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APC-R310传感器说明书


APC-R310系列在线式尘埃粒子传感器

使 用 说 明 书

—上海瑞宏检测技术有限公司—

目 录
产品简介
............................................................................................

........................................... 1

技术参数
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技术参数
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原理框图
....................................................................................................................................... 2

产品型号
....................................................................................................................................... 2

机械尺寸
....................................................................................................................................... 3

功能简介
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显示界面
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引线定义
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系统布线
....................................................................................................................................... 8

安装使用
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通讯协议
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…………………………………………………………………………..R310 说明书■■■V0.4

产品简介
APC-R 系列在线式激光尘埃粒子计数传感器(以下简称传感器) ,可根据实际现场 情况安装一个或多个监测点,传感器同时对 0.5um 和 5.0um 的粒子进行监测,数据直 接显示在各监测点的液晶屏幕上,并可通过 485 通讯方式或模拟信号读取数据。本传感 器采用半导体激光光源,使用寿命长,计数更准确,美观小巧的金属外壳、安装方便。 本产品可广泛应用于电子、食品、化妆品、医药卫生、生物制品、航空航天等领域。

技术参数
? ? ? ? ? ? ? ? 粒径通道:0.5 um,5.0um 光源:激光二极管 真空源:外接真空气源 外观小巧,易于安装 实时监控洁净环境的洁净度 监测范围广泛,A 级到 D 级 测量数据直接显示,控制简单 符合 GMP 认证

技术参数
项目 通道 显示 采样流量 最大采样浓度 重复性 真空度 自净时间 输出试方式 工作电源 工作温度 工作湿度 重量 无 28.3 35000 ≤10 -70~90 ≤10 MODBUS RTU 485/0-5V/4-20mA(可选) 12VDC/400mA 0~50 ≤ 85 (无结冰、无凝露) 0.6~0.8 ℃ % Kg R300 0.5、5.0 有 L/min PC/L % KPa min R310 单位 um

1

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电源DC12V +(内) -(外) RS485通讯 A(+) B(-) 继电器 0.5um 5.0um 电源稳压 模拟量输出 接口 可选

空 气

+

5V

-

RS485通讯 接口 放 大 驱 动 信号整形

激光传感器 真空气泵

高速8位 微控制器

电源DC12V +(内) -(外)

RS485通讯 A(+) B(-)

继电器 0.5um 5.0um

电源稳压 模拟量输出 接口
气 空

可选

+

5V

-

RS485通讯 接口 放 大 驱 动 信号整形

激光传感器 真空气泵

高速8位 微控制器

产品型号

CLJ-R

出线方式 D:底部出线(默认配置) B:背部出线 输出类型 T:TCP/TP 网络通讯(默认配置) M:MODBUS 485通讯 A:4-20mA电流输出 V:0-5V电压输出 外壳材质 0:铝合金 1:不锈钢 显示方式 0:无显示 1:液晶显示 采样量 2:2.83L/min 3:28.3L/min 5:50L/min 产品类型 R:在线式

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机械尺寸

3

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功能简介

1) 粒径通道及测量数据显示,此传感器分为0.5um和5.0um两个通道。 2) 气泵启动/停止状态指示,ON:气泵工作中,OFF:气泵停止工作。 3) 电源指示灯。 4) 通讯指示灯,传感器正确接收到一组数据,指示灯闪烁一下。 5) 气泵指示灯,也是报警指示灯。该指示灯有三种状态,指示灯常亮时表示气泵开启, 指示灯熄灭时表示气泵停止工作,指示灯闪烁时表示有报警输出,此时至少有一个 继电器吸合,并且液晶中相应通道的报警图标在闪烁。 6) 电源线插口,接线头应为内正外负。 7) 通讯接口,可以连接监控端进行控制,接线请参照后面章节“引出线定义”。 8) 继电器输出接口,传感器内置两个继电器分别对应两个通道的报警控制输出,继电 器输出端没有接到内部电源。用户控制有源设备时,需要另接电源。

4

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显示界面

1) 开机界面
开机界面包含传感器的软件版本和类型,开机界面只在传感器上电时显示,显示时 间约 2 秒。如下图中“1/9600”中的 1 代表地址,9600 代表波特率;电压输出方式右下 角则显示“0-5V” ;电流输出方式显示“4-20mA” 。

V:1.0 CLJ-R310 Particle Sensor 1/9600
2) 通道粒径显示界面
第一行“1min”表示当前采样数据为 1 分钟数据,传感器上电或开始测量 1 分钟后 出数据,之后每 10 秒钟更新一次数据,通道上显示的数据即为近 1 分钟的测量数据。 第四行“28.3L/min”仅表示的传感器的流量值,非实际测量值;“ON”表示气泵的状 态为开,如果气泵停止则显示“OFF” 。

