南京三埃SA500 称重控制器使用手册(皮带秤060814)

SA-500 称重控制器使用手册
本手册用于皮带秤系统
南京三埃自控设备有限公司
目录
1、仪表概述 (2)
2、技术规范 (5)
3、仪表安装 (9)
4、仪表接线 (10)
5、操作运行 (22)
6、系统校准 (33)
7、控制调整 (48)
8、参数说明 (50)
第一章SA-500 概述
1．1功能简介：
SA-500是以微处理器为核心而设计的多功能称重控制仪表，可以配合各种称量控制设备（如螺旋给料机、皮带机、料斗等）使用。

仪表检测来自称量控制设备上的各种传感器信号，经过处理后在128×64点阵荧光显示器（4行汉字显示器）上显示、远程显示或通过数值通讯口传输给上位计算机显示，也可输出模拟量mA信号、继电器工作状态及报警输出信号。

SA-500仪表可应用于计量(控制)皮带秤、固体流量计、质量流量计、质量加料机、称重加料机、减量喂料机。

SA-500可选择三个相互隔离的RS485通讯接口:
一路通讯口的通讯协议兼容Modbus及SA-201H仪表通讯协议。

一路通讯口的通讯协议兼容SA-201H仪表通讯协议，以便用户控制系统的升级及远程显示。

一路RS485支持Profibus-DP通讯协议（集成西门子SPC3芯片）。

1．2性能特点：
1．2．1汉字显示菜单式用户操作界面：
128×64点阵荧光显示器，汉字界面菜单式操作系统，15个手感较好的橡胶按键，显示信息多，使用方便。

1．2．2可使用I/O资源：
八个可编程开关量输入（二路高速输入）。

七个可编程继电器输出。

二路可用于PID控制的模拟量输入
二路12位D/A用于智能PID控制电流输出
二路16位D/A（PWM）用于流量、重量、速度的电流选择输出。

1．2．3三路通讯接口：
三个隔离的RS-485接口，用于：
通讯口1，集成西门子公司SPC3通讯专用集成芯片（ASIC），支持Profibus- DP通讯协议，最大数据传输率达12Mbit/s。

通讯口2，通讯协议兼容Modbus通讯协议及三埃公司的SA-201H仪表系统。

数据传输率可选为：0.3kbit/s～115.2kbit/s。

通讯口3，兼容三埃公司的SA-201H仪表系统通讯协
议可用于仪表系统远程显示。

数据传输率可选为：0.3kbit/s～115.2kbit/s。

1．2．4多功能控制系统：
对于不同的工艺要求及称重方式选择用于不同的控
制系统功能。

仪表控制具有手、自动选择
自动清零（皮带秤自动整圈）、称重传感器满量程校准、流量校准功能。

独特的双路智能PID控制输出，满足用户对配料性能的更高需求。

第二章技术规范：
2．1电源：220Vac±30％，40～400Hz，35VA。

2．2应用范围：动态皮带秤、动态螺旋秤、智能料斗秤、自动加料或随机加料减量秤等称量设备
2．3精度：0.10 ％。

2．4分辨率：0.01 ％。

2．5安装环境：
地点：室内（室外请选择现场操作箱）。

海拔：最大2000m。

温度：-20～50°C。

湿度：< 95%，无凝结。

尺寸：225 mm宽×110 mm高×190 mm深。

2．6设置：通过仪表面板键盘或RS485接口。

2．7显示：128×64点矩阵荧光显示器，分4行显示，每行可显示8个汉字。

2．8内存：程序存储在FLASH存储器中，通过4脚JTAG接口编程写入。

时钟选用美国DALLAS公司的DS12C887A芯片，内集成锂电池，10年寿命。

2．9 输入
2．9．1二路独立的称重传感器输入：0～33mV dc
2．9．2二路独立的高速脉冲输入(可作为测速用)：脉冲幅度<28V，<2V低，>8V高，0.5～2000Hz，或继电器干接点。

