概述

土壤水分溫度控制器，又名土壤溫濕度控制器、土壤溫濕度控制儀，主要由二部分組成：控制器儀表、土壤濕度傳感器。具有高度的可靠性與穩(wěn)定性，可滿足用戶多種應(yīng)用需求。具有操作簡便、精度高、成本低的特點?？蓮V泛應(yīng)用于各種土壤溫度控制場合。
為方便實時監(jiān)測設(shè)備運作及控制狀態(tài)，設(shè)備自帶了RS485方式接口，可與電腦或工控設(shè)備進行通訊。產(chǎn)品采用工業(yè)廣泛使用的MODBUS-RTU通訊協(xié)議，支持二次開發(fā)。用戶只需根據(jù)我們的通訊協(xié)議即可使用任何串口通訊軟件實現(xiàn)模塊數(shù)據(jù)的查詢和設(shè)置。
產(chǎn)品適用于科學試驗、節(jié)水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)、污水處理及各種顆粒物含水量的測量。
 

產(chǎn)品特點

1、采用高精度AD采樣器件，測量精度高。
2、響應(yīng)速度快，輸出信號穩(wěn)定，不亂跳，不漂移。
3、土壤水分傳感器抽真空灌封，密封性，防止水從任何方向的侵入。
4、采用優(yōu)質(zhì)316不銹鋼鋼針，可經(jīng)受長期電解，更耐土壤中酸堿鹽的腐蝕。
5、測量精度高，性能可靠，受土壤含鹽量影響較小，適用于各種土質(zhì)。
 

使用方法

快速測量法：選定合適的測量地點，避開石塊，確保鋼針不會碰到石塊之類堅硬物體，按照所需測量深度刨開表層土，保持下面土壤原有的松緊程度，握緊傳感器體垂直插入土壤，插入時不可前后左右晃動，確保與土壤緊密接觸。
埋地測量法：垂直挖直徑大于20厘米的坑，深度按照測量需要，然后在既定深度將傳感器鋼針水平插入坑壁，將坑填埋壓實，確保與土壤緊密接觸。穩(wěn)定一段時間后，即可進行連續(xù)數(shù)天、數(shù)月乃至更長時間按的測量和記錄。
如果在較堅硬的地表測量時，應(yīng)先鉆孔（孔徑應(yīng)小于探針直徑），再插入土壤中并將土壓實然后測量；傳感器應(yīng)防止劇烈振動和沖擊，更不能用硬物敲擊。由于傳感器為黑色封裝，在強烈陽光的照射下會使傳感器使急劇升溫（可達50℃以上），為了防止過高溫度對傳感器的溫度測量產(chǎn)生影響，請在田間或野外使用時注意遮陽與防護。
 

技術(shù)參數(shù)

參數(shù)	參數(shù)值
供電電壓	AC220V
土壤溫度測量范圍	-30℃~+70℃
土壤溫度測量精度	0.5℃(0℃~+70℃)
土壤水分測量范圍	0-99%
土壤水分測量精度	±3%FKD
功率	<5w
觸點容量	繼電器觸點容量：AC220V/3A
外形尺寸	控制器：72×72
開孔尺寸	控制器：68X68

 
水分傳感器的技術(shù)參數(shù)

參數(shù)	技術(shù)指標
電源電壓范圍	DC12～24V(直流電壓)
水分測量范圍	0～99%
水分測量精度	3%FKD
溫度測量范圍	-30℃~+70℃
溫度測量精度	0.5℃(0℃~+70℃)
探針長度	< 65mm
探針直徑	Φ3mm
探針材料	不銹鋼
密封材料	環(huán)氧樹脂
響應(yīng)時間	< 1秒
測量穩(wěn)定時間	< 2秒
輸出信號	DC0-5V
測量頻率	100MHz
測量區(qū)域	以探針為中心，周圍30mm高為70mm區(qū)域
產(chǎn)品功耗	< 1W
運行環(huán)境：	-30℃～+85℃
外形尺寸	70×45×18mm(不含探針)

