shù)量 |
水溶液銅離子變送器設備 | 1臺 |
12V防水電源 | 1臺(選配) |
保修卡/合格證 | 1份 |
電源接口為寬電壓電源輸入12-24V均可。產品注意信號線正負,不要將信號線的正負接反。
485接口傳感器接線方式:
線色 | 說明 | |
電源 | 棕色 | 電源正(12-24VDC) |
黑色 | 電源負 | |
通信 | 黃(灰)色 | 485-A |
藍色 | 485-B |
模擬量接口傳感器接線方式:
線色 | 說明 | |
電源 | 棕色 | 電源正(12-24VDC) |
黑色 | 電源負 | |
通信 | 黃(灰)色 | 電壓/電流輸出正 |
藍色 | 電壓/電流輸出負 |
安裝說明
本儀表是壁掛式。請安裝在墻壁上,盡量避開風雨和太陽直射。為了防止本儀表內部溫度上升,請安裝在通風良好的地方。安裝本儀表時請不要左右傾斜,盡量水平安裝。
電極是非常精密的組件,必須使用正確的安裝方式,錯誤的安裝方式會導致電極損壞或者不可逆的受損。電極采用管道安裝.浸入式.法蘭安裝均可。

停水期間,要確保電極浸泡在被測液中或戴上內裝保護液的保護帽,冬季溫度低長期停水要加防凍裝置或收回室內加水存放。否則會縮短使用壽命。
485接口通信協(xié)議
通訊基本參數(shù)
參數(shù) | 內容 |
編碼 | 8 位二進制 |
數(shù)據(jù)位 | 8位 |
奇偶校驗位 | 無 |
停止位 | 1位 |
錯誤校準 | CRC冗長循環(huán)碼 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600 bps 可設,出廠默認為 9600bps |
編碼 | 8 位二進制 |
采用 Modbus-RTU 通詢規(guī)約,格式如下:
初始結構>=4字節(jié)的時間
地址碼= 1字節(jié)
功能碼= 1字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū)= N字節(jié)
錯誤校驗= 16位 CRC 碼
結束結構>=4字節(jié)的時間
地址碼:為變送器的地址,在通詢網絡中是的(出廠默認0x01)。
功能碼:主機所發(fā)指令功能提示,本變送器只用到功能碼 0x03(讀取存器數(shù)據(jù))。
數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)是具體通詢數(shù)區(qū),注意 16bits 數(shù)據(jù)高字節(jié)在前
CRC 碼:二字節(jié)的校驗碼。
問詢幀
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(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)一區(qū) | 第二數(shù)據(jù)區(qū) | 第N數(shù)據(jù)區(qū) |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) |
寄存器地址 | PLC組態(tài)地址 | 內容 | 操作 |
0001H | 40002 | 溫度(單位0.1℃) | 只讀 |
0002H | 40003 | 銅離子(單位0.1ppm) | 只讀 |
0100H | 40101 | 設備地址(0-252) | 讀寫 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 讀寫 |
讀取設備地址0x01的銅離子值
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x02 | 0x00,0x01 | 0x25 | 0xCA |
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 校驗碼 低位 | 校驗碼 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x78 | 0x35 |
00BD H(十六進制)=189=>銅離子=18.9ppm
讀取設備地址0x01的溫度值
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x01 | 0xd5 | 0xca |
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 溫度值 | 校驗碼 低位 | 校驗碼 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xAF | 0xDB | 0xBF |
00AF H(十六進制)=175=>溫度=17.5℃
讀取設備地址0x01溫度、銅離子濃度值
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x02 | 0x95 | 0xCB |
應答幀
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 溫度值 | 銅離子值 | 校驗碼 低位 | 校驗碼 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x01 0x1b | 0x00 0x28 | 0xDB | 0xBF |
011B H(十六進制)=283=>溫度=28.3℃
銅離子:
0028 H(十六進制)=40=>銅離子=4ppm
模擬量接線說明
模擬量型傳感器接線簡單,只需要將線與設備的端口連接即可。設備支持3/4線制接線方式。
典型四線制接線方式
如下圖所示為電流型傳感器接線方式,將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源;傳感器的黃(灰)色線為信號正接入采集設備的信號正,電流流向為傳感器到采集設備;傳感器的藍色線為信號正接入電流采集設備的信號負,電流流向為采集設備到傳感器;


對于典型的三線制接線,相較于四線制接線方式,省略藍線即可,在傳感器中藍線與黑線在傳感器中短路,因此可以省略藍線。
對于三線制電流接線方式,將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源后,只需要將傳感器的黃(灰)色線為信號正接入電流采集設備的信號正即可。


模擬量4-20mA電流輸出
電流值 | 銅離子 |
4mA | 0 |
20mA | 滿量程 |
其中I的單位為mA。以4mA代表0點,20mA代表量程線性換算即可。
模擬量0-10V電壓輸出
電壓值 | 銅離子 |
0V | 0 |
10V | 滿量程 |
其中V的單位為mV,請以0V代表0點,10V代表量程線性換算即可。
模擬量0-5V電壓輸出
電壓值 | 銅離子 |
0V | 0 |
5V | 滿量程 |
其中V的單位為mV,請以0V代表0點,10V代表量程線性換算即可。