1.产品介绍

1.1产品概述

由于动物排泄的粪便中会随着时间的延长，产生大量的氨气气体，这个时候就需要对这些气体的浓度进行精准检测，避免人工作业时出现意外事故。在农药制造厂、化工厂、化肥厂等产生氨气的场合亦需要对氨气进行实时的浓度检测或控制。
我司设计的氨气变送器，采用进口一线大品牌氨气传感器，具有反应迅速灵敏、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。适用于农业大棚、养殖场、农药制造厂、化工厂等需要氨气实时监测控制的场合。
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

■采用进口一线大品牌电化学传感器，稳定耐用。
■测量范围多种选择，0~50PPM、0~100PPM、0~500PPM。
■测量精度高，最高可达±2%FS以内,重复性最高可达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	0~50ppm（高精度）0.12W
	0~100ppm （高精度）0.12W
	0~500ppm 0.9W
温度测量范围	-40℃~+80℃
湿度测量范围	0~100%RH
温度精度	±0.5℃(25℃）
湿度精度	±3%RH（60%RH,25℃）
工作温度	-20~50℃
工作湿度	15~90%RH 无冷凝
压力范围	90~110Kpa
稳定性	≤2%信号值/月
响应时间	50、100ppm≦90S 500ppm≤25S
预热时间	0~50ppm（高精度）≥5分钟
	0~100ppm （高精度）≥5分钟
	0~500ppm ≥48小时
氨气零点漂移（-20~40℃）	0~50ppm（高精度） ≤±2ppm
	0~100ppm （高精度）≤±2ppm
	0~500ppm ≤±15ppm
重复性	0~50ppm（高精度） ≤2%
	0~100ppm （高精度）≤2%
	0~500ppm ≤5%
使用寿命	≥12个月
精度	0~50ppm（高精度） ±5%
	0~100ppm（高精度）±5%
	0~500ppm：20%FS 氧气含量：≥18%VOL
分辨率	0-50ppm：0.1ppm
分辨率	0-100、0-500：1ppm

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

氨气温湿度三合一变送器选型：

S-SCNN					公司代号
	NH3WS-				氨气温湿度三合一变送器
		N01-			485（Modbus协议）
			2-		壁挂王字壳
				50P	对应量程0~50ppm型号
				100P	对应量程0~100ppm型号
				500P	对应量程0~500ppm型号

氨气浓度变送器选型：

S-SCNN					公司代号
	NH3-				氨气变送器
		N01-			485（Modbus协议）
			2-		壁挂王字壳
			OLED-		壁挂王字壳带OLED显示
				50P	对应量程0~50ppm型号
				100P	对应量程0~100ppm型号
				500P	对应量程0~500ppm型号

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

单氨气设备（其他寄存器相同）

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	氨气浓度值	只读	量程为50ppm时，数值扩大10倍上传，当为100ppm或者500ppm时，实际值上传
0002 H	40003	氨气浓度值	只读	量程为50ppm时，数值扩大10倍上传，当为100ppm或者500ppm时，实际值上传

氨气温湿度一体设备

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	氨气浓度值	只读	量程为50ppm时，数值扩大10倍上传，当为100ppm或者500ppm时，实际值上传
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	氨气校准值	读写	0-50ppm：扩大10倍写入其他量程写入实际值
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NH3值

问询帧（单氨气设备可以读取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

地址码	功能码	返回有效字节数	NH3值	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0x64	0x9B	0xAF

NH3：
0064(十六进制) =100=> NH3=100ppm

4.4.5读取设备地址0x01的温湿度及氨气值

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

地址码	功能码	字节数	湿度值	温度值	NH3	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x06	0x01 0x67	0xFF 0xB5	0x00 0x64	0xD7	0x5E

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
氨气：
当量程为50ppm时
0064(十六进制) =100 => 氨气=10 ppm
当量程为100ppm或者500ppm时
0064(十六进制) =100 => 氨气=100 ppm