控制模式

控制器自帶2種模式，用于不同的應(yīng)用場合。模式1為降溫除濕模式，模式2為加溫加濕模式。
      模式1時，降溫設(shè)備應(yīng)該接入繼電器1常開點,除濕設(shè)備接入到繼電器2常開點。
      模式2時，加溫設(shè)備應(yīng)該接入繼電器1常開點,加濕設(shè)備接入到繼電器2常開點。
1.降溫除濕設(shè)備啟動與關(guān)閉過程
    比如接入AC220V供電的除濕器（通常指排風系統(tǒng)、風干機及實際用戶使用的防止土壤水分含量過高的控制設(shè)備。）和降溫設(shè)備。將降溫設(shè)備電源的火線接入控制器的10腳、12腳（即繼電器1常開觸點）后再接入到插座的火線。降溫設(shè)備的零線直接與電源插座的零線相連。
將除濕設(shè)備電源的火線接入控制器的10腳、14腳（即繼電器2常開觸點）后再接入到插座的火線。除濕器的零線直接與電源插座的零線相連。

降溫設(shè)備啟動的條件：當前測量值>（溫度上限+回差值）。
降溫設(shè)備啟動后再關(guān)閉的條件： 當前測量值<(溫度上限-回差值)

除濕設(shè)備啟動的條件：當前測量值>（濕度上限+回差值）。
除濕設(shè)備啟動后再關(guān)閉的條件： 當前測量值<（濕度上限-回差值）

控制舉例：
繼電器1接降溫設(shè)備。降溫控制過程。
降溫過程：溫度高于37℃以上（溫度上限值35℃ +回差2℃）時繼電器1吸合，降溫設(shè)備開始工作。溫度下降到33℃以下（溫度上限值35℃-回差2℃）時繼電器1斷開，降溫設(shè)備停止工作。
繼電器2接除濕設(shè)備。除濕控制過程。
除濕過程：濕度高于62%（濕度上限值60% +回差2%）時繼電器2吸合，除濕設(shè)備開始工作。濕度下降到58%（濕度上限值60% -回差2%）時繼電器2斷開，除濕設(shè)備停止工作。
 
2.加溫加濕設(shè)備啟動與關(guān)閉過程
比如接入AC220V供電的加溫設(shè)備和加濕器（加濕設(shè)備通常指噴淋系統(tǒng)、加濕器等。）。將加溫設(shè)備電源的火線接入控制器的10腳、12腳（即繼電器1常開觸點）后再接入到插座的火線。加溫器的零線直接與電源插座的零線相連。
將加濕設(shè)備電源的火線接入控制器的10腳、14腳（即繼電器2常開觸點）后再接入到插座的火線。加濕器的零線直接與電源插座的零線相連。

加熱設(shè)備啟動的條件：當前測量值<（溫度下限-回差值）。
加熱設(shè)備啟動后再關(guān)閉加濕的條件：當前測量值>（溫度下限+回差值）

加濕設(shè)備啟動的條件：當前測量值<（濕度下限-回差值）。
加濕設(shè)備啟動后再關(guān)閉加濕的條件： 當前測量值>(濕度下限+回差值）
 
控制舉例：
繼電器1接加熱設(shè)備。加熱控制過程。
加熱過程：溫度低于19℃（溫度上限值20℃-回差1℃）時繼電器1吸合，加熱設(shè)備開始工作。溫度上升到21℃（溫度上限值20℃+回差1℃）時繼電器1斷開，加熱設(shè)備停止工作。
繼電器2接加濕設(shè)備。加濕控制過程。
除濕過程：濕度低于28%（濕度上限值30% -回差2%）時繼電器2吸合，加濕設(shè)備開始工作。濕度上升到32%（濕度上限值30%+回差2%）時繼電器2斷開，加濕設(shè)備停止工作。
 

安裝方法

儀表為嵌入式方形安裝，安裝時將儀表從正面推入開好孔的柜體面板上，開孔尺寸應(yīng)為（67x67mm)，然后把支架從儀表的后面把儀表用螺絲旋緊，頂至不活動。按接線圖將傳感器對顏色接至儀表（儀表后面接線端必須與傳感器路數(shù)輸入相對應(yīng),與傳感器接線端子1-4腳的“VCC，溫度，水分，GND”按相應(yīng)的次序連接）確認接線無誤后，即可通電，通電后即刻顯示測得的溫度水分值。
 

