Gas sensor WB-MSGR/en
The model is discontinued.
Purpose
Combined electrochemical gas sensors WB-MSGR with built-in relay.
Design: plastic housing with DIN rail mounting and mounting holes. Supply voltage 12 – 24V.
The module is controlled from the controller or PC via RS-485 bus by Modbus commands.
You can order a sensor with sensors to choose from:
- combustible gases: natural gas, methylpropane, propane, methane, hydrogen. Description: Файл:MQ2.pdf
- organic gases: NH3, NOx, alcohol, benzene, tobacco smoke, CO2. Description: Файл:SNS-MQ135.pdf
Modifications
Characteristics are coded in the article, according to the following scheme:
Designation | Supported function |
---|---|
WB-MSGR-xxxx | version with built-in relay (basic model) |
WB-MSG-xxxx | version without built-in relay (on request) |
Specifications
Option | Value |
---|---|
Power | |
Supply voltage | 12 V — 24 V DC |
Power consumption |
|
Terminals and wire section | |
Recommended wire cross-section with NSUI, mm2 | 0,75 — 1 (2.5 for relay) |
Length of the standard sleeve NSVE, mm | 8 |
Torque of screws, N∙m | 0,2 (0,4 for relay) |
Measured gas concentrations | |
Sensitivity range |
|
Outputs (in WB-MSGR MODEL) | |
Relay output | Relay with common, normally open and normally closed contacts (SPDT). |
Control | |
Management interface | RS-485 |
Interface isolation | Uninsulated |
Communication protocol | Modbus RTU, address is set by software, factory settings are indicated on the label |
RS-485 interface parameters |
speed 9600 bps; data bits 8; parity N; stop bits 2; Starting from firmware version 3.1.0 parameters interfaces can be configured programmatically:
|
Ready for operation after power supply | see section #Principle of operation and setting sensor and gauge setup |
dimensions | |
Size | 65x46x29 mm |
Width of DIN units | ~2.5 |
operating Conditions | |
Air temperature |
|
Relative humidity | up to 98%, without condensation |
Installation
The sensor can be mounted on a standard 35 mm wide DIN rail and occupies a width of about 2.5 DIN modules. The sensor also has holes for direct attachment to any flat surface. The diameter of the holes — 4mm, the distance between the centers — 41 mm. the Distance between the head of the fixing screw and the surface (depth) — 11 mm. The module screw terminal block (see figure "WB-MSGR SENSOR") is used to connect power lines (V+ and GND) and control lines via RS-485 (RS-485 A and B). In the version with built-in relay, the upper screw terminals are connected to NC, COM, NO relay contacts.
Functions
Address change is broadcast (slave_id 0) team record (WRITE_SINGLE_REGISTER) to holding register with address 128 (0x80).
The 6-byte signature has address 200. The signature is unique for each device model and allows you to identify the model. To obtain the signatures, you should run READ_HOLDING_REGISTERS address 200 length 6. Writing to this area of memory is not supported and error 3 is returned when attempting to write to an invalid location.
Safe mode
In this mode, when the Modbus communication is terminated, the device disconnects the relay after a specified time.
To enable safe mode, write a value other than 0 to HOLDING_REGISTER at 8. This value is a timeout in seconds.
= = Operating principle and sensor setting ==
When the concentration of a certain gas changes, the resistance of the semiconductor sensing element (SE) of the Rs sensor changes. The measurements use the ratio of the resistance of the SE Rs to the resistance measured in the reference medium Rs0. As the concentration of gases to which the sensor is sensitive increases, the SE resistance decreases, respectively, the Rs/Rs0 Ratio decreases. Based on the value of the Rs/Rs0 ratio, a decision can be made to turn on the warning signal. For different gases, the same RS/Rs0 ratio corresponds to different concentrations of these gases in the environment.
There is a heater inside the sensor, which is constantly switched on, which makes it possible to measure the concentration of gases. If the sensor remained de-energized for a long time, then the output to the operating mode will require some time: from two days, if the sensor was not turned on for a month, to a week, if the sensor was not turned on for more than six months. Operation in an aggressive environment leads to degradation of SE, ice and condensate reduce its sensitivity.
Temperature and humidity also affect the resistance of the sensing element: it drops with increasing temperature and humidity.
Before setting up the sensor, wait for the SE to enter the operating mode. The operating mode stabilizes the resistance of the SE under constant ambient conditions — under which the sensor will be constantly operated.
Значение Rs0 зависит от типа датчика и может варьироваться от одного экземпляра к другому, поэтому изначально возможно установить значение Rs0 равным сопротивлению после выхода на рабочий режим.
