1. 產品介紹

1.1 產品概述

O3廣泛用于水消毒、食品加工凈化、食品貯藏保鮮、醫療衛生和家庭消毒凈化等方面，在臭氧應用中，一定濃度的臭氧是保證消毒效果、節約能源和防止污染的重要參數。但是如果環境中的臭氧濃度過高會對人體產生危害，因此有效監測臭氧的濃度是非常有必要的。
該變送器采用電化學技術進行O3濃度測量，反應迅速靈敏，可以可靠的檢測出臭氧濃度。使用485通信，標準ModBus-RTU通信協議，通信地址及波特率可設置，最遠通信距離2000米。設備10-30V寬壓供電，外殼防護等級高，能適應現場各種惡劣條件。

1.2 功能特點

■采用美國進口高靈敏度的氣體檢測探頭，并且使用高性能信號采集電路，能精確測量ppm級O3濃度，信號穩定，準確度高。
■產品采用壁掛式防水殼，安裝方便，防護等級高。

1.3 主要技術指標

供電電源	10~30V DC
平均功耗	0.1W
輸出信號	485（ModBus-RTU）
溫度測量范圍	-40℃~80℃
溫度精度	±0.5℃(25℃）
濕度測量范圍	0~100%RH
濕度精度	±3%RH（60%RH,25℃）
臭氧測量范圍	0~10.00ppm、0~100ppm
工作溫度	-10℃～55℃
工作濕度	15%RH-90％RH（無凝結）
工作壓力	91~111Kpa
數據更新時間	1s
重復性	≤2%
穩定性	≤7%信號值/年
響應時間	≤180S
預熱時間	≥5分鐘
分辨率	量程0~10ppm：0.01ppm
	量程0~100ppm：0.1ppm
精度	±6%FS
零點漂移	±1%FS

以上所有規格參數均在環境條件：溫度20℃、相對濕度50%RH、1個大氣壓，待測氣體濃度最大不超過傳感器量程的環境下測得。

1.4產品選型

臭氧變送器選型：

S-					公司代號
	SCO3-				臭氧變送器
		N01-			RS485 （Modbus協議）
			2-		壁掛王字殼
			OLED-		壁掛王字殼帶OLED顯示
				10P	量程0~10ppm
				100P	量程0~100ppm

臭氧溫濕度三合一變送器選型:

S-					公司代號
	SCO3S-				臭氧濃度溫濕度三合一變送器
		N01-			RS485 （Modbus協議）
			2-		壁掛王字殼
				10P	量程0~10ppm
				100P	量程0~100ppm

1.5系統框架圖

2. 設備安裝說明

2.1 設備安裝前檢查

設備清單：
■O3變送器設備1臺
■自攻螺絲（2個）、膨脹塞（2個）
■產品合格證、保修卡、接線說明等
■USB轉485（選配）

4. 通信協議

4.1 通訊基本參數

編 碼	8位二進制
數據位	8位
奇偶校驗位	無
停止位	1位
錯誤校驗	CRC（冗余循環碼）
波特率	2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設，出廠默認為4800bit/s

4.2 數據幀格式定義

采用Modbus-RTU 通訊規約，格式如下：
初始結構 ≥4 字節的時間
地址碼 = 1 字節
功能碼 = 1 字節
數據區 = N 字節
錯誤校驗 = 16 位CRC 碼
結束結構 ≥4 字節的時間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網絡中是唯一的（出廠默認0x01）。
功能碼：主機所發指令功能指示，本變送器用到功能碼0x03（讀取寄存器數據）0x06、0x10（寫入寄存器數據）。
數據區：數據區是具體通訊數據，注意16bits數據高字節在前！
CRC碼：二字節的校驗碼。
主機問詢幀結構：

地址碼	功能碼	寄存器起始地址	寄存器長度	校驗碼低位	校驗碼高位
1字節	1字節	2字節	2字節	1字節	1字節

從機應答幀結構：

地址碼	功能碼	有效字節數	數據一區	第二數據區	第N數據區	校驗碼
1字節	1字節	1字節	2字節	2字節	2字節	2字節

4.3 寄存器地址

單臭氧設備  （其他寄存器相同）

寄存器地址	PLC或組態地址	內容	操作	范圍及定義說明
0000 H	40001	臭氧濃度值 （0號寄存器與2號寄存器相同，用戶可根據實際情況選擇其中一個）	只讀	所選型號范圍內數值 （0~100ppm、為擴大10倍后的數值   0~10ppm為擴大100倍后的數值）
0002 H	40003