2．9．3自动清零：仪表面板功能操作，通讯口命令控制，或外部干接点控制。

2．9．4传感器量程校准：仪表面板功能操作，通讯口命令控制，或外部干接点控制。

2．9．5流量校准：仪表面板功能操作，通讯口命令控制，或外部干接点控制。

2．9．6模拟量：二路4～20mA电流输入。

2．9．7开关量：六个可编程开关量输入，可编程控制以下各项功能：仪表运行、手自动切换、显示选择、累积复位、清零、量程校准、流量校准、称重机械设备运行状态及故障状态等。

2．10 输出：
2．10．1二路对流量、载荷和速度可进行编程的电流输出: 0～10mA或4～20mA，光电隔离，分辨率达到满量程的0.02%，最大600Ω负载。

2．10．2二路控制用智能PID电流输出: 0～10mA 或4～20mA，分辨率达到0.01mA，最大750 Ω负载。

2．10．3称重传感器：10V dc带补偿供电电源，最多接六只350欧姆称重传感器，最大输出电流200mA。

2．10．4速度传感器：12Vdc，最大120mA供电
2．10．5七路继电器输出：可定义为仪表运行状态、仪表故障状态、上下振动电机控制、远程累计脉冲、上、下限状态。

触点容量1A，250Vac。

2．11 连接电缆
2．11．1称重传感器
一个传感器：无补偿：4芯屏蔽电缆，最长150m
带补偿：6芯屏蔽电缆，最长300m
二个传感器：无补偿：6芯屏蔽电缆，最长150m
带补偿：8芯屏蔽电缆，最长300m 四只传感器：可用两个单独的双传感器专用电缆。

2．11．2速度传感器：
一个传感器：3芯屏蔽电缆，300m
二个传感器：2根3芯屏蔽电缆，300m
2．11．3控制电缆：选用双绞线或屏蔽电缆，强弱电分开，最长300 m
2．12仪表重量：2.6Kg
第三章仪表安装
3．1安装形式：
面板安装，用随机附件安装于现场操作箱内或控制室内的控制柜面板上。

3．2外形尺寸：
225 mm宽×110 mm高×190 mm深。

3．4开孔尺寸：
(220+0.5) mm宽×(105+0.5) mm高
3．5 SA-500选件：
如需特殊控制功能要求及Profibus-DP通讯系统软件等，可以随主机一同订货。

第四章仪表接线
4．1系统接口
—————————仪表电源
—————————称重传感器
—————————速度传感器
—————————模拟量输入
—————————模拟量输出
—————————控制量输出
开关量输入│││└———————————继电器输出
││└————————————远程显示
│└—————————————数字通讯
└——————————————总线通讯
注意：不是所有的连线都是需要的，用户根据功能使用的需要选择连线，以免现场连线太多影响系统的可靠性。

SA-500仪表共有六个接线端子，三个扩展接线端子，X1端子为三路隔离的RS485通讯接口，X2模拟量输入输出，X3五路继电器干接点输出，X4双称重传感器及速度传感器接口端子，X5四路开关量输入及双路控制智能PID电流输出，X6仪表供电电源输入，X7十二路扩展开关量输入，X8、X9八路扩展继电器干接点输出。

4．2仪表电源
电源：220Vac ±30％，40～400Hz ，35VA
注意：供电电路必须接1A 的断路器（或保险丝） 4．3称重传感器接线
要使SA-500在皮带运输过程计算流量和累积流量，需要测量皮带上原料的重量。

这个重量信号由皮带秤上的称重传感器提供，根据秤架结构的不同选用的称重传感器个数也不同，接线也不同。

4．3．1单传感器接线
AC 电源
L N
称
重传感器
+Sen +Lc 1 -Lc 2 +Lc 2 -Lc 2
-Sen -Exc E(G)
注意：如果皮带秤与SA-500仪表之间超过100m ，或用于商业证明的皮带秤时，请选择六线制接法： 断开SA-500仪表端子X4-1 / 4-2和X4-7 / X4-8间的短路线，增加接线：SA-500仪表的X4-2端子接“红”线，X4-7端子接“黑”线，到传感器端（或现场传感器接线盒）分别与原X4-1端子“红”线和原X4-8端子“黑”线短接。

4．3．2双传感器接线
+Exc +Sen +Lc 1 -Lc 2 +Lc 2
-Lc
2 -Sen -Exc E(G)
红 绿 白 黑
称
重传感器
注意：如果皮带秤与SA-500仪表之间超过100m ，或用于商业证明的皮带秤时，请选择六线制接法：接法与单传感器接法相同。

