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WCD3421是一款基础型常规水质监测数字悬浮物传感器；采用国外成熟的钝角散射光原理，使用红外LED光源、光纤传导光路的设计方法；内部增加滤光片设计，抗外界光干扰能力强。内置温度传感器，可以自动温度补偿，适合在线长期监测环境使用。
产品特点
1.数字传感器，直接输出Rs-485数字信号,支持MODBUS/RTU
2.135°角散射光原理，内置温度可以自动补偿；
3.光纤式结构，抗外界光干扰能力强
4.红外 LED 光源，增加滤光设计，抗光源干扰，稳定性好
5.表面进行防腐钝化处理
6.传感器功耗低，内部电路抗干扰设计
尺寸图
技术参数
名称 参数
输出信号 支持Rs-485,MODBUS/RTU协议
测量方法 135°散射光法
量程 0-5000mg/L
精度 ±5%F.S.
±0.5℃
分辨率 0.1mg/L，0.1℃
工作条件 0～50℃，<0.6MPa
校准方式 两点校准
响应时间 30秒T90
温度补偿 自动温度补偿(Pt1000)
电源 12或24VDC±10%，10mA;
尺寸 直径30mm; 长度166.5mm;
防护等级 IP68；水深20米；
使用寿命 传感器3年或以上
线缆长度 5米（默认），可定制
传感器外壳材料 POM（其他）
安装注意及线缆定义
1.安装
注意：传感器安装于水流缓慢无气泡区域；传感器安装距离四周壁保持5cm
2.电气连接
棕色线—电源线（12或24VDC）
黑色线—地线（GND）
蓝色线—485A
白色线—485B
裸露线—屏蔽层
传感器线缆： 4 线 AWG-24 或 AWG-26 屏蔽线。
外径：6.0-6.2mm；耐弯曲双绞屏蔽电缆。
校准
1
a)零点校准：
将传感器插入零悬浮物标准缓冲溶液（蒸馏水）中，待数值稳定后发送零点校准指令，数值稳定大约3分钟。
b）斜率校准：
将传感器插入斜率标准缓冲溶液（如5000mg/L）中，待数值稳定后发送斜率校准指令，数值稳定大约3分钟。
注意校准过程中，传感器测量探头距离容器底部保持至少5cm。
校准指令请查看MODBUS RTU通讯协议操作手册。
注意：传感器出厂前已校准，若非超出测量误差，不宜随意校准。
维护及注意事项
1.维护
建议每隔30天清理传感器测量探头附着物；清理时避免使用硬物造成测量探头导光部分划伤；请用软的湿布进行擦拭。
建议用水流清洗传感器的外表面，如果仍有碎屑残留，请用湿的软布进行擦拭。
2.注意事项
安装测量：避免在水流湍急处进行安装测量，减少水流气泡对测量的影响。保持测量探头距离底部5cm。
建议： 选配本公司的保护罩，防止微生物附着影响测量结果。
3.其他
问题 可能的原因 解决方法
操作界面无法连接或不显示测量结果 线缆接线方式有误 检查接线方式
传感器地址有误 检查地址是否有误
测量值过高、过低或数值持续不稳定 传感器视窗被外物附着 清洗传感器视窗表面
测量处气泡 清除气泡
配件和备件
说明 数量（pcs）
传感器 1
说明书 1
合格证 1
保护罩 1（选配）
通讯协议
1.Modbus协议简介
Modbus协议是一种已广泛应用于当今工业控制领域的通用通讯协议。通过此协议，控制器相互之间、或控制器经由网络（如以太网）可以和其它设备之间进行通信。Modbus协议使用的是主从通讯技术，即由主设备主动查询和操作从设备
A)主设备向从设备发送请求
B)从设备分析并处理主设备的请求，然后向主设备发送结果
C)如果出现任何差错，从设备将返回一个异常功能码
Modbus RTU通讯模式帧格式
设备地址 功能码 数据 CRC低八位 CRC高八位
8bit 8bit n*8bit 8bit 8bit
使用RTU模式，消息发送至少要以3.5个字符时间的停顿间隔开始。传输的第一个域是设备地址。网络设备不断侦测网络总线，包括停顿间隔时间内。当第一个域（地址域）接收到，每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。在最后一个传输字符之后，一个至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。一个新的消息可在此停顿后开始。
