本技术要求为贵州省污染物排放自动监测设备遵循的传输要求,适用于废水:CODcr、氨氮、总磷、总氮分析仪,重金属等废水分析仪可以参考执行;
废气:二氧化硫、氮氧化物气态污染物分析仪,颗粒物(粉尘/烟尘)、氯化氢、一氧化碳、VOCs等分析仪可以参考执行。
污染物排放自动监测设备联网使用RS232或RS485串口协议进行,建议使用标准Modbus RTU协议,其中污染物排放自动监测设备为Modbus从设备,输出监测数据、运行状态、工作参数信息,详细如下:
Modbus功能码:
功能码 |
功能 |
04 |
读输入寄存器(监测数据、运行状态、工作参数) |
06 |
写单个保持寄存器(反控) |
16 |
写多个保持寄存器(时间设置) |
1、06功能码
请求帧格式:
序号 |
数据(字节)意义 |
字节数量 |
说明 |
1 |
从机地址 |
1个字节 |
取值1~247 |
2 |
0X04(功能码) |
1个字节 |
读寄存器 |
3 |
寄存器起始地址 |
2个字节 |
高位在前、低位在后 |
4 |
寄存器数量 |
2个字节 |
高位在前、低位在后 |
5 |
CRC校验 |
2个字节 |
低位在前、高位在后 |
响应帧格式:
序号 |
数据(字节)意义 |
字节数量 |
说明 |
1 |
从机地址 |
1个字节 |
取值1~247 |
2 |
0X04(功能码) |
1个字节 |
读寄存器 |
3 |
数据字节数 |
1个字节 |
例如4个字节数 |
4 |
数据值 |
N字节 |
|
5 |
CRC校验 |
2个字节 |
低位在前、高位在后 |
举例:读取COD分析仪测量数据
请求指令:01 04 00 00 00 02 71 CB
响应指令:01 04 04 1E B8 41 DD 8D 80
解析:读取30001寄存器,COD测量数据为27.64mg/l。
2、06功能码
请求帧格式:
序号 |
数据(字节)意义 |
字节数量 |
说明 |
1 |
从机地址 |
1个字节 |
取值1~247 |
2 |
0X06(功能码) |
1个字节 |
写单个保持寄存器 |
3 |
寄存器地址 |
2个字节 |
|
4 |
写入数值 |
2个字节 |
|
5 |
CRC校验 |
2个字节 |
低位在前、高位在后 |
响应帧格式:
序号 |
数据(字节)意义 |
字节数量 |
说明 |
1 |
从机地址 |
1个字节 |
取值1~247 |
2 |
0X06(功能码) |
1个字节 |
写单个保持寄存器 |
3 |
寄存器地址 |
2个字节 |
|
4 |
写入数值 |
2个字节 |
|
5 |
CRC校验 |
2个字节 |
低位在前、高位在后 |
举例:启动COD分析仪测量
请求指令:01 06 00 06 00 01 A8 0B
响应指令:01 06 00 06 00 01 A8 0B
解析:启动COD分析仪测量,40007寄存器写入1。
3、16功能码
请求帧格式:
序号 |
数据(字节)意义 |
字节数量 |
说明 |
1 |
从机地址 |
1个字节 |
取值1~247 |
2 |
0X10(功能码) |
1个字节 |
写多个保持寄存器 |
3 |
寄存器地址 |
2个字节 |
|
4 |
寄存器数量 |
2个字节 |
|
5 |
数据字节数 |
1个字节 |
|
6 |
数据值 |
N字节 |
|
7 |
CRC校验 |
2个字节 |
低位在前、高位在后 |
响应帧格式:
序号 |
数据(字节)意义 |
字节数量 |
说明 |
1 |
从机地址 |
1个字节 |
取值1~247 |
2 |
0X10(功能码) |
1个字节 |
写多个保持寄存器 |
3 |
寄存器地址 |
2个字节 |
|
4 |
寄存器数量 |
2个字节 |
|
5 |
CRC校验 |
2个字节 |
低位在前、高位在后 |
举例:远程校时
请求指令:01 10 00 00 00 06 0C 07 E5 00 09 00 01 00 0F 00 00 00 07 D6 40
响应指令:01 10 00 00 06 9D 02
解析:校时时间写至40001~40006寄存器,时间设置成2021年9月1日15点0分7秒。
废水分析仪Modbus寄存器地址说明:
寄存器内容 |
寄存器地址 |
数据类型 |
寄存器数量 |
说明 | |
分析仪种类 |
30001 |
短整型 |
1 |
1:CODcr 2:氨氮 3:总磷 4:总氮 5~10:扩展废水分析仪 | |
采样数据部分 | |||||
采样时间(年) |
30002 |
短整型 |
1 |
测量样开始时间 | |
采样时间(月) |
30003 |
短整型 |
1 | ||
采样时间(日) |
30004 |
短整型 |
1 | ||
采样时间(时) |
30005 |
短整型 |
1 | ||
采样时间(分) |
30006 |
短整型 |
1 | ||
采样时间(秒) |
30007 |
短整型 |
1 | ||