4．4速度传感器
要使SA-500在皮带运输过程计算流量和累积流量，需要测量皮带的运行速度。

这个速度信号由皮带秤上测速传感器提供。

速度可以是常数，也以是变量，需要对仪表相应的系数进行编程。

4．4．1恒速 红 绿 白 黑
称重传感器
红 绿 白 黑
称重传感器
现场接线盒
+Exc +Sen +Lc 1 -Lc 2 +Lc 2 -Lc 2 -Sen -Exc E(G)
由仪表功能参数表2.08选择系统为恒定速度应用
SA-500 仪表接线 （没有速度传感器），SA-500仪表接线端子X5-1与X5-7短接时，提供一个内部速度信号：小皮带速度（功能参数表2.11）。

注意：X5-1与X5-7可取自皮带运行连锁信号，以免皮带停止时，仪表还有速度信号，出现错误累积。

4．4．2仪表电源频率
通过软件可将仪表交流供电电源频率设置为速度频率，SA-500仪表接线端子X5-1与X5-7短接时，仪表处理电源频率，计算速度值。

注意：仪表交流供电电源必须与皮带机同电源，X5-1与X5-7可取自皮带运行连锁信号，以免皮带停止时，仪表还有速度信号，出现错误累积。

4．4．3速度传感器
速度信号来自皮带运输机上的速度传感器，仪表处理速度脉冲，计算皮带运行速度值。

4．4．4速度传感器接线
E(G)
Vn+
Vn-SH1 SH2
SA-500 仪表接线
X4-10 / X4-11端子也可以接干接点或晶体管开关或可以接其它形式的速度传感器
4．5模拟量输入输出
X2-1 / X2-2 和X2-3 / X2-4 端子二路4 ～ 20 mA 模拟量电流输出都可以通过仪表参数选择输出重量流量或速度信号。

X2-5 / X2-6端子输入 4 ～ 20 mA 电流信号可作为仪表模拟量定值输入，要求负载阻抗 < 750 Ω
4．6控制量输出
X5-8 / X5-9 和X5-8 / X5-10 端子二路0 ～ 20 mA 模拟量电流输出定义为：Ipid1和Ipid2，为仪表控制电流输出，
Iout(2) 去用户仪表或上位计算机PLC 等 隔离的模拟电流输出(可选择：重量、 速度或流量)，最大
750N X5 GND
GND Ipid1 Ipid2
要求负载阻抗< 600 Ω。

4．7开关量输入X5
要求输入信号为干接点，晶体管开关等装置。

X5-1 / X5-7 定义为仪表的运行状态输入，干接点不闭合时仪表不执行控制功能和累计量积分。

X5-2 / X5-7 定义为仪表的手/自动转换
输入，干接点闭合，为手动输入。

X5-3 / X5-7 定义为仪表的故障输入，一般定义为秤架上的跑偏开关状态，闭合时表示皮带已跑偏
4．8继电器输出
J1 J2 J3
J4 7
GND(4) DI4 DI5 DI6
继电器输出为常开接点，额定容量250V，2A。

注意：J1、J2为隔离的接点输出，可以不考虑负载的电位情况，J3、J4、J5连接在一个公共端，请注意各接点的电位。

4．9远程显示
RS-485接口3，采用屏蔽双绞线，最大距离1200米，超过此距离可加中继器。

4．10数字通讯
RS-485接口1，集成西门子SPC3通讯芯片，支持Profibus-DP通讯协议，高速光电隔离，最大速率：12MHz。

RS-485接口2，兼容SA-201H仪表通讯协议，可选择的通讯速率为：0.3 KHz ～115.2KHz。

第五章操作运行
系统启动—仪表供电
运行操作—程序初始化，修改参数
机械调整—调整传感器位置及双传感器的平衡
系统校准—零点和量程的校准标定
计量控制—满足用户需要
5．1系统启动
仔细检查皮带秤架上的称重传感器（区分单传感器和双传感器的应用）及速度传感器，确认安装及与仪表接线正确后，给仪表送电。