0.5um 5.0um 28.3L/min

1min 25 2 ON

可以通过命令将传感器显示数据改为 10 分钟数据,传感器上电或开始测量 10 分钟 后出数据, 之后每 10 秒钟更新一次数据, 通道上显示的数据即为近 10 分钟的测量数据。

10min 0.5um 2597 5.0um 896 28.3L/min ON

5

…………………………………………………………………………..R310 说明书■■■V0.4 停止测量时,显示界面如下,测量数据为-1,表示此时没有数据。

0.5um 5.0um 28.3L/min
3) 报警显示界面

1min -1 -1 OFF

在报警状态下,屏幕上将闪烁显示报警指示图标,如下图: 3.1)两通道同时报警

0.5um 5.0um 28.3L/min
3.2)0.5um 通道报警

1min 201 5 ON
1min 201 5 ON 1min 201 5 ON

0.5um 5.0um 28.3L/min
3.3)5.0um 通道报警

0.5um 5.0um 28.3L/min

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引线定义

MODBUS RTU 485 通讯方式引脚定义 引脚 1,3 2,6 4,5 内容 A(+) B(-) 电源地 模拟量输出方式引脚定义 引脚 1,2 3,6 4,5 通道 0.5um 5.0um 模拟量 0~5V/4-20mA 0~5V/4-20mA 电源地 粒子数 0~5000 0~500

继电器输出定义 引脚 0.5 5.0 内容 0.5um 通道报警继电器(常开) 5.0um 通道报警继电器(常开) 每通道最大负载电流 2A

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系统布线
485 通讯控制时利用通讯线转接盒可以方便的将各个传感器连接起来,通讯线转接 盒内部已分线,按下图方式连接后,传感器即已按手拉手的方式连接好,可根据现场情 况采用传感器独立供电或集中供电方式进行连接,也可采用两种方式混合接线。 注意:因为传感器按手拉手的方式连接,所以全部传感器都要连接在线上,否则通 讯线路会出现断路。

1) 独立供电方式
VCC VCC GND A+ BVCC GND A+ BVCC GND A+ BVCC GND A+ BVCC GND A+ B-

A+ B-

GND A+ B-

网线

220V

电源适配器

220V

网线

电源适配器

220V

电源适配器

计数器1

计数器2

计数器3

2) 集中供电方式
RJ45 网络插座 4、5 和 7、8 脚和电源连接,必要时可利用网线给传感器供电,网线 非功率线,为了可靠工作不推荐使用这种方式。
12V GND A+ BVCC GND A+ BVCC GND A+ BVCC GND A+ BVCC GND A+ BVCC GND A+ BVCC GND A+ B-

网线

计数器1

计数器2

网线

计数器3

网线

网线

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安装使用
请按以下顺序安装和使用传感器: 1) 安装挂壁式传感器前,请确认电源和通信口是否为底板隐藏链接的仪器,如果 是,再挂仪器前请接通电源和数据线。

2) 把尘埃粒子传感器固定在安装位置,用软管接在传感器的进气端; 3) 软管的另一端接到转换接嘴的塔形嘴; 4) 把转换接有橡胶圈的一端插入不锈钢管,另一端插入等动力采样头。见下图:

9

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5)传感器下部气嘴用转接头接入真空泵进气管

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通讯协议

1、串口设置
项目 适用产品 协议试方式 传输线 网络配置 传输速度 数据交换方式 传送协议 字长 奇偶校验 停止位长度 字符超时 出错检查方式 协议规范 APC 系列尘埃粒子计数传感器 MODBUD RTU 3 芯屏蔽电缆线(推荐使用双绞屏蔽线) 主机 1 台,从机 1 或多台 1200、2400、4800、9600(默认) 、19200、38400、57600 (bps) 半双工 点对点 8bit 无奇偶校验 1bit 10ms CRC16 校验

2、MODBUS 通讯协议内容
当传感器采用 MODBUD 协议在 RS485 网络上通信时,初始波特率为 9600-N-1,上位 机可以通过命令改变波特率。 上位机根据网络中的传感器的地址点名发送命令或读取数 据,两条命令发送时间间隔最少 10ms 以上。MODBUS 通信协议的格式为: MODBUS串行链路PDU 地址域 功能码 数据 MODBUS PDU CRC

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1) 读传感器最近 1 分钟数据(读输入寄存器)
测量数据每10秒钟更新一次,上位机可定时向传感器读取数据。设传感器地址为1 时,读取最近1分钟数据命令格式如下: 本机地址 0x01 功能码 0x04 寄存器起始地址 0x00 0x08 寄存器数量 0x00 0x04 0x70 CRC 0x0B

传感器收到命令后,回送最近1分钟采集数据,数据格式如下: 本机地址 0x01 功能码 0x04 字节数 0x08 0.5um 4个字节 5.0um 4个字节 CRC_L CRC CRC_H

