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上海景飞环保科技有限公司
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JF-NH4-485在线水质氨氮传感器使用说明书

技术参数
※量  程:0~1000ppm(量程可更改)
※精    度:0.01ppm
※输出信号:RS485信号输出
※传输协议:Modbus RTU
※波特率:9600(默认),可自定义,但不建议
※温度范围:0-80℃
※温度补偿:自动补偿
※校准:命令方式(软件校准)
※工作电压:12V
※电缆长度:标配6米
※保质期:6个月
产品图片  

安装及接线
※安装方式:
  1、将浸泡瓶拧开,可以看到传感器壳体上有两个3/4 英寸的管螺纹,如下图,管道式安装用到3/4 英寸(1),沉入式安装用到3/4 英寸(2)。

 

  2、水质检测传感器的安装主要有两种形式:
     安装时,首先将电极浸泡瓶拧开,确保电极玻璃球泡内无气泡,然后根据需要按以下两种方式安装在测试源上。
     第一种是管道式安装,如下图中的五种方式,它都是管道的安装方法,可根据实际情况选择;

 

     第二种是沉入式安装,如下图,在传感器的上接根塑料管子(一般是自来水用的管),攻一下内螺纹,与传感器顶部的3/4 英寸配合(为了防水,建议在螺纹上面绕些生料带),导线可顺着管子引出即可。

 

※接线方式:
  在线水质氨氮传感器的信号电缆必须采用屏蔽电缆。共提供4根信号线:
      红------+12V
      黑------GND
      绿------RS485A
      白------RS485B
  在线水质氨氮传感器要求提供12V的直流电源,为提高系统抗干扰性能,最好能将控制电源与其它动力电源分开。
使用前后及使用中的准备及注意点
※清洗:
良好的离子选择性电极在一、二分钟内即可稳定下来。但如电极的膜被溶液内的油或微粒弄脏后其响应会变慢。PVC的离子选择性电极用水漂洗即可。用去离子水彻底漂洗之后,应将电极放入用于校正的最低标准液内浸泡2到4个小时重新标定。如电极的斜率或响应时间不符合要求,电极可在标定之前浸泡时间要长一些,如一夜。
※存储:
PVC离子感应电极在测量间隙可存储在低浓度标准液内。如PVC离子选择性电极几天不用,则应该干燥保存。
※如果在使用前,有段时间不用(长期干放),请先用蒸馏水或者去离子水浸泡电极 30~60 分钟。
通信协议
※Modbus协议
  Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一品牌)在1979年发明的,是********个真正用于工业现场的总线协议。为更好地普及及推动Modbus在基于以太网上的分布式应用,目前施耐德公司已将Moudbus协议的所有权移交给IDA(Interface for Distributed Automation,分布式自动化接口)组织,并成立了Modbus-IDA组织,为Modbus今后的发展奠定了基础。在中国,Modbus已经成为国家标准(GB/T19582-2008)
※传感器通讯波特率   第一次使用传感器时,默认波特率为9600 Baud,你可以通过Modbus RTU命令改写波特率,命令写入后将在下一次上电后生效。
波特率寄存器


寄存器名称

类型

大小

起始地址

读功能码

写功能码

数据(波特率)

默认值

存储模式

波特率

16Bit

0x0001

0x03

0x06

见下表

0x0000

大端模式

寄存器数据

对应波特率

是否有效

0x0000

115200 Baud

无效

0x0001

57600 Baud

无效

0x0002

38400 Baud

无效

0x0003

28800 Baud

无效

0x0004

19200 Baud

无效

0x0005

14400 Baud

无效

0x0006

9600 Baud

有效

0x0007

4800 Baud

有效

0x0008

2400 Baud

有效

0x0009

1200 Baud

有效

修改波特率寄存器示例
将波特率改为9600 Baud(0x0006),默认地址为0x01
主机发送请求:


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始地址高位
(8bit)

起始地址低位
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据低位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC低位
(8bit)

0x01

0x06

0x00

0x01

0x00

0x06

0x58

0x08

传感器正常应答:


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始地址高位
(8bit)

起始地址低位
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据低位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC低位
(8bit)

0x01

0x06

0x00

0x01

0x00

0x06

0x58

0x08

传感器子地址
在第一次使用传感器时,传感器使用的默认子地址为0x01,你可以通过Modbus RTU命令写子地址寄存器进行设置,命令写入后将在下一次上电时生效。
子地址寄存器


寄存器名称

类型

大小

起始地址

读功能码

写功能码

数据范围

默认值

存储模式

子地址

16Bit

0x0002

0x03

0x06

0x00~0xFE

0x0001

大端模式

注意:设置的地址范围不能超过0x00~0xFE。
修改地址寄存器示例
将地址修改为0x08,默认传感器地址为0x01
主机发送请求:


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始地址高位
(8bit)

起始地址低位
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据低位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC低位
(8bit)

0x01

0x06

0x00

0x02

0x00

0x08

0x29

0xCC

传感器正常应答:


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始地址高位
(8bit)

起始地址低位
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据低位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC低位
(8bit)

0x01

0x06

0x00

0x02

0x00

0x08

0x29

0xCC

传感器进行正常应答后,将传感器重新上电,使用子地址0x08连接传感器即可。
读取NH4+值
NH4寄存器


寄存器名称

类型

大小

起始地址

读功能码

写功能码

数据范围

存储模式

NH4值

16bit

0x0001

0x0004

 