合上仪表供电断路器，仪表经过3秒后显示系统提示“SA-500 称重控制器”，2秒后进入待机等待状态，等待时间由仪表“开机等待时间”参数决定，当需要尽快越过开机等待状态时按“清除”键，仪表进入正常工作状态。

仪表的正确运行是根据仪表的“运行参数”表运行仪表系统程序，仪表在初次使用时自动生成一个基本的“运行参数”表，用户正常工作使用前必须根据实际需求修改参数表，执行各种“校准”等功能操作。

5．2运行操作
5．2．1功能操作
仪表共有十五个橡胶按键，分“功能”及“数字”键二部分，通过按键完成仪表的八大功能。

按“功能”键，显示“功能1 —功能8”，箭头指向功能1：
按“功能”键一次或“选择”键一次，箭头指向功能2。

继续按键直到指向要执行的功能，按“确认”键进入下一层菜单，按“清除”键退出功能操作。

箭头指向功能1时按“确认”键，显示四行功能1子菜单：“功能1. 01 —功能1. 04”，箭头指向→1. 01：
按“选择”键一次，箭头指向→1. 02，继续按“选择”直到指向→1. 04，再按“选择”键，显示→ 1. 05，
继续按“选择”直到显示→1. 14：
继续按“选择”键一次，箭头又重新指向→1. 01，
回到刚进入功能1子菜单显示。

按“选择”键直到指向要选择的功能，按“确认”，执行该功能，进入下一层菜单。

不想执行该功能操作，可按“清除”退回上一层菜单。

箭头指向功能1. 01时按“确认”键，显示：
按数字键“1—9”修改闪烁位的数字，每按一次数字键，闪烁位右移一位，直到最后一位再回到最左位，也可按“选择”键选择闪烁位“■”，再按数字键修改闪烁位的数字直到要求值，按“确认”键，仪表自动储存新的数值。

如上图中闪烁位“■”中的“1”改为“2”后显示：
按“确认”键，仪表将新值自动储存进入参数表，仪表的最大称量值为1500.0kg，显示为
可以继续上述操作，设置仪表新的“最大称量值”，按“清除”退回上一层菜单。

5．2．2运行显示
仪表正常运行显示时，一般显示四行数据及状态信息，不同的使用环境或用户使用习惯要求显示不同的信息，仪表为每行提供31种显示内容选择，可以通过仪表按键在功能5里操作设置。

按“功能”，箭头指向“功能5”
按“确认键”，箭头指向“5. 01 第一行显示”
SA-500 操作运行按“确认键”，显示：
通过数字键“1—9”，修改闪烁位“■”的数字，按“选择”键选择闪烁位，如第一行选择显示瞬时流量，则通过按键置数字为04_流量。

第二行到第四行的显示操作同上，如第四行显示仪表的工作状态，则通过按键置数字为13_状态。

显示选择详细说明见第八章“参数说明”。

功能操作及参数表
第六章系统校准
6．1 机械调整
6．1．1调整称重托棍与过渡托棍的位置，调整称重托辊的高度保持与过渡托棍（整机式皮带秤的过渡托棍一般不可调）相同，形成一个称重平面，并略高于其它托辊面2-3 mm，使皮带始终服贴的与称重托辊接触。

6．1．2 对于多传感器的应用，尽量选择灵敏度相近的传感器，且要对传感器进行配平。

双称重传感器也可以通过软件进行灵敏度调节，传感器连接到各自通道，调整双通道各自的荷重系数值。

不对称重传感器配平，偏载时将影响皮带秤量系统的准确度。

6．2 小皮带速度校准
为了流量计算的准确度及校准功能的正确执行，皮带速度的测量值与实际值应该是相同的，如果不同，则要对速度进行校准。

空载运行小皮带机，记录小皮带机运行N整圈时间为T，计算小皮带机实际运行速度：
)(#)(运行整圈数整圈时间皮带运行小皮带单整圈长度小皮带速度N T L V N ⨯=
当小皮带机设置为恒速运行时，将此值置入“功能参数表2.11”：小皮带速度，并计算小皮带机单圈运行时间置入“功能参数表2.15”：运行一周期时间。

