產(chǎn)品簡(jiǎn)介

WCD3421是一款基礎(chǔ)型常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)字懸浮物傳感器；采用國(guó)外成熟的鈍角散射光原理，使用紅外LED光源、光纖傳導(dǎo)光路的設(shè)計(jì)方法；內(nèi)部增加濾光片設(shè)計(jì)，抗外界光干擾能力強(qiáng)。內(nèi)置溫度傳感器，可以自動(dòng)溫度補(bǔ)償，適合在線長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)環(huán)境使用。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1.數(shù)字傳感器，直接輸出Rs-485數(shù)字信號(hào),支持MODBUS/RTU

2.135°角散射光原理，內(nèi)置溫度可以自動(dòng)補(bǔ)償；

3.光纖式結(jié)構(gòu)，抗外界光干擾能力強(qiáng)

4.紅外 LED 光源，增加濾光設(shè)計(jì)，抗光源干擾，穩(wěn)定性好

5.表面進(jìn)行防腐鈍化處理

6.傳感器功耗低，內(nèi)部電路抗干擾設(shè)計(jì)

尺寸圖

技術(shù)參數(shù)

名稱參數(shù)

輸出信號(hào)支持Rs-485,MODBUS/RTU協(xié)議

測(cè)量方法135°散射光法

量程0-5000mg/L

精度±5%F.S.

±0.5℃

分辨率0.1mg/L，0.1℃

工作條件0～50℃，<0.6MPa

校準(zhǔn)方式兩點(diǎn)校準(zhǔn)

響應(yīng)時(shí)間30秒T90

溫度補(bǔ)償自動(dòng)溫度補(bǔ)償(Pt1000)

電源12或24VDC±10%，10mA;

尺寸直徑30mm; 長(zhǎng)度166.5mm;

防護(hù)等級(jí)IP68；水深20米；

使用壽命傳感器3年或以上

線纜長(zhǎng)度5米（默認(rèn)），可定制

傳感器外殼材料POM（其他）

安裝注意及線纜定義

1.安裝

?注意：傳感器安裝于水流緩慢無(wú)氣泡區(qū)域；傳感器安裝距離四周壁保持5cm

2.電氣連接

?棕色線—電源線（12或24VDC）

?黑色線—地線（GND）

?藍(lán)色線—485A

?白色線—485B

?裸露線—屏蔽層

傳感器線纜： 4 線 AWG-24 或 AWG-26 屏蔽線。

外徑：6.0-6.2mm；耐彎曲雙絞屏蔽電纜。

校準(zhǔn)

1

a)零點(diǎn)校準(zhǔn)：

將傳感器插入零懸浮物標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（蒸餾水）中，待數(shù)值穩(wěn)定后發(fā)送零點(diǎn)校準(zhǔn)指令，數(shù)值穩(wěn)定大約3分鐘。

b）斜率校準(zhǔn)：

將傳感器插入斜率標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（如5000mg/L）中，待數(shù)值穩(wěn)定后發(fā)送斜率校準(zhǔn)指令，數(shù)值穩(wěn)定大約3分鐘。

注意校準(zhǔn)過(guò)程中，傳感器測(cè)量探頭距離容器底部保持至少5cm。

校準(zhǔn)指令請(qǐng)查看MODBUS RTU通訊協(xié)議操作手冊(cè)。

注意：傳感器出廠前已校準(zhǔn)，若非超出測(cè)量誤差，不宜隨意校準(zhǔn)。

維護(hù)及注意事項(xiàng)

1.維護(hù)

?建議每隔30天清理傳感器測(cè)量探頭附著物；清理時(shí)避免使用硬物造成測(cè)量探頭導(dǎo)光部分劃傷；請(qǐng)用軟的濕布進(jìn)行擦拭。

?建議用水流清洗傳感器的外表面，如果仍有碎屑?xì)埩簦?qǐng)用濕的軟布進(jìn)行擦拭。

2.注意事項(xiàng)