其中通道数据为两个 4 字节的整数,第一个 4 字节为 0.5um 通道数据,第二个 4 字 节为 5.0um 通道数据,两个通道的数据内容和对应的寄存器地址如下: 0.5um 0x08 最高8位 次高8位 0x09 次低8位 最低8位 0x0A 最高8位 次高8位 5.0um 0x0B 次低8位 最低8位

上位机可单独读其中一个通道的数据, 改变寄存器的起始地址和寄存器数量可以得 到相应的通道数据。

2) 读传感器最近 10 分钟数据(读输入寄存器)
测量数据每10秒钟更新一次,上位机可定时向传感器读取数据。设传感器地址为1 时,读取最近10分钟数据命令格式如下: 本机地址 0x01 功能码 0x04 寄存器起始地址 0x00 0x12 寄存器数量 0x00 0x04 0x51 CRC 0xCC

传感器收到命令后,回送最近 10 分钟采集数据,数据格式如下: 本机地址 0x01 功能码 0x04 字节数 0x08 0.5um 4个字节 5.0um 4个字节 CRC_L CRC CRC _H

其中通道数据为两个 4 字节的整数,第一个 4 字节为 0.5um 通道数据,第二个 4 字 节为 5.0um 通道数据,两个通道的数据内容和对应的寄存器地址如下: 0.5um 0x12 最高8位 次高8位 0x13 次低8位 最低8位 0x14 最高8位 次高8位 5.0um 0x15 次低8位 最低8位
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3) 测量启停控制(写单个线圈)
气泵启动停止由上位机控制。设传感器地址为 1 时,气泵启动测量命令格式如下: 本机地址 0x01 功能码 0x05 寄存器地址 0x00 0x1E 寄存器值 0xFF 0x00 0xEC CRC 0x3C

传感器收到命令,启动气泵后回送如下命令: 本机地址 0x01 功能码 0x05 寄存器地址 0x00 0x1E 寄存器值 0xFF 0x00 0xEC CRC 0x3C

寄存器值写为入|0xFF|0x00|启动测量,写为入|0x00|0x00|停止测量。

4) 通道 1 继电器控制(写单个线圈)
传感器内置两个继电器,分别对应两个粒径通道,可作为报警输出控制继电器,继 电器动作由上位机控制。设传感器地址为1时,继电器吸合命令格式如下: 本机地址 0x01 功能码 0x05 寄存器地址 0x00 0x20 寄存器值 0xFF 0x00 0x8D CRC 0xF0

传感器收到命令,继电器动作后回送如下命令: 本机地址 0x01 功能码 0x05 寄存器地址 0x00 0x20 寄存器值 0xFF 0x00 0x8D CRC 0xF0

寄存器值写为入|0xFF|0x00|继电器吸合,写为入|0x00|0x00|继电器断开。

5) 通道 2 继电器吸合(写单个线圈)
设传感器地址为1时,继电器吸合命令格式如下: 本机地址 0x01 功能码 0x05 寄存器地址 0x00 0x21 寄存器值 0xFF 0x00 0xDC CRC 0x30

传感器收到命令,继电器动作后回送如下命令: 本机地址 0x01 功能码 0x05 寄存器地址 0x00 0x21 寄存器值 0xFF 0x00 0xDC CRC 0x30

寄存器值写为入|0xFF|0x00|继电器吸合,写为入|0x00|0x00|继电器断开。
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6) 更改传感器地址(写单个寄存器)
传感器的地址初始化为0x01,在使用前需要改变,以确保整个网络中节点的地址不 重复。设传感器地址为1时,将传感器由1改为2时,发送命令格式如下: 本机地址 0x01 功能码 0x06 寄存器地址 0x00 0xFA 寄存器值 0x00 0x02 0x28 CRC 0x3A

传感器收到命令后,回送如下命令后,再将地址改变。 本机地址 0x01 功能码 0x06 寄存器地址 0x00 0xFA 寄存器值 0x00 0x02 0x28 CRC 0x3A

寄存器值 0x0002,即更改后的地址:2;改变传感器地址后,下次通信需要采用新 的地址,传感器地址可设范围:1-200。注意:网络中所有的传感器地址不能重复!

7) 更改传感器波特率(写单个寄存器)
传感器的通信波特率初始化为9600,如果在使用中需要改变波特率,通过发送波特 率对应代号改变波特率:1200(0x000F)、2400(0x0010)、4800(0x0011) 、9600(0x0012) 、 19200(0x0013)、38400(0x0014) 、57600(0x0015) 。设传感器地址为1时,若将传感器波 特率改变为1200,发送命令格式如下: 本机地址 0x01 功能码 0x06 寄存器地址 0x00 0xFC 寄存器值 0x00 0x0F 0xC9 CRC 0xF7

传感器收到命令后,回送如下命令后,再将波特率改变。 本机地址 0x01 功能码 0x05 寄存器地址 0x00 0xFC 寄存器值 0x00 0x0F 0xC9 CRC 0xF7

寄存器值写入对应的代号改变波特率。 上面命令中寄存器值0x000F,即为波特率1200 对应代码。波特率改变后,下次通信将采用新的波特率。注意:网络中所有的传感器必 须采用相同的波特率通信!