测量数据 |
30008 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/L | |
测量数据标识1 |
30010 |
短整型 |
1 |
1:自动测量水样 2:自动测零样 3:自动测量程校准样 4:自动标液核查 5:自动质控样 6:手动测量水样 7:手动标液核查 8:手动质控样 9:加标回收数据 10~20:扩展数据标记1 | |
测量数据标识2 |
30011 |
短整型 |
1 |
1:正常 2:故障 | |
运行状态部分 | |||||
运行状态主状态 |
30012 |
短整型 |
1 |
1:空闲 2:自动测量 3:自动校准 4:自动零样核查 5:自动标液核查 6:自动清洗 7:维护 8:故障 9~15:扩展运行状态主状态 | |
运行状态子状态 |
30013 |
短整型 |
1 |
参见表1 | |
工作参数部分 | |||||
测量周期 |
30014 |
浮点型 |
2 |
单位:分钟 | |
工作量程 |
30016 |
浮点型 |
2 |
量程上限 单位:mg/L | |
测量数据吸光度 |
30018 |
浮点型 |
2 |
||
校准曲线斜率 |
30020 |
浮点型 |
2 |
||
校准曲线截距 |
30022 |
浮点型 |
2 |
||
修正斜率K |
30024 |
浮点型 |
2 |
无修正斜率,则不上报 | |
修正截距B |
30026 |
浮点型 |
2 |
无修正截距,则不上报 | |
检出限 |
30028 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/L | |
零点校准时间(年) |
30030 |
短整型 |
1 |
开始零点校准时间 | |
零点校准时间(月) |
30031 |
短整型 |
1 | ||
零点校准时间(日) |
30032 |
短整型 |
1 | ||
零点校准时间(时) |
30033 |
短整型 |
1 | ||
零点校准时间(分) |
30034 |
短整型 |
1 | ||
零点校准时间(秒) |
30035 |
短整型 |
1 | ||
零点校准液设置浓度 |
30036 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/L | |
零点校准吸光度 |
30038 |
浮点型 |
2 |
||
零点校准测量值 |
30040 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/L | |
零点校准允许偏差值 |
30042 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
零点校准偏差值 |
30044 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
量程校准时间(年) |
30046 |
短整型 |
1 |
开始量程校准时间 | |
量程校准时间(月) |
30047 |
短整型 |
1 | ||
量程校准时间(日) |
30048 |
短整型 |
1 | ||
量程校准时间(时) |
30049 |
短整型 |
1 | ||
量程校准时间(分) |
30050 |
短整型 |
1 | ||
量程校准时间(秒) |
30051 |
短整型 |
1 | ||
量程校准液设置浓度 |
30052 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/L | |
量程校准吸光度 |
30054 |
浮点型 |
2 |
||
量程校准测量值 |
30056 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/L | |
量程校准允许偏差值 |
30058 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
量程校准偏差值 |
30060 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
标样核查时间(年) |
30062 |
短整型 |
1 |
开始标液核查时间 | |
标样核查时间(月) |
30063 |
短整型 |
1 | ||
标样核查时间(日) |
30064 |
短整型 |
1 | ||
标样核查时间(时) |
30065 |
短整型 |
1 | ||
标样核查时间(分) |
30066 |
短整型 |
1 | ||
标样核查时间(秒) |
30067 |
短整型 |
1 | ||
标样核查设置浓度 |
30068 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/L | |
标样核查吸光度 |
30070 |
浮点型 |