?安裝測(cè)量：避免在水流湍急處進(jìn)行安裝測(cè)量，減少水流氣泡對(duì)測(cè)量的影響。保持測(cè)量探頭距離底部5cm。

?建議： 選配本公司的保護(hù)罩，防止微生物附著影響測(cè)量結(jié)果。

3.其他

問題可能的原因解決方法

操作界面無(wú)法連接或不顯示測(cè)量結(jié)果線纜接線方式有誤檢查接線方式

傳感器地址有誤檢查地址是否有誤

測(cè)量值過(guò)高、過(guò)低或數(shù)值持續(xù)不穩(wěn)定傳感器視窗被外物附著清洗傳感器視窗表面

測(cè)量處氣泡清除氣泡

配件和備件

說(shuō)明數(shù)量（pcs）

傳感器1

說(shuō)明書1

合格證1

保護(hù)罩1（選配）

通訊協(xié)議

1.Modbus協(xié)議簡(jiǎn)介

Modbus協(xié)議是一種已廣泛應(yīng)用于當(dāng)今工業(yè)控制領(lǐng)域的通用通訊協(xié)議。通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間、或控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)）可以和其它設(shè)備之間進(jìn)行通信。Modbus協(xié)議使用的是主從通訊技術(shù)，即由主設(shè)備主動(dòng)查詢和操作從設(shè)備

A)主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求

B)從設(shè)備分析并處理主設(shè)備的請(qǐng)求，然后向主設(shè)備發(fā)送結(jié)果

C)如果出現(xiàn)任何差錯(cuò)，從設(shè)備將返回一個(gè)異常功能碼 

Modbus RTU通訊模式幀格式

設(shè)備地址功能碼數(shù)據(jù)CRC低八位CRC高八位

8bit8bitn*8bit8bit8bit

?使用RTU模式，消息發(fā)送至少要以3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開始。傳輸?shù)膁i一個(gè)域是設(shè)備地址。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時(shí)間內(nèi)。當(dāng)di一個(gè)域（地址域）接收到，每個(gè)設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在zui后一個(gè)傳輸字符之后，一個(gè)至少3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個(gè)新的消息可在此停頓后開始。 

?整個(gè)消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過(guò)1.5個(gè)字符時(shí)間的停頓時(shí)間，接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個(gè)新消息的地址域。

2.信息幀格式 

本傳感器Modbus通信默認(rèn)的數(shù)據(jù)格式為: 

MODBUS-RTU

波特率9600（默認(rèn)）

設(shè)備地址1（默認(rèn)）

數(shù)據(jù)位8位

奇偶校驗(yàn)無(wú)

停止位1位

a)功能碼 03H: 讀寄存器值

主機(jī)發(fā)送

12345678

ADR03H起始寄存器高字節(jié)起始寄存器低字節(jié)寄存器數(shù)高字節(jié)寄存器數(shù)低字節(jié)CRC低字節(jié)CRC高字節(jié)

第1字節(jié)ADR：從機(jī)地址碼（=001~254）

第2字節(jié)03H：讀寄存器值功能碼

第3、4字節(jié)：要讀的寄存器開始地址

要讀FCC下掛儀表，

第5、6字節(jié)：要讀的寄存器數(shù)量

第7、8字節(jié)：從字節(jié)1到6的CRC16校驗(yàn)和

從機(jī)回送：

1234、56、7M-1、MM+1M+2

ADR03H字節(jié)總數(shù)寄存器數(shù)據(jù)1寄存器數(shù)據(jù)2……寄存器數(shù)據(jù)MCRC低字節(jié)CRC高字節(jié)

第1字節(jié)ADR：從機(jī)地址碼（=001~254）

第2字節(jié)03H：返回讀功能碼

第3字節(jié) ：從4到M（包括4及M）的字節(jié)總數(shù)

第4到M字節(jié)：寄存器數(shù)據(jù)

第M+1、M+2字節(jié)：從字節(jié)1到M的CRC16校驗(yàn)和

當(dāng)從機(jī)接受錯(cuò)誤時(shí)，從機(jī)送回：

12345

ADR83H信息碼CRC低字節(jié)CRC高字節(jié)