操作說明

K1：“>>”設(shè)定時用選位鍵
K2：“∧”上調(diào)鍵
K3：“∨”下調(diào)鍵
K4：“SET”正常狀態(tài)下長按2秒進入設(shè)置狀態(tài)，設(shè)置狀態(tài)下短按為切換設(shè)置選項
無按鍵及任何操作15秒后自動退出且保存設(shè)定數(shù)據(jù)。
繼電器工作方式功能：1-降溫除濕控制模式；2-加熱加濕控制模式
 

參數(shù)設(shè)置

正常狀態(tài)下按“SET”1秒后進入設(shè)置狀態(tài)，數(shù)碼管顯示配置參數(shù)名，再按“SET”選擇不同的配置參數(shù)。在需要調(diào)整的參數(shù)界面下短按“>>”選位數(shù)碼管，然后按“∧”“∨”鍵調(diào)整數(shù)據(jù)。在設(shè)置狀態(tài)下無操作15秒后自動保存退出。以下是具體操作流程：

 

接線圖

指示燈功能

ALM1為溫度報警狀態(tài)，ALM1亮時表示繼電器1閉合；ALM2為濕度報警狀態(tài)，ALM2亮時表示繼電器2閉合。
 

通訊協(xié)議

本協(xié)議兼容工業(yè)MODBUS協(xié)議，可接工業(yè)組態(tài)軟件。用組態(tài)軟件時選擇康PLC-modbusRTU協(xié)議即可聯(lián)機。設(shè)備所有操作或回復命令都為16進制數(shù)據(jù)。默認通訊波特率：
9波特率——9600bps 數(shù)據(jù)位——8位 校驗位——無校驗 停止位——1位。

設(shè)備共提供了圖示共21個狀態(tài)值，供用戶查詢或設(shè)置。在組態(tài)王軟件里，其分別對應(yīng)4x0000到4x0020等21個寄存器。
 

基本命令格式

[設(shè)備地址][功能碼][起始地址：2字節(jié)][數(shù)據(jù)長度：2字節(jié)][CRC16校驗]
意義如下：
A、設(shè)備地址：設(shè)備地址范圍為0-15,當不知道設(shè)備地址時，可用此通用查詢地址進行查詢。
B、功能碼：不同的應(yīng)用需求功能碼不同，比如3為查詢輸入寄存器數(shù)據(jù)。
C、起始地址：查詢或操作寄存器起始地址。
D、數(shù)據(jù)長度：讀取的長度。
CRC校驗：CRC16校驗，低位在前，高位在后。
1）讀取數(shù)據(jù)
發(fā)送命令格式：
[設(shè)備地址][功能碼：0x03][起始地址：2字節(jié)][數(shù)據(jù)長度：2字節(jié)][CRC16校驗]
設(shè)備響應(yīng)格式：
     [設(shè)備地址][命令號][返回的字節(jié)個數(shù)][溫度][濕度][繼電器狀態(tài)][CRC16校驗]
返回數(shù)據(jù)意義如下：
A、返回的字節(jié)個數(shù)：表示數(shù)據(jù)的字節(jié)個數(shù)，也就是數(shù)據(jù)1，2...n中的n的值。
B、數(shù)據(jù)1…N：各個傳感器的測量值，每個數(shù)據(jù)占用兩個字節(jié)。例如：查詢1號設(shè)備上傳感器數(shù)據(jù)：
發(fā)送：01 03 00 00 00 03 05 CB   
回應(yīng)：01 03 06 01 12 00 00 00 01 59 67
上例回復數(shù)據(jù)中：01表示地址1，03表示命令號，06表示數(shù)據(jù)長度為6個字節(jié)。數(shù)據(jù)含義為：01 12為溫度值,10進制數(shù)據(jù)為274,因傳感器分辨率為0.1,該值需除以10,即溫度值為27.4度。-
00 00為水分值,10進制數(shù)據(jù)為0, 因傳感器分辨率為0.1,該值需除以10,濕度值為 0%。
00 01為繼電器工作狀態(tài)，0-未吸合 1-繼電器1吸合 2-繼電器2吸合 3-繼電器都吸合。
相同方式，用戶可以通過查詢不同的寄存器地址，來查詢各狀態(tài)值。