Автоматическое управление реле
В модификациях датчиков с реле алгоритм его работы следующий: если значение Rs/Rs0 ("Rs ratio") превышает установленный порог "High threshold" (регистр 61), реле отключается. Если значение становится меньше порога "Low threshold" (регистр 62), реле включается.
Для корректной работы параметры "Rs ratio", "High threshold" и "Low threshold" должны иметь значения, отличные от нуля.
Управление через web-интерфейс
Описанная выше логика работы реализуется через настройки, которые можно выполнить в web-интерфейс датчика.
- Relay — состояние реле, может изменяться вручную. (Например, при срабатывании реле вы можете сначала отключить сигнал тревоги, а затем заняться решением проблемы)
- Rs — текущее сопротивление чувствительного элемента.
- Rs0 — сопротивление чувствительного элемента в эталонной среде.
- Rs ratio — текущее отношение Rs/Rs0
- High threshold -- порог отключения (см. выше)
- Low threshold -- порог включения (см. выше)
- Input Voltage -- напряжение питания модуля датчика
Карта регистров Modbus
Набор регистров отличается от набора регистров других модулей в силу специфики устройства, приводим его полностью здесь.
Регистр / адрес | тип | чтение/запись | значение по-умолчанию | формат | назначение | В модификациях | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
8 | holding | RW | 0 | seconds | таймаут для безопасного режима | -R | ||
50 | input | R | - | raw_val * 16
unsigned |
Сырое усреднённое значение с АЦП датчика газа | все | ||
51 | input | R | - | R × 0.1 (Ohm)
unsigned |
Значение сопротивления измерительного элемента датчика газа | |||
52 | input | R | R/R0 * 1000
unsigned |
Отношение Rs/Rs0 (см. регистр 60) | ||||
60 | holding | RW | R × 10 (Ohm)
unsigned |
Значение сопротивления Rs0 измерительного элемента датчика газа при 100ppm для регистров 52 и 61-62 | ||||
61 | holding | RW | R/R0 * 1000
unsigned |
Порог для Rs/Rs0 (передний фронт, превышение порога) | ||||
62 | holding | RW | R/R0 * 1000
unsigned |
Порог для Rs/Rs0 (задний фронт, падение значение ниже порога) | ||||
110 | holding | RW | 96 | baud rate / 100 | скорость порта RS-485, делённая на 100. Допустимые скорости: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 (Настройка параметров обмена данными по RS-485 для modbus-устройств Wiren Board) |
все | ||
111 | holding | RW | 0 | все | ||||
112 | holding | RW | 2 | количество стоп-битов порта RS-485. Допустимые значения: 1, 2 | все | |||
120 (0x78) | holding | RW | 0 | отличное от 0 | запись в регистр вызывает перезагрузку МК без сохранения состояния | все | ||
121 (0x79) | input | R | - | mV | текущее напряжение питания модуля | все | ||
128 (0x80) | holding | RW | 1 | Modbus-адрес устройства | все | |||
200-206 | input | R | {'W','B','M','S','G','R'} | сигнатура | все | |||
220-241 | input | R | __date__ __time__ | дата сборки прошивки | все |
Карта регистров флагов (Coils)
Начальный адрес | Количество | Назначение | В модификациях |
---|---|---|---|
0 | 1 | Состояние реле (чтение и установка) | -R |
Управление по Modbus
Подробно о работе с датчиком по протоколу Modbus написано в разделе Управление датчиками Wirenboard по протоколу Modbus. Карта регистров приведена выше.
Изображения и чертежи устройства
По ссылкам ниже вы можете скачать изображения и чертежи устройства WB-MSGR-2-flammable.
Corel Draw 2018: WB-MSGR-2-flammable.cdr.zip
Corel Draw PDF: WB-MSGR-2-flammable.cdr.pdf
Autocad 2013 DXF: Мы еще не подготовили чертеж этого устройства. Вы можете запросить чертеж устройства "WB-MSGR gas sensor (flammable gases)" на портале техподдержки Wiren Board (необходима регистрация).
По ссылкам ниже вы можете скачать изображения и чертежи устройства WB-MSGR135-organic.
Corel Draw 2018: WB-MSGR135-organic.cdr.zip
Corel Draw PDF: WB-MSGR135-organic.cdr.pdf
Autocad 2013 DXF: Мы еще не подготовили чертеж этого устройства. Вы можете запросить чертеж устройства "WB-MSGR gas sensors (organic gases)" на портале техподдержки Wiren Board (необходима регистрация).