山东仁科测控技术有限公司

紫外线温湿度变送器传感器

紫外线温湿度变送器传感器

1.产品介绍

RS-UVWS-N01-2是我司研发的一款紫外线温湿度变送器。本产品基于光敏元件将紫外线转换为可测量的电信号原理，实现紫外线的在线监测。电路采用美国进口工业级微处理器芯片、进口高精度紫外线传感器，确保产品优异的可靠性、高精度。产品综合温湿度传感器为一体，测量数据更为全面。产品输出485信号（标准 Modbus-RTU协议），上限可通信 2000 米，支持二次开发。产品外壳为壁挂高防护等级外壳，防护等级 IP65，防雨雪。

本产品可以广泛应用在环境监测、气象监测、农业、林业等环境中。测量大气中以及人造光源等环境下的紫外线。

1.1功能特点

▇采用对240-370 nm高敏感的紫外线测量器件，准确测量紫外线强度。

▇采用高品质透光材料，紫外线透过率超过98%，避免了因传统PMMA、PC材料对紫外线的吸收导致紫外线测量值偏低的问题。

▇产品采用485通信接口，标准 ModBus-RTU 通信协议，通信地址及波特率可设置，通信距离 2000米。

▇壁挂防水壳，防护等级高，可用长期用于室外雨雪环境。

▇10-30V 直流宽电压供电。

1.2技术指标

直流供电（默认）	10-30VDC
上限功耗	0.1W
精度	紫外线强度	±10% FS
	湿度	±3%RH(60%RH,25℃)
	温度	±0.5℃（25℃）
紫外线强度量程	0~15 mW/ cm2
	0~ 450 uW/ cm2
分辨率	0.01 mW/ cm2（量程0~15 mW/ cm2）
	1uW/ cm2（量程0-450 uW/ cm2）
紫外线指数量程	0-15（紫外线强度量程0~ 450 uW/ cm2款无此参数）
测量波长范围	波长240-370 nm
温湿度量程（选配）
电路工作温湿度	-40℃~+60℃，0%RH~80%RH
长期稳定性	温度	≤0.1℃/y
	湿度	≤1%/y
响应时间	温度	≤18s(1m/s风速)
	湿度	≤6s(1m/s风速)
	紫外线强度	0.2s
	紫外线指数	0.2s
输出信号	485(Modbus-RTU协议)

1.3产品选型

紫外线变送器选型：

RS-					公司代号
	UV-				紫外线变送器
		N01-			485通讯（Modbus-RTU协议）
			2-		壁挂王字壳
			OLED-		王字壳OLED显示屏
				空	量程0-15 mW/ cm2
				LOW	量程0-450 uW/ cm2

紫外线温湿度三合一变送器选型:

RS-					公司代号
	UVWS-				紫外线温湿度三合一
		N01-			485通讯（Modbus-RTU协议）
			2		壁挂王字壳
				空	量程0-15 mW/ cm2
				LOW	量程0-450 uW/ cm2

 2.设备安装2.1安装前检查

■变送器设备1台

■自攻螺丝（2个）、膨胀塞（2个）

■保修卡、合格证等

2.2安装方式

特殊说明：此设备安装时应使传感器感光面垂直于光源。

2.3接口说明

宽电压电源输入10~30V均可。485信号线接线时注意A/B两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。

	线色	说明
电 源	棕色	电源正（10~30V DC）
	黑色	电源负
通 信	黄色	485-A
	蓝色	485-B

2.4 485现场布线说明

多个485型号的设备接入同一条总线时，现场布线有一定的要求，具体请参考资料包中《485设备现场接线手册》。

 

3.配置软件安装及使用3.1 软件选择

打开资料包，选择“调试软件”---“485参数配置软件”，打开即可。

3.2 参数设置

①、选择正确的COM口（“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口），下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。

②、单独只接一台设备并上电，点击软件的测试波特率，软件会测试出当前设备的波特率以及地址，默认波特率为4800bit/s,默认地址为0x01。

③、根据使用需要修改地址以及波特率，同时可查询设备的当前功能状态。

④、如果测试不成功，请重新检查设备接线及485驱动安装情况。

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（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（写入

寄存器数据）、0x10(写入多个寄存器数据)。

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

单紫外线设备

寄存器地址	PLC或组态地址	内容	操作	定义说明
0000 H	40001	紫外线强度	只读	当量程0~15 mW/ cm2时，上传数据为实际值的100倍
				当量程0-450 uW/ cm2时，上传数据为实际值
0001 H	40002	紫外线指数	只读	上传数据为实际值
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	00代表2400 01代表4800 02代表9600

 

紫外线温湿度一体设备

寄存器地址	PLC或组态地址	内容	操作	定义说明
0000 H	40001	湿度	只读	上传数据为实际值的10倍
0001 H	40002	温度	只读	上传数据为实际值的10倍
0002 H	40003	紫外线强度	只读	当量程0~15 mW/ cm2时，上传数据为实际值的100倍
				当量程0-450 uW/ cm2时，上传数据为实际值
0003 H	40004	紫外线指数	只读	上传数据为实际值
0050 H	40081	湿度偏差值	读写	实际值10倍
0051 H	40082	温度偏差值	读写	实际值10倍
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	00代表2400  01代表4800 02代表9600

注意：量程0-450 uW/ cm2的设备，没有紫外线指数这一寄存器参数。

4.4 通讯协议示例以及解释4.4.1读取设备地址0x01的紫外线强度值

问询帧（单紫外线设备读取00寄存器，三合一设备读取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（当量程0~15 mW/ cm2时，例如读到紫外线强度为5.26 mW/cm2）

地址码	功能码	返回有效字节数	数据区	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x02	0x02 0x0E	0x38	0xE0

紫外线强度：

   020E (十六进制) = 526=>紫外线强度 = 5.26 mW/ cm2

应答帧（当量程0-450 uW/ cm2时，例如读到紫外线强度为323uW/cm2）

地址码	功能码	返回有效字节数	数据区	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x02	0x01 0x43	0xF8	0x25

紫外线强度：

   0143(十六进制) =323=>紫外线强度 = 323uW/ cm2

 

4.4.2 读取设备地址0x01的紫外线指数值

问询帧（单紫外线设备读取01寄存器，三合一设备读取03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 0x03	0x00 0x01	0x74	0x0A

应答帧（例如读到紫外线指数为3）

地址码	功能码	返回有效字节数	数据区	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0x03	0xF8	0x45

紫外线指数：

   0003 (十六进制) = 3 =>紫外线指数= 3

4.4.3 读取设备地址0x01的温湿度值

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 0x02	0xC4	0x0B

应答帧（例如读到温度为-10.1℃，湿度为65.8%RH）

地址码	功能码	有效字节数	湿度值	温度值	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x04	0x02 0x92	0xFF 0x9B	0x5A	0x3D

温度：当温度低于0℃时以补码形式上传

FF9B (十六进制)= -101 => 温度 = -10.1℃

湿度：

292 (十六进制)= 658 => 湿度 = 65.8%RH

5.常见问题及解决办法5.1 设备无法连接到PLC或电脑

可能的原因：

1)电脑有多个COM口，选择的口不正确。

2)设备地址错误，或者存在地址重复的设备（出厂默认全部为1）。

3)波特率，校验方式，数据位，停止位错误。

4)485总线有断开，或者A、B线接反。

5)设备数量过多或布线太长，应就近供电，加485中继器，同时增加120Ω终端电阻。

6)USB转485驱动未安装或者损坏。

7)设备损坏。