2 |
||
标样核查测量浓度 |
30072 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/L | |
标样核查允许偏差值 |
30074 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
标样核查偏差值 |
30076 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
消解时长 |
30078 |
浮点型 |
2 |
单位:分钟 | |
消解温度 |
30080 |
浮点型 |
2 |
单位:摄氏度 | |
显色温度 |
30082 |
浮点型 |
2 |
单位:摄氏度 选报 | |
显色时长 |
30084 |
浮点型 |
2 |
单位:分钟 选报 | |
扩展工作参数 |
30086~30100 |
浮点型 |
2 |
||
智能反控部分 | |||||
校时 |
年 |
40001 |
短整型 |
1 |
|
月 |
40002 |
短整型 |
1 | ||
日 |
40003 |
短整型 |
1 | ||
时 |
40004 |
短整型 |
1 | ||
分 |
40005 |
短整型 |
1 | ||
秒 |
40006 |
短整型 |
1 | ||
控制指令 |
40007 |
短整型 |
1 |
1:启动测量 2:标液核查 3~10:扩展 |
废气分析仪Modbus寄存器地址说明:
寄存器内容 |
寄存器地址 |
数据类型 |
数据长度 |
说明 | |
分析仪种类 |
30001 |
短整型 |
1 |
1:二氧化硫、氮氧化物气态污染物分析仪 2:颗粒物分析仪 3:VOCs气态污染物分析仪 4:一氧化碳分析仪 4~10:扩展废气分析仪 | |
监测数据部分 | |||||
二氧化硫实测值 |
30002 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
氮氧化物实测值 |
30004 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
氧含量 |
30006 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
颗粒物实测值 |
30008 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
一氧化碳实测值 |
30010 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
非甲烷总烃实测值 |
30012 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
扩展污染物监测数据 |
30014~30060 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
运行状态部分 | |||||
运行状态主状态 |
30061 |
短整型 |
1 |
1:测量 2:自动反吹 3:自动校准 4:自动标气核查 5:维护 6:故障 7~10:扩展运行状态主状态 | |
运行状态子状态 |
30062 |
短整型 |
1 |
参见表2 | |
工作参数部分(二氧化硫寄存器示例) | |||||
工作量程 |
30100 |
浮点型 |
2 |
量程上限 单位:mg/m3 | |
测量原始值 |
30102 |
浮点型 |
2 |
||
校零时间(年) |
30103 |
短整型 |
1 |
校零开始时间 | |
校零时间(月) |
30104 |
短整型 |
1 | ||
校零时间(日) |
30105 |
短整型 |
1 | ||
校零时间(时) |
30106 |
短整型 |
1 | ||
校零时间(分) |
30107 |
短整型 |
1 | ||
校零时间(秒) |
30108 |
短整型 |
1 | ||
校零设置浓度 |
30109 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
校零原始值 |
30111 |
浮点型 |
2 |
||
零点漂移 |
30113 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
零点校准允许偏差值 |
30115 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
零点校准偏差值 |
30117 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
零点系数 |
30119 |
浮点型 |
2 |
||
量程校准时间(年) |
30120 |
短整型 |
1 |
量程校准开始时间 | |
量程校准时间(月) |
