1. 产品介绍

1.1 产品概述

O3广泛用于水消毒、食品加工净化、食品贮藏保鲜、医疗卫生和家庭消毒净化等方面，在臭氧应用中，一定浓度的臭氧是保证消毒效果、节约能源和防止污染的重要参数。但是如果环境中的臭氧浓度过高会对人体产生危害，因此有效监测臭氧的浓度是非常有必要的。
该变送器采用电化学技术进行O3浓度测量，反应迅速灵敏，可以可靠的检测出臭氧浓度。使用485通信，标准ModBus-RTU通信协议，通信地址及波特率可设置，最远通信距离2000米。设备10-30V宽压供电，外壳防护等级高，能适应现场各种恶劣条件。

1.2 功能特点

■采用美国进口高灵敏度的气体检测探头，并且使用高性能信号采集电路，能精确测量ppm级O3浓度，信号稳定，准确度高。
■产品采用壁挂式防水壳，安装方便，防护等级高。

1.3 主要技术指标

供电电源	10~30V DC
平均功耗	0.1W
输出信号	485（ModBus-RTU）
温度测量范围	-40℃~80℃
温度精度	±0.5℃(25℃）
湿度测量范围	0~100%RH
湿度精度	±3%RH（60%RH,25℃）
臭氧测量范围	0~10.00ppm、0~100ppm
工作温度	-10℃～55℃
工作湿度	15%RH-90％RH（无凝结）
工作压力	91~111Kpa
数据更新时间	1s
重复性	≤2%
稳定性	≤7%信号值/年
响应时间	≤180S
预热时间	≥5分钟
分辨率	量程0~10ppm：0.01ppm
	量程0~100ppm：0.1ppm
精度	±6%FS
零点漂移	±1%FS

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

臭氧变送器选型：

S-					公司代号
	SCO3-				臭氧变送器
		N01-			RS485 （Modbus协议）
			2-		壁挂王字壳
			OLED-		壁挂王字壳带OLED显示
				10P	量程0~10ppm
				100P	量程0~100ppm

臭氧温湿度三合一变送器选型:

S-					公司代号
	SCO3S-				臭氧浓度温湿度三合一变送器
		N01-			RS485 （Modbus协议）
			2-		壁挂王字壳
				10P	量程0~10ppm
				100P	量程0~100ppm

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：
■O3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，本变送器用到功能码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

单臭氧设备  （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	臭氧浓度值 （0号寄存器与2号寄存器相同，用户可根据实际情况选择其中一个）	只读	所选型号范围内数值 （0~100ppm、为扩大10倍后的数值   0~10ppm为扩大100倍后的数值）
0002 H	40003

臭氧温湿度一体设备

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	臭氧浓度值	只读	所选型号范围内数值 （0~100ppm、为扩大10倍后的数值   0~10ppm为扩大100倍后的数值）
0032 H	40051	温度校准值	读写	扩大10倍后写入
0035 H	40054	湿度校准值	读写	扩大10倍后写入
0038 H	40057	臭氧校准值	读写	量程为10ppm时，扩大100倍后写入，量程为100ppm时扩大10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O3值

  问询帧 （单臭氧设备可以读取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	0xD1	0x25

  应答帧

地址码	功能码	返回有效字节数	O3值	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x02	0x01 0xF4	0x9C	0x53

O3：
若量程为0~10ppm 的设备则臭氧浓度值为扩大100后的数值（分辨率0.01ppm）：
01F4(十六进制) =500=> O3=5ppm
若量程为0~100ppm的设备则臭氧的浓度值为扩大10倍后的数值（分辨率0.1ppm）
01F4(十六进制) =500=> O3=50ppm

4.4.5 读取设备地址0x01的温湿度及O3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	O3值	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x06	0x01 0x67	0xFF 0xB5	0x01 0xF4	0x3E	0x79

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
O3：（量程为0~10ppm的设备）
1F4H(十六进制) =500 => O3=5.00 ppm

4.5 O3测量单位ppm与mg/m3换算关系

转换公式是基于25℃和1个大气压：X ppm = (Y mg/m3)(24.45)/(分子量)或Y mg/m3 = (X ppm)(分子量)/24.45
仅适用于计算O3：
1ppm=1.96mg/m3     1mg/m3=0.51ppm