1. 产品介绍

1.1产品概述

六氟化硫为主要用在电力工业的一种人造惰性气体，此气体有着良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，但随着长时间的使用，可能会发生气体泄漏的问题；为防止气体泄漏，我司设计了六氟化硫变送器，此设备采用NDIR原理检测，进口高品质红外光源，并经过标准气体标定，具有反应迅速灵敏、抗干扰能力强、长寿命、高重复性和高稳定性的特点。
设备采用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，通信距离最远2000米。
也可选配带高品质OLED显示屏的设备，现场可直接查看数值，夜晚亦可清晰显示。

1.2功能特点

■量程0-1000ppm；
■采用NDIR原理检测，使用进口高品质红外光源；
■485通信接口标准ModBus-RTU通信协议，地址、波特率可设置，通信距离最远2000米；
■可选配高品质OLED显示屏，现场可直接查看数值；
■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，防护等级高可应用于恶劣的现场环境。

1.3主要技术指标

供电电源	10~30V DC
平均功耗	0.95W
输出信号	485
SF6分辨率	1ppm
SF6最大允许误差	±10%
SF6量程范围	0~1000ppm
温度精度	±0.5℃（25℃）
湿度精度	±3%RH（60%RH,25℃）
温度测量范围	-40℃~+80℃
湿度测量范围	0~100%RH
零点漂移	±3ppm
工作温度	-20~50℃
工作湿度	15~95%RH （非结露）
稳定性	≤2%信号值/月
响应时间	≤30S
预热时间	≥30min
重复性	≤3%
压力范围	90~110Kpa

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，待测气体浓度最大不超过传感器量程的环境下测得。

1.4产品选型

S-SCFD					公司代号
	SF6-				六氟化硫变送传感器
	SF6WS-				六氟化硫温湿度三合一变送传感器
		N01-			RS485（Modbus协议）
			2-		壁挂王字壳
			OLED-		王字壳带OLED屏幕

注意：三合一变送器不带OLED 屏幕，只有单气体才有OLED 屏幕选型

2.设备安装说明

2.1设备安装前检查

设备清单：
■六氟化硫变送器设备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）

接口说明

宽电压电源输入10~30V均可。485信号线接线时注意A\B两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。

	线色	说明
电 源	棕色	电源正（10~30V DC）
	黑色	电源负
通 信	黄色	485-A
	蓝色	485-B

2.4 485现场布线说明

多个485型号的设备接入同一条总线时，现场布线有一定的要求，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、单独只接一台设备并上电，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，在通讯网络中是唯一的（出厂默认0x01）。
功能码：主机所发指令功能指示，本变送器只用到功能码0x03（读取寄存器数据）。
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

4.3寄存器地址

单SF6设备 （其他寄存器相同）

寄存器地址	PLC或组态地址	内容	操作	定义说明
0000 H	40001	SF6浓度值	只读	实际值
0002 H	40003

SF6温湿度一体设备

寄存器地址	PLC或组态地址	内容	操作	定义说明
0000 H	40001	湿度值	只读	实际值的10倍
0001 H	40002	温度值	只读	实际值的10倍
0002 H	40003	SF6浓度值	只读	实际值
0032 H	40051	温度校准值	读写	实际值的10倍
0035 H	40054	湿度校准值	读写	实际值的10倍
0038 H	40057	SF6校准值	读写	实际值
07D0 H	42001	设备地址	读写	1~254（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SF6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SF6为500ppm）

地址码	功能码	返回有效字节数	SF6值	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x02	0x01 0xF4	0xBF	0x06

SF6：
1F4 H(十六进制) =500 => SF6=500 ppm

4.4.5读取设备地址0x01的温湿度及SF6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%  SF6值500ppm）

地址码	功能码	字节数	湿度值	温度值	SF6	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x06	0x01 0x67	0xFF 0xB5	0x01 0xF4	0x34	0x89

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
SF6：1F4 H(十六进制) =500 => SF6=500 ppm

4.5 SF6测量单位ppm与mg/m3换算关系

（1）两个单位可以用以下公式互相换算：
C=C'*M/22.4
式中：C为以mg/m³表示的气体污染物浓度；C'为以ppm表示的气体污染物浓度；M为污染物分子量；22.4为空气在标准状态下（0℃，101.325Kpa）的平均摩尔体积。
但应注意此换算关系仅适用于空气在标准状态下的计算，存在局限性。
（2）浓度单位ppm与mg/m3的换算：
C=C'*M/22.4*273/(273+t)*Pa/101325
式中：C、 C'、M、22.4详情见（1）；ta为大气环境温度，℃；Pa为当前大气压力，Pa。