第1字節(jié) ADR：從機(jī)地址碼（=001~254）

第2字節(jié) 83H：讀寄存器值出錯(cuò)

第3字節(jié) 信息碼：01 – 功能碼錯(cuò)

        03 – 數(shù)據(jù)錯(cuò)

第4、5字節(jié)：從字節(jié)1到3的CRC16校驗(yàn)和

b)功能碼06H: 寫單個(gè)寄存器值

主機(jī)發(fā)送

12345678

ADR06寄存器高字節(jié)地址寄存器低字節(jié)地址數(shù)據(jù)高字節(jié)數(shù)據(jù)低字節(jié)CRC碼

低字節(jié)CRC碼

高字節(jié)

當(dāng)從機(jī)接收正確是，從機(jī)回送：

12345678

ADR06寄存器高字節(jié)地址寄存器低字節(jié)地址數(shù)據(jù)高字節(jié)數(shù)據(jù)低字節(jié)CRC碼

低字節(jié)CRC碼

高字節(jié)

當(dāng)從機(jī)接收錯(cuò)誤時(shí)，從機(jī)回送：

12345

ADR86H錯(cuò)誤碼信息碼CRC碼 

低字節(jié)CRC碼

高字節(jié)

第1字節(jié)ADR：從機(jī)地址碼（=001~254）

第2字節(jié) 86H：寫寄存器值出錯(cuò)功能碼

第3字節(jié) 錯(cuò)誤碼信息碼：01 – 功能碼錯(cuò)

          03 – 數(shù)據(jù)錯(cuò)

第4、5字節(jié)：從字節(jié)1到3的CRC校驗(yàn)和

3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型

整型

 無(wú)符號(hào)整型（unsigned short)

數(shù)據(jù)由兩位整型組成。

XXXX XXXXXXXX XXXX

Byte1Byte0

浮點(diǎn)型（float)

浮點(diǎn)型，符合IEEE 754(單精度)；

數(shù)據(jù)包括 1 符號(hào) bit, 8-bit 指數(shù), 和 一個(gè) 23-bit 尾數(shù) 。

XXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXX

Byte3Byte2Byte1Byte0

符號(hào)位Exp指數(shù)位f小數(shù)位

4.寄存器地址

寄存器地址

寄存器地址名稱讀/寫說(shuō)明寄存器個(gè)數(shù)

(字節(jié))數(shù)據(jù)類型

0x0100溫度值R

讀℃ 值x10（如：25.6℃的溫度顯示為256，默認(rèn)1位小數(shù)。)1（2字節(jié)）unsigned short

0X0101懸浮物值R

讀取mg/L 值x10 （如：10mg/L的懸浮物顯示為100，默認(rèn)1位小數(shù)。）1（2字節(jié)）unsigned short

0x1000溫度校準(zhǔn)R/W

讀取/寫入溫度校準(zhǔn)：寫入數(shù)據(jù)為實(shí)際溫度值x10；讀出數(shù)據(jù)為溫度校準(zhǔn)偏移量x10。1（2字節(jié)）unsigned short

0x1001懸浮物零點(diǎn)校準(zhǔn)R/W

讀取/寫入在零懸浮物水或蒸餾水中校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)寫入數(shù)據(jù)為0。（也可在0-10mg/L 的懸浮物標(biāo)準(zhǔn)液中進(jìn)行校準(zhǔn)）1（2字節(jié)）unsigned short

0x1003懸浮物斜率校準(zhǔn)R/W

讀取/寫入在已知標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時(shí)寫入數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)溶液實(shí)際值×10。1（2字節(jié)）unsigned short

0x2000傳感器地址R/W

讀取/寫入默認(rèn)為1，數(shù)據(jù)范圍1-127。1（2字節(jié)）unsigned short

0x2003波特率設(shè)置R/W

讀取/寫入默認(rèn)為9600。寫入0為4800；寫入1為9600；寫入2為19200。1（2字節(jié)）unsigned short

0x2020恢復(fù)出廠設(shè)置W

寫校準(zhǔn)值恢復(fù)默認(rèn)值，寫入數(shù)據(jù)為0。注意，傳感器重置后需再次校準(zhǔn)方可使用。1（2字節(jié)）unsigned short