当小皮带机设置为传感器测速状态时， 修改“功能参数表2.10”：小皮带速度系数，使仪表的显示速度等于小皮带机的实际运行速度，计算新的小皮带速度系数：
)()(旧显示速度
实际速度新KV V V KV ⨯= 6．3 零点校准
通过仪表按键的功能操作，也可以通过数字通讯，由上位计算机或PLC 等发送命令，执行“功能1.03”:零值1校准或“功能1.07”:零值2校准，当“功能1.14”的系数为2时，同时进行零值1和零值2的校准。

设仪表的最大线性分辨输入量为100%，系统零值是
指空皮带机运行的平均输入量。

由于皮带的不均匀性，皮带的不同点零值是不一样的，所以要求取皮带整圈零值的平均值。

清除小皮带机表面上的积料，置准备零值校准的整圈数，在小皮带速度已校准的情况下仪表自动执行整圈校零功能，仪表在不同的工作模式下，执行整圈校零的方式有所不同：
A) 小皮带机设置为恒速运行时，如果小皮带恒速运行一圈时间为15 s，校零运行2整圈，小皮带机校零运行时间：
2(皮带运行周期数）×15(运行一周期时间)= 30 s
时间减为0后(即时间显示为0.00000s)自动停止零值校准功能，显示新的零值（满量程的百分数）。

按“确认”键，储存新的零值，按“清除”键，退出校零功能。

B) 小皮带机设置为测速运行时，如果小皮带长度为
10 m，校零运行2整圈，则小皮带校零运行长度为：
2（运行整圈数）×10 m（单圈皮带长度）= 20 m
当运行长度显示为20.0000 m时，仪表自动停止校零，显示新的零值（满量程的百分数）。

按“确认”键，储存新的零值，按“清除”键，退出校零功能。

系统零值也可以通过仪表面板按键或数字通讯执行
功能操作，置入新的系数进入参数表1.04和1.08。

6．4 重量校准
如果需要仪表显示的重量为传感器上实际承受的重量，则必须执行此项功能。

执行零值校准功能后，仪表显示净重量为零，执行功能参数表功能1.05或1.09，给传感器加载重量为P，功能显示：
按“选择”键选择闪烁位，并修改闪烁位“■”的数值，设置实际重量为P，按“确认”键，仪表自动计算新的重量校准系数并储存，此时“显示重量”也应该为P，如相差较大重复以上操作。

对于皮带秤应用系统，该项功能不是必不可少的，因为显示重量只是一个中间量，准确的流量和累计量是最终所求，可以将传感器的量程直接置入“功能参数表1.06”和“功能参数表1.10”内。

6．5 流量校准
系统程序化和速度、零点及重量校准都正确执行后，仪表可以进入运行模式，但为了计算的瞬时流量和流量累计值的准确度，必须对系统进行流量校准，经常采用的校准方式有：
实物校准方式
链码校准方式
挂码校准方式
最好的校准方式为实物校准方式，建议有条件的地方尽量采用。

6．5．1 确定量程
根据用户使用目的对系统设计的要求，根据流量显示“满量程及分度值”表选择仪表的额定流量（仪表工作的最大流量）、显示流量单位及流量显示分度值（流量显示的最小分辨单位），不可选择“满量程及分度值”表外的参数，否则不能正常显示，如确需工作在参数表之外，请致电南京三埃自控设备有限公司。

6．5．2 实物校准
要获得一个准确的称量精度就必须对皮带秤进行实物标定，修改仪表内部参数，使仪表的显示数值与实际
数值的误差在允许的范围内。

SA-500 系统校准
仪表校准过程可通过“功能2.01”自动执行，自动累计皮带运行整圈的流量，产生一个更准确的流量校准系数。

如果实物标定的重复性有差异，则要在仪表“功能参数表2.02”中手动调整流量系数，当差异较大时，要找出重复性差的原因并解决。

执行功能前：
1）确定皮带校准运行的整圈数，及皮带单圈长度。

2）确定校准运行时的皮带运行速度。

3）清空接料容器，做好接料准备。

4）准备好用于称量实物物料的标准台秤。

5）保证接料容器内的物料经过称量段的全程都在校准运行时间段内，且校准运行时间段内通过称量段内的物料必须全部进入接料容器。

按“功能”键，使箭头“→”指向“功能2”。