30121 |
短整型 |
1 | ||
量程校准时间(日) |
30122 |
短整型 |
1 | ||
量程校准时间(时) |
30123 |
短整型 |
1 | ||
量程校准时间(分) |
30124 |
短整型 |
1 | ||
量程校准时间(秒) |
30125 |
短整型 |
1 | ||
量程校准设置浓度 |
30126 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
量程校准原始值 |
30128 |
浮点型 |
2 |
||
量程漂移 |
30130 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
量程校准允许偏差值 |
30132 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
量程校准偏差值 |
30134 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
量程校准系数 |
30136 |
浮点型 |
2 |
||
标气核查时间(年) |
30138 |
短整型 |
1 |
标气核查开始时间 | |
标气核查时间(月) |
30139 |
短整型 |
1 | ||
标气核查时间(日) |
30140 |
短整型 |
1 | ||
标气核查时间(时) |
30141 |
短整型 |
1 | ||
标气核查时间(分) |
30142 |
短整型 |
1 | ||
标气核查时间(秒) |
30143 |
短整型 |
1 | ||
标气核查设置浓度 |
30144 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
标气核查测量浓度 |
30146 |
浮点型 |
2 |
单位:mg/m3 | |
标气核查允许偏差值 |
30148 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
标气核查偏差值 |
30150 |
浮点型 |
2 |
单位:% | |
分析仪光强信号 |
30152 |
浮点型 |
2 |
选报 | |
自动反吹周期 |
30154 |
浮点型 |
2 |
单位:小时 | |
单次自动反吹时长 |
30156 |
浮点型 |
2 |
单位:分钟 | |
扩展工作参数 |
30158~30199 |
浮点型 |
2 |
||
注意:其它污染物因子寄存器参考上述扩展执行。可参考如下: 二氧化硫:30100~30199 氮氧化物:30200~30299 氧含量:30300~30399 颗粒物:30400~30499 每个污染物因子按照100个寄存器预留来进行。 | |||||
智能反控部分 | |||||
远程 校时 |
年 |
40001 |
短整型 |
1 |
|
月 |
40002 |
短整型 |
1 | ||
日 |
40003 |
短整型 |
1 | ||
时 |
40004 |
短整型 |
1 | ||
分 |
40005 |
短整型 |
1 | ||
秒 |
40006 |
短整型 |
1 | ||
控制指令 |
40007 |
短整型 |
1 |
1:校零 2~5:扩展 |
表1废水运行状态子状态编码对应表
运行状态主状态 |
对应的运行状态子状态编码(十进制编码) |
自动测量 |
1:初始装液 2:加入水样 3:加入标一 4:加入标二 5:加入试剂A 6:加入试剂B 7:加入试剂C 8:加热 9:排液 10:冷却 11:样后清洗 12~20:扩展自动测量子状态 |
自动校准 |
1:零点校准 2:量程校准 3:标一校准 4:标二校准 5~10:扩展自动校准子状态 |
维护 |
1:手动水样测量 2:手动零点校准 3:手动量程校准 4:手动标一 5:手动标二 6:手动标液核查 7:手动清洗 8:手动平行样 9:手动水样比对 10:手工质控样 11: 手动加标回收 12~20:扩展维护子状态 |
故障 |
1:缺试剂A 2:缺试剂B 3:缺试剂C 4:缺蒸馏水 5:缺水样 6:缺标液 7:热电偶异常 8:加热异常 9:光电异常 10:冷凝故障 11:光路异常 12:注射泵异常 13:进液/排液故障 14~20:扩展故障子状态 (注意:故障的子状态可以根据分析仪器具体故障进行调整) |
表2废气运行状态子状态编码对应表
运行状态主状态 |
对应的运行状态子状态编码(十进制编码) |
维护 |
1:手动校准 2:手动标气核查 3:手动反吹 4~10:扩展维护子状态 |
故障 |
1:分析仪能量低 2:温控报警 3:球阀切换不到位 4:接口板通讯故障 5:光谱仪通讯故障 6~10:扩展故障子状态 (注意:故障的子状态可以根据分析仪器具体故障进行调整) |
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