5.命令示例

默認(rèn)寄存器：

a)更改從機(jī)地址： 

地址:0x2000(42001)    

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

默認(rèn)傳感器地址：01

更改傳感器的Modbus設(shè)備地址，將設(shè)備地址01改為06，范例如下：

發(fā)送指令：01 06 20 00 00 06 02 08 

回應(yīng)：01 06 20 00 00 06 02 08；注：地址改為06，掉電保存。

b)波特率：

地址：0x2003(42004) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

默認(rèn)值： 1（9600bps）

支持的值：0-2（4800-19200bps）

波特率可上位機(jī)設(shè)置更改，更改后不需重啟即可工作，掉電后波特率保存上位機(jī)設(shè)置。波特率支持4800,9600,19200。整數(shù)值分配的波特率如下：

整數(shù)波特率

04800 bps

19600 bps

219200 bps

發(fā)送指令：01 06 20 03 00 02 F3 CB

回應(yīng)：01 06 20 03 00 02 F3 CB注：波特率改為了19200bps，掉電保存。

功能寄存器：

a)測(cè)量溫度指令：

地址：0x0100（40101）

寄存器個(gè)數(shù)：1

功能碼：0x03

讀取示例值：19.2℃

發(fā)送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6

回應(yīng)：01 03 02 00 C0 B8 14 

返回十六進(jìn)制無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)， 溫度值=Integer/10,保留1位小數(shù)位。

b)測(cè)量懸浮物指令：

地址：0x0101（0x40102）

寄存器個(gè)數(shù)：1

功能碼：0x03

讀取示例值：98.5mg/L 

發(fā)送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6

回應(yīng)：01 03 02 03 D9 79 2E 

返回十六進(jìn)制無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)， 懸浮物值=Integer/10,保留1位小數(shù)位。

c)連續(xù)讀取溫度和懸浮物值指令：

地址：0x0100(40101) 

寄存器個(gè)數(shù)：2

功能碼：0x03

讀取示例值：溫度19.2℃和懸浮物值98.5mg/L 

發(fā)送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7

回應(yīng)：01 03 04 00 C0 03 D9 3B 65

寄存器返回十六進(jìn)制無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)，溫度值=Integer/10,保留1位小數(shù)位

寄存器返回十六進(jìn)制無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)，懸浮物值=Integer/10,保留1位小數(shù)位。

d)校準(zhǔn)指令：

溫度校準(zhǔn)

地址：0x1000(41001) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

校準(zhǔn)示例：溫度25.8℃下校準(zhǔn)

發(fā)送指令：01 06 10 00 01 02 0D 5B

回應(yīng)：01 06 10 00 01 02 0D 5B

傳感器需要在恒定溫度環(huán)境下，溫度示數(shù)不再波動(dòng)后校準(zhǔn)。

懸浮物零點(diǎn)校準(zhǔn)

地址：0x1001(41002) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

校準(zhǔn)示例：在蒸餾水中或零懸浮物的去離子水中校準(zhǔn)

發(fā)送指令：01 06 10 01 00 00 DC CA

回應(yīng)：01 06 10 01 00 00 DC CA

懸浮物斜率校準(zhǔn)

地址：0x1003(41004) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

校準(zhǔn)示例：在5000mg/L 懸浮物溶液中校準(zhǔn)

發(fā)送指令：01 06 10 03 C3 50 2D C6             

回應(yīng)：01 06 10 03 C3 50 2D C6  

質(zhì)保及售后：

保修承諾：產(chǎn)品自交付期起質(zhì)保期為12個(gè)月（因未按照相應(yīng)的技術(shù)要求操作或其他的人為行為導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生問題除外）。

售后承諾：用戶可以通過(guò)電話咨詢有關(guān)技術(shù)問題，并得到明確的解決方案。若屬于產(chǎn)品本身質(zhì)量問題可返廠維修或更換。