	寄存器	值范圍	真實值范圍
溫度值	4x0000	0-65535	-30到70度
水分值	4x0001	0-10000	0到99%
繼電狀態(tài)	4x0002	0-3	0-未吸合 1-繼電器1吸合 2-繼電器2吸合 3-繼電器都吸合
溫度上限	4x0003	-300-700	-30.0到70度
溫度下限	4x0004	-300-700	-30.0到70度
溫度回差	4x0005	0-100	0.0度到10度
溫度校正	4x0006	-100~100	-10度到+10度
水分上限	4x0007	0-999	0.0到99.9度
水分下限	4x0008	0.1-1000	0.1到100度
水分回差	4x0009	0-100	0.0度到10度
水分校正	4x0010	-100~100	-10度到+10度
控制模式	4x0011	1，2	1為降溫除濕模式，2為加熱加濕模式
溫度系數(shù)1	4x0012	100-65500	100-65500
溫度系數(shù)2	4x0013	100-65500	100-65500
水分電壓最小值	4x0014	0-11000	0-11000
水分電壓值	4x0015	0-11000	0-11000
水分顯示最小值	4x0016	0-10000	0%
水分顯示值	4x0017	100-10000	999%
波特率	4x0018	2400，4800，9600，19200，38400	5種波特率
溫度電壓實時值	4x0019	0-32768	0-32768
水分電壓實時值	4x0020	0-32768	0-32768

2）設(shè)置數(shù)據(jù)值
 [設(shè)備地址][命令號:0x06][輔助命令號：0x0A] [參數(shù)編號] [寫入的參數(shù)值][CRC16]
說明：如上表所示，第4到21個寄存器是可寫寄存器?？梢酝ㄟ^此命令設(shè)置參數(shù)值。
比如需要設(shè)置波特率為19200，則因寄存器編號為18，則12為寄存器編號，19200對應(yīng)十六進制為4B 00
發(fā)送命令：01 06 0A 12 4B 00 1C E7
設(shè)備回復：01 12 4B 00 97 2D
     
3）查詢設(shè)備地址
 若不知道當前設(shè)備地址、且總線上只有一個設(shè)備時，可以通過此命令查詢當前設(shè)備地址。
發(fā)送命令格式：
[設(shè)備地址：0xFA][命令號:0x03][ 00] [00 00 01] [CRC16]
說明：
A、設(shè)備地址0xFA為通用設(shè)備查詢地址。
B、00 00 01為十六進制數(shù)，為固定值,不可更改。
比如查詢當前設(shè)備地址，
則命令為:FA 03 00 00 00 01 91 81
設(shè)備響應(yīng):01 03 02 01 11 79 D8
設(shè)備響應(yīng)格式：[設(shè)備地址][命令號] [數(shù)據(jù)長度:1字節(jié)] [其它隨機值] [CRC16]
此產(chǎn)品的設(shè)備地址為1。
2）更改設(shè)備地址（功能號：0x06 輔助命令號：0x0B ）
發(fā)送命令格式：  [設(shè)備地址][命令號:0x06][ 輔助命令號：0x0B] [00 00] [目標
[CRC16] 
說明：
A、目標地址：值范圍為 1-35，目標地址與當前地址不能相同。
B、00 00 為十六進制數(shù)，為固定值,不可更改。
比如將設(shè)備地址 1，更改為2，
則命令為:01 06 0B 00 00 02 0A 2F
設(shè)備響應(yīng):02 25 01 02 90 06
設(shè)備響應(yīng)格式：[設(shè)備地址][查詢設(shè)備地址命令號] [數(shù)據(jù)長度:1字節(jié)] [隨機字節(jié)：1字節(jié)] [CRC16]
比如：02 25 01 18 11 CD 表明更主后當前設(shè)備地址為02 。

產(chǎn)品尺寸