十进制:0~10000

大端模式

读取NH4+值寄存器示例
默认地址为0x01,放入待测溶液中进行测量
主机发送请求:


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始寄存器地址高位
(8bit)

起始寄存器地址低位
(8bit)

寄存器数量高位
(8bit)

寄存器数量低位
(8bit)

CRC高位

CRC地位

0x01

0x04

0x00

0x01

0x00

0x01

0x60

0x0A

传感器正常应答:


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

字节数
(8bit)

数据位[0]
(8bit)

数据位[1]
(8bit)

数据位[2]
(8bit)

数据位[3]
(8bit)

CRC高位

CRC地位

0x01

0x04

0x04

0xC6

0x40

0x61

0x41

0x2F

0x78

数据位[0]至数据位[3]共 4 个字节构成 32 位小端模式下 Float 类型的数据为 14.078314
NH4+校准
传感器在使用一段时间后,可能使测量数据的准确度有偏差,所以得用相关的标准液进 行校准。


寄存器名称

类型

大小

起始地址

读功能码

写功能码

数据范围

存储模式

第一校准点

16bit

0x005F

0x04

0x06

10

大端模式

第二校准点

16bit

0x0060

0x04

0x06

100

大端模式

校准完成/重置

16bit

0x0061

 

0x06

 

大端模式

可以一点校准,发一点校准点命令(10ppm),收到应答后,再发校准完成命令;如果
两点校准,必须在第一点校准(10ppm)完成后,再发第二点校准命令(100ppm),最后发 校准完成命令完成校准。
NH4+校准示例
设置第一个校准点为 10ppm 写入寄存器值 10,十六进制为 000A
主机发送请求


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始寄存器地址高位
(8bit)

起始寄存器地址低位
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC地位
(8bit)

0x01

0x06

0x00

0x5F

0x00

0x0A

0x39

0xDF

传感器正常应答


地址(8bit)

功能码(8bit)

字节数(8bit)

数据高位(8bit)

数据地位(8bit)

CRC高位(8bit)

CRC地位(8bit)

0x01

0x04

0x02

0x00

0x0A

0x39

0x37

设置第二个校准点为 100ppm 写入寄存器值 100,十六进制为 0064
主机发送请求


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始寄存器地址高位
(8bit)

起始寄存器地址低位
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC地位
(8bit)

0x01

0x06

0x00

0x60

0x00

0x64

0x88

0x3F

传感器正常应答


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

字节数
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC地位
(8bit)

0x01

0x04

0x02

0x00

0x64

0xB8

0xDB

发送校准完成命令
主机发送请求


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始寄存器地址高位
(8bit)

起始寄存器地址低位
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC地位
(8bit)

0x01

0x06

0x00

0x61

0x00

0x64

0xD9

0xFF

传感器正常应答


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

字节数
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC地位
(8bit)

0x01

0x04

0x02

0x00

0x64

0xB8

0xDB

读取温度值
真实的COND数值使用以下公式进行计算
TEMP真实值 = TEMP/100
温度寄存器


寄存器名称

类型

大小

起始地址

读功能码

写功能码

数据范围

存储模式

TEMP值

16bit

0x0001

0x0004

 

十进制:0~100

大端模式

读取温度值寄存器示例
默认地址为0x01,放入待测溶液中进行测量

主机发送请求:


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始寄存器地址高位
(8bit)

起始寄存器地址低位
(8bit)

寄存器数量高位
(8bit)

寄存器数量低位
(8bit)

CRC高位

CRC地位

0x01

0x04

0x00

0x04

0x00

0x01

0x70

0x0B

传感器正常应答:


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

字节数
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位

CRC地位

0x01

0x04

0x02

0x09

0xC4

0xBE

0xF3

此时测量数据值为(0x09C4)16进制 = 2500 十进制,TEMP(真实值)=2500/100 = 25℃
温度校准
传感器在使用一段时间后,可能使测量数据的准确度有偏差,所以进行校准。


寄存器名称

类型

大小

起始地址

读功能码

写功能码

数据范围

存储模式

校准点

16bit

0x004F

0x04

0x06

2500

大端模式

校准完成/重置

16bit

0x0051

 

0x06

 

大端模式

温度校准示例
设置校准点为TEMP 25℃ 写入寄存器值 25,十六进制为0019
主机发送请求


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始寄存器地址高位
(8bit)

起始寄存器地址低位
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC地位
(8bit)

0x01

0x06

0x00

0x4F

0x00

0x19

0x79

0xD7

传感器正常应答


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

字节数
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC地位
(8bit)

0x01

0x04

0x02

0x00

0x19

0x78

0xFA

发送校准完成命令
主机发送请求


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

起始寄存器地址高位
(8bit)

起始寄存器地址低位
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC地位
(8bit)

0x01

0x06

0x00

0x51

0x00

0x19

0x19

0xD1

传感器正常应答


地址
(8bit)

功能码
(8bit)

字节数
(8bit)

数据高位
(8bit)

数据地位
(8bit)

CRC高位
(8bit)

CRC地位
(8bit)

0x01

0x04

0x02

0x00

0x01

0x78

0xF0

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