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…………………………………………………………………………..R310 说明书■■■V0.4

8) 更改液晶数据显示方式(写单个寄存器)
传感器设有两种数据显示方式,默认显示为最近1分钟数据,如果要显示最近10分 钟数据(数据刷新时间也是10秒钟) ,发送如下命令格式改变显示方式: 本机地址 0x01 功能码 0x06 寄存器地址 0x00 0xF5 寄存器值 0x00 0x0A 0x19 CRC 0xFF

传感器收到命令后,则回送如下数据: 本机地址 0x01 功能码 0x06 寄存器地址 0x00 0xF5 寄存器值 0x00 0x0A 0x19 CRC 0xFF

寄存器值写入1为显示1分钟数据,写入10为显示10分钟数据。 注:此命令仅是改变液晶的显示方式,与读数无关。

9) 更改开机启停方式(写单个寄存器)
可通过命令改变传感器开机启动测量或不测量,默认为开机启动,发送命令格式如 下: 本机地址 0x01 功能码 0x06 寄存器地址 0x00 0xFE 寄存器值 0x00 0x01 0x29 CRC 0xFA

传感器收到命令后,则回送如下数据: 本机地址 0x01 功能码 0x06 寄存器地址 0x00 0xFE 寄存器值 0x00 0x01 0x29 CRC 0xFA

寄存器值写入1为开机启动测量,写入0为开机不启动测量。

15

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10)读传感器地址(读保持寄存器)
发送如下命令格式可读取传感器的地址: 通用地址 0xFF 功能码 0x03 寄存器地址 0x00 0x00 寄存器数量 0x00 0x01 0x91 CRC 0xD4

设传感器地址为3时,传感器收到命令后,则回送命令如下: 通用地址 0xFF 功能码 0x03 字节数 0x02 寄存器值 0x00 0x03 0x50 CRC 0x50

寄存器值0x0003,即为本机地址3。0xFF为传感器通用的显示地址,只能作为显示 地址用,不能用作控制,注意网络中不得出现地址为0xFF(即255)的设备。 注:此命令仅在网络中只有一个传感器时使用。

16

…………………………………………………………………………..R310 说明书■■■V0.4 附录:命令总表(16进制格式) 01、01 04 02、01 04 03、01 05 01 05 04、01 05 01 05 05、01 05 01 05 06、01 06 03 06 07、01 06 01 06 01 06 01 06 01 06 00 08 00 12 00 1E 00 1E 00 20 00 20 00 21 00 21 00 FA 00 FA 00 FC 00 FC 00 FC 00 FC 00 FC 00 04 00 04 FF 00 00 00 FF 00 00 00 FF 00 00 00 00 02 00 05 00 0F 00 10 00 11 00 12 00 13 00 14 00 15 00 0A 00 01 00 01 00 00 00 01 70 0B 51 CC EC 3C AD CC 8D F0 CC 00 DC 30 9D C0 28 3A 68 1A 09 FE 48 36 89 F6 C9 F7 08 37 49 F5 88 35 19 FF 58 38 29 FA E8 3A 91 D4 (读传感器最近 1 分钟数据) (读传感器最近 10 分钟数据) (开始测量――气泵启动) (停止测量――气泵停止) (通道 1 继电器吸合) (通道 1 继电器继开) (通道 2 继电器吸合) (通道 2 继电器继开) (地址由 1 改为 2) (地址由 3 改为 5) (传感器波特率改变为 1.2K) (传感器波特率改变为 2.4K) (传感器波特率改变为 4.8K) (传感器波特率改变为 9.6K) (传感器波特率改变为 19.2K) (传感器波特率改变为 38.4K) (传感器波特率改变为 57.6K) (显示最近 1 分钟数据――液晶屏) (显示最近 10 分钟数据――液晶屏) (传感器开机启动) (传感器开机不启动) (读传感器地址)

01 06 00 FC 01 06 08、01 06 01 06 09、01 06 01 06 10、FF 03 00 FC 00 F5 00 F5 00 FE 00 FE 00 00

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诚 信 为 本 开 拓 创 新

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地 址:上海市罗芬路989弄23号303 邮 编:201908 电 话:021-36410231/36410232 传 真:021-36410233 Email:harryzuo@wo.com.cn Http://www.shrhjc.com


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