整个消息帧必须作为一连续的流转输。如果在帧完成之前有超过1.5个字符时间的停顿时间，接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息的地址域。
2.信息帧格式
本传感器Modbus通信默认的数据格式为:
MODBUS-RTU
波特率 9600（默认）
设备地址 1（默认）
数据位 8位
奇偶校验 无
停止位 1位
a)功能码 03H: 读寄存器值
主机发送
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 03H 起始寄存器高字节 起始寄存器低字节 寄存器数高字节 寄存器数低字节 CRC低字节 CRC高字节
第1字节ADR：从机地址码（=001~254）
第2字节03H：读寄存器值功能码
第3、4字节：要读的寄存器开始地址
要读FCC下挂仪表，
第5、6字节：要读的寄存器数量
第7、8字节：从字节1到6的CRC16校验和
从机回送：
1 2 3 4、5 6、7 M-1、M M+1 M+2
ADR 03H 字节总数 寄存器数据1 寄存器数据2 …… 寄存器数据M CRC低字节 CRC高字节
第1字节ADR：从机地址码（=001~254）
第2字节03H：返回读功能码
第3字节 ：从4到M（包括4及M）的字节总数
第4到M字节：寄存器数据
第M+1、M+2字节：从字节1到M的CRC16校验和
当从机接受错误时，从机送回：
1 2 3 4 5
ADR 83H 信息码 CRC低字节 CRC高字节
第1字节 ADR：从机地址码（=001~254）
第2字节 83H：读寄存器值出错
第3字节 信息码：01 – 功能码错
03 – 数据错
第4、5字节：从字节1到3的CRC16校验和
b)功能码06H: 写单个寄存器值
主机发送
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄存器高字节地址 寄存器低字节地址 数据高字节 数据低字节 CRC码
低字节 CRC码
高字节
当从机接收正确是，从机回送：
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄存器高字节地址 寄存器低字节地址 数据高字节 数据低字节 CRC码
低字节 CRC码
高字节
当从机接收错误时，从机回送：
1 2 3 4 5
ADR 86H 错误码信息码 CRC码
低字节 CRC码
高字节
第1字节ADR：从机地址码（=001~254）
第2字节 86H：写寄存器值出错功能码
第3字节 错误码信息码：01 – 功能码错
03 – 数据错
第4、5字节：从字节1到3的CRC校验和
3.数据结构类型
整型
无符号整型（unsigned short)
数据由两位整型组成。
XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte1 Byte0
浮点型（float)
浮点型，符合IEEE 754(单精度)；
数据包括 1 符号 bit, 8-bit 指数, 和 一个 23-bit 尾数 。
XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte3 Byte2 Byte1 Byte0
符号位 Exp指数位 f小数位
4.寄存器地址
寄存器地址
寄存器地址 名称 读/写 说明 寄存器个数
(字节) 数据类型
0x0100 温度值 R
读 ℃ 值x10（如：25.6℃的温度显示为256，默认1位小数。) 1（2字节） unsigned short
0x0101 悬浮物值 R
读取 mg/L 值x10 （如：10mg/L的悬浮物显示为100，默认1位小数。） 1（2字节） unsigned short
0x1000 温度校准 R/W
读取/写入 温度校准：写入数据为实际温度值x10；读出数据为温度校准偏移量x10。 1（2字节） unsigned short
0x1001 悬浮物零点校准 R/W
读取/写入 在零悬浮物水或蒸馏水中校准，校准时写入数据为0。（也可在0-10mg/L 的悬浮物标准液中进行校准） 1（2字节） unsigned short
0x1003 悬浮物斜率校准 R/W
读取/写入 在已知标准液中校准。校准时写入数据为标准溶液实际值×10。 1（2字节） unsigned short
