1.产品介绍

1.1产品概述

我司设计的甲烷变送器，采用隔爆ExdIMb 防爆等级的传感器，具有较强的安全性及较快的反应速度、抗干扰能力强的特点，经过我司独有的补偿算法、多段标准气体标定，亦具有长寿命、高精度、高重复性和高稳定性的特点。适用于地下管廊、地下停车场、公厕、车库、车间、化工厂、大棚养殖场等需要实时监测甲烷浓度的场合。
设备采用宽压10-30V直流供电，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。

1.2功能特点

■采用隔爆ExdIMb 防爆等级的传感器稳定耐用。
■量程0-100%LEL，其他量程亦可定做。
■测量精度高，可达±5%FS以内,重复性可达2%以内。
■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，夜晚亦可清晰显示。
■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
输出信号	485
功耗	0.9W
量程	温度	-40℃~+80℃
	湿度	0~100%RH
	甲烷	0-100%LEL
精度	温度	±0.5℃（25℃）
	湿度	±3%RH（60%RH,25℃）
	甲烷	±5%FS，不低于5%Vol的氧气环境
工作温度	-20~40℃
工作湿度	0~95%RH 无冷凝
压力范围	80~116Kpa
稳定性	≤7%信号值/年
重复性	≤2%
响应时间	≤15S
预热时间	≥5分钟
甲烷零点漂移	±0.06%
使用寿命	≥24个月
分辨率	1%LEL

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。
注意事项：使用和贮存环境中不得含有硫化氢气体、有机硅蒸汽和油漆挥发物，否则将会影响元件灵敏度。本产品亦不能应用于无氧环境，氧气浓度不得低于5%VOL。

1.4产品选型

甲烷变送器选型：

S-SCCN					公司代号
	CH4-				甲烷变送器
		N01-			485（Modbus协议）
			2-		壁挂王字壳
			OLED-		壁挂王字壳带OLED显示
				100LEL	对应量程0~100%LEL型号

甲烷温湿度三合一变送器选型:

S-SCCN					公司代号
	CH4WS-				甲烷温湿度三合一变送器
		N01-			485（Modbus协议）
			2-		壁挂王字壳
				100LEL	对应量程0~100%LEL型号

1.5系统框架图

2.设备安装说明

2.1设备安装前检查

设备清单：
■甲烷变送器设备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）

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，本变送器可用功能码0x03（读取寄存器数据）0x06、0x10（写入寄存器数据）。
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

单甲烷设备

寄存器地址	PLC或组态地址	内容	操作	范围及定义说明
0000 H	40001	甲烷浓度值	只读	0-100%LEL
0002 H	40003	甲烷浓度值	只读	0-100%LEL

甲烷温湿度一体设备

寄存器地址	PLC或组态地址	内容	操作	范围及定义说明
0000 H	40001	湿度值	只读	0~1000 （扩大10倍后的数值）
0001 H	40002	温度值	只读	-400~800 （扩大10倍后的数值）
0002 H	40003	甲烷浓度值	只读	0-100%LEL
0032 H	40051	温度校准值	读写	扩大10倍写入
0035 H	40054	湿度校准值	读写	扩大10倍写入
0038 H	40057	甲烷校准值	读写	实际值写入
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CH4值

问询帧（单甲烷设备可以读取00寄存器或者02寄存器，三合一设备只能读取02寄存器）

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（例如读到甲烷值为100%LEL）

地址码	功能码	返回有效字节数	CH4值	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0x64	0x9B	0xAF

CH4：
0064(十六进制) =100=> CH4=100%LEL

4.4.5读取设备地址0x01的温湿度及甲烷值

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% 甲烷值100%LEL）

地址码	功能码	字节数	湿度值	温度值	CH4	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x06	0x01 0x67	0xFF 0xB5	0x00 0x64	0xD7	0x5E