臭氧溫濕度一體設備

寄存器地址	PLC或組態地址	內容	操作	范圍及定義說明
0000 H	40001	濕度值	只讀	0~1000 （擴大10倍后的數值）
0001 H	40002	溫度值	只讀	-400~800 （擴大10倍后的數值）
0002 H	40003	臭氧濃度值	只讀	所選型號范圍內數值 （0~100ppm、為擴大10倍后的數值   0~10ppm為擴大100倍后的數值）
0032 H	40051	溫度校準值	讀寫	擴大10倍后寫入
0035 H	40054	濕度校準值	讀寫	擴大10倍后寫入
0038 H	40057	臭氧校準值	讀寫	量程為10ppm時，擴大100倍后寫入，量程為100ppm時擴大10寫入
07D0 H	42001	設備地址	讀寫	1~254（出廠默認1）
07D1H	42002	設備波特率	讀寫	0代表2400  1代表4800 2代表9600

4.4 通訊協議示例以及解釋

4.4.1 讀取地址為0x01設備的地址以及波特率

問詢幀（例如：地址為0x01 波特率為4800）

地址碼	功能碼	起始地址	數據長度	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x07 0xD0	0x00 0x02	0xC4	0x86

應答幀

地址碼	功能碼	有效字節數	波特率	地址	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x04	0x00 0x01	0x00 0x01	0x6A	0x33

4.4.2 修改地址

問詢幀（假設修改地址為0x02  注意：修改地址后需斷電重啟設備）

地址碼	功能碼	起始地址	修改數值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x06	0x07 0xD0	0x00 0x02	0x08	0x86

應答幀

地址碼	功能碼	起始地址	修改數值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x06	0x07 0xD0	0x00 0x02	0x08	0x86

4.4.3 修改地址為0x01的波特率

問詢幀（假設修改波特率為9600  注意：修改地址后需斷電重啟設備）

地址碼	功能碼	起始地址	修改數值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x06	0x07 0xD1	0x00 0x02	0x59	0x46

應答幀

地址碼	功能碼	起始地址	修改數值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x06	0x07 0xD1	0x00 0x02	0x59	0x46

4.4.4 讀取設備地址0x01的O3值

  問詢幀 （單臭氧設備可以讀取00寄存器或者02寄存器，三合一設備只能讀取02寄存器）

地址碼	功能碼	起始地址	數據長度	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x00 0x02	0x00 0x01	0xD1	0x25

  應答幀

地址碼	功能碼	返回有效字節數	O3值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x02	0x01 0xF4	0x9C	0x53

O3：
若量程為0~10ppm 的設備則臭氧濃度值為擴大100后的數值（分辨率0.01ppm）：
01F4(十六進制) =500=> O3=5ppm
若量程為0~100ppm的設備則臭氧的濃度值為擴大10倍后的數值（分辨率0.1ppm）
01F4(十六進制) =500=> O3=50ppm

4.4.5 讀取設備地址0x01的溫濕度及O3值

  問詢幀

地址碼	功能碼	起始地址	數據長度	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x00 0x00	0x00 0x03	0x05	0xCB

  應答幀

地址碼	功能碼	字節數	濕度值	溫度值	O3值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x06	0x01 0x67	0xFF 0xB5	0x01 0xF4	0x3E	0x79

溫度：低于0℃時溫度以補碼形式上傳。
FFB5 H(十六進制) = -75 => 溫度= -7.5℃
濕度：
167 H(十六進制)= 359 => 濕度= 35.9%RH
O3：（量程為0~10ppm的設備）
1F4H(十六進制) =500 => O3=5.00 ppm

4.5 O3測量單位ppm與mg/m3換算關系

轉換公式是基于25℃和1個大氣壓：X ppm = (Y mg/m3)(24.45)/(分子量)或Y mg/m3 = (X ppm)(分子量)/24.45
僅適用于計算O3：
1ppm=1.96mg/m3     1mg/m3=0.51ppm