0x2000 传感器地址 R/W
读取/写入 默认为1，数据范围1-127。 1（2字节） unsigned short
0x2003 波特率设置 R/W
读取/写入 默认为9600。写入0为4800；写入1为9600；写入2为19200。 1（2字节） unsigned short
0x2020 恢复出厂设置 W
写 校准值恢复默认值，写入数据为0。注意，传感器重置后需再次校准方可使用。 1（2字节） unsigned short
5.命令示例
默认寄存器：
a)更改从机地址：
地址:0x2000(42001)
寄存器个数：1
功能码：0x06
默认传感器地址：01
更改传感器的Modbus设备地址，将设备地址01改为06，范例如下：
发送指令：01 06 20 00 00 06 02 08
回应：01 06 20 00 00 06 02 08；注：地址改为06，掉电保存。
b)波特率：
地址：0x2003(42004)
寄存器个数：1
功能码：0x06
默认值： 1（9600bps）
支持的值：0-2（4800-19200bps）
波特率可上位机设置更改，更改后不需重启即可工作，掉电后波特率保存上位机设置。波特率支持4800,9600,19200。整数值分配的波特率如下：
整数 波特率
0 4800 bps
1 9600 bps
2 19200 bps
发送指令：01 06 20 03 00 02 F3 CB
回应：01 06 20 03 00 02 F3 CB注：波特率改为了19200bps，掉电保存。
功能寄存器：
a)测量温度指令：
地址：0x0100（40101）
寄存器个数：1
功能码：0x03
读取示例值：19.2℃
发送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6
回应：01 03 02 00 C0 B8 14
返回十六进制无符号整型数据， 温度值=Integer/10,保留1位小数位。
b)测量悬浮物指令：
地址：0x0101（0x40102）
寄存器个数：1
功能码：0x03
读取示例值：98.5mg/L
发送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6
回应：01 03 02 03 D9 79 2E
返回十六进制无符号整型数据， 悬浮物值=Integer/10,保留1位小数位。
c)连续读取温度和悬浮物值指令：
地址：0x0100(40101)
寄存器个数：2
功能码：0x03
读取示例值：温度19.2℃和悬浮物值98.5mg/L
发送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7
回应：01 03 04 00 C0 03 D9 3B 65
寄存器返回十六进制无符号整型数据，温度值=Integer/10,保留1位小数位
寄存器返回十六进制无符号整型数据，悬浮物值=Integer/10,保留1位小数位。
d)校准指令：
温度校准
地址：0x1000(41001)
寄存器个数：1
功能码：0x06
校准示例：温度25.8℃下校准
发送指令：01 06 10 00 01 02 0D 5B
回应：01 06 10 00 01 02 0D 5B
传感器需要在恒定温度环境下，温度示数不再波动后校准。
悬浮物零点校准
地址：0x1001(41002)
寄存器个数：1
功能码：0x06
校准示例：在蒸馏水中或零悬浮物的去离子水中校准
发送指令：01 06 10 01 00 00 DC CA
回应：01 06 10 01 00 00 DC CA
悬浮物斜率校准
地址：0x1003(41004)
寄存器个数：1
功能码：0x06
校准示例：在5000mg/L 悬浮物溶液中校准
发送指令：01 06 10 03 C3 50 2D C6
回应：01 06 10 03 C3 50 2D C6
质保及售后：
保修承诺：产品自交付期起质保期为12个月（因未按照相应的技术要求操作或其他的人为行为导致产品发生问题除外）。
售后承诺：用户可以通过电话咨询有关技术问题，并得到明确的解决方案。若属于产品本身质量问题可返厂维修或更换。
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