DH200说明书v3.2.4最新解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
尊敬的用户:欢迎使用本公司的产品。
在使用本产品前,请认真阅读随机附带的《说明书》。
本说明书重点介绍DH200型皮带秤仪表各项功能及操作,使用中
遇到问题,请随时与本公司联系。
第一章概述
1.1 概述
DH200型皮带秤控制仪表是专门针对皮带秤设计的一种高性能控制仪表,采用抗干扰
措施和多项单片机最新研究成果,具有功能强大、体积小、可靠性高和适应性强等特点。
适
合各种形式和各种量程的皮带秤的控制,用于绞刀秤、圆盘秤和转子秤等多种形式的动态秤
的控制。
该仪表适用于以下的控制系统:
1.定量给料机
通过控制给料机的皮带速度或预给料控制流量。
2.皮带秤
通过皮带速度控制皮带负荷,从而控制流量。
1.2功能特点
1.标准的RS-232和RS-485通讯功能,遵循标准MODBUS协议,通讯速度快,可靠性高。
(可选功能)
2.采用LCD显示器。
3.输入输出接口采用多种硬件抗干扰技术。
4.可通过键盘、外部信号(端口)和上位机对仪表操作。
5.智能PID调节。
并且控制周期可以任意设定。
6.可以通过仪表接口和通讯接口等方式与上位机、PLC或DCS连接。
7.具有流量控制和定量控制两种控制方式。
8.具有调速和恒速两种工作模式。
9.设有累计脉冲输出,脉冲的宽度和当量(每个脉冲代表的物料量)可通过参数设定。
10.仪表“流量设定方式”和“启动方式”可以分别通过对应的DI输入信号进行切换,当DI有效时即为“外部接口”方式,否则为“仪表键盘”或“通讯”方式。
11.关键参数设定密码保护,以防止非专业人员误用。
12.快捷参数备份、恢复功能。
可备份仪表内部所有参数,当仪表参数出现问题时重新恢复。
13. 具有容积工作方式。
当荷重传感器出现问题时仪表可切换到容积工作方式。
1.3 技术参数
1.工作电源:85-265VAC /10W。
2.工作环境:-10-50℃/5-90%RH(无结露)。
3.外形尺寸:144(H)*100(0W)*170(D) 开口尺寸:137(H)*93(W)(单位:mm)。
4.重量检测:分辨率为16位,输入灵敏度为0.4-1.0μV/D(按照出厂设定的增益),误
差小于0.01%。
5.速度测量:误差小于0.01%,脉冲频率范围1-3000Hz。
仪表对外提供的测速传感器工
作电源为直流15V/50mA。
6.仪表综合误差:小于0.02%。
显示位数:5位(累计值除外)。
1.4 前面板
按键说明:
1.5后尾板
端子定义:
L :交流电源
N :交流电源
PE :地线
COM :RS485通讯地线
B :RS485B/ CAN /模拟输出负端口
A :RS485A/ CAN/模拟输出正端口
DIG :模拟量输出地
DA1 :4-20mA调速输出
DA2 :4-20mA瞬时流量输出
SIG2- :第二路传感器信号输入负
SIG2+ :第二路传感器信号输入正
SHD :传感器屏蔽地线
SIG1- :第一路传感器信号输入负
SIG1+ :第一路传感器信号输入正
SEN- :基准输入-
SEN+ :基准输入+
EXC- :激励电压输出-
EXC+ :激励电压输出+
DIG :输出地
DIG :输出地
DO8 :累计脉冲输出
DO7 :备妥输出信号
DO6 :速度率上下限报警
DO5 :流量偏差报警
DO4 :负荷率上下限报警输出
DO3 :系统运行正常信号输出
DO2 :总报警信号输出
DO1 :皮带启动信号输出
DIV :测试脉冲信号电源15v
DIG :开关量输入通道地
DI6 :测速脉冲信号
DI5 :外部设定流量切换
DI4 :通讯启动和外部启动切换信号
DI3 :外部启动报警复位信号
DI2 :外部启动信号
DI1 :系统准备好信号
第二章工作原理
2.1 基本原理
附图所示为一典型的皮带秤控制系统的原理框图,该系统由调速皮带秤、电气控制柜和皮带秤控制仪表DH200等构成。
调速皮带秤是一种通过改变皮带机的皮带速度,调整物料流量的给料设备。
通过安装在计量辊下的荷重传感器,可将皮带上物料的重量转换成电压信号,该电压信号(mV
级)由仪表的模拟输入通道输入仪表,通过计算得到单位长度物料重量G(kg/m)。
在皮带秤上还安装有皮带速度传感器,该传感器可以将皮带速度转换成脉冲信号,再由DI6口输入仪表,得到皮带的速度V(m/s),则皮带秤的瞬时流量为L=G*V。
该瞬时流量与设定流量值相比较,通过DA的输出调整皮带速度,使调整后的流量与设定流量相等。
2.2 控制策略
1.启动过程。
皮带秤开始运行时有一段铺料的过程,可以使皮带上迅速铺满新的物料。
如果铺料时间为0,则按照皮带整圈时间的一半进行铺料,否则按设定的铺料时间
进行铺料。
铺料期间不进行PID 调节,也不进行报警处理(速度报警除外),但随
时进行流量计算和累加值的核算(在调速方式下,以最大输出DA进行布料;在恒
速方式下,以初始DA进行布料)。
在布料期间,如果检测到负荷率大于设定的下
限,则认为布料结束,进入正常的控制调节。
2.PI调节。
DH200皮带秤控制仪表采用积分分离式PI调整。
其中积分分离阈值、比例系数和积分系数均可通过参数调整。
比例项用于消除流量瞬时误差,积分项用于
消除累计误差,为避免超调(波动过大),DH200仪表引入了积分分离控制。
当瞬
时误差超过积分分离阈值时,积分项自动失效。
当瞬时误差较大时,可以适当增加
比例系数,如果累计误差较大则可以适当增加积分系数。
3.手/自动切换。
在自动运行期间,通过键可以方便地切换到手动功能。
此时可以通过、键切换显示参数,DA输出保持手动前的DA值。
进入手动功能后按
下键时,显示切换到DA输出屏,可以通过、键手动调节DA控制输出
从而调节皮带速度。
手动状态时,不进行报警处理,通过键由手动切换到自
动后,DA输出值在设定的“切换时间”内由手动值逐步过渡到转换前的自动值,然
后再进入正常的PI调节和报警处理。
在手动状态需要停机时,须先返回到自动状
态,才能退出运行。
4.定量控制功能。
皮带秤在定量控制方式时,当皮带秤累计下料量达到设定量时,皮带秤自动停机。
要开始下一次定量给料,重新启动即可。
如果仪表正处于手动控制
状态,则自动从手动状态中退出停机。
如果在定量未完成时停止仪表,再次运行后
接停止前的累计量累计。
如果进行累计量清除操作(使用输入信号和“定量清除”
参数),下次运行时仪表将重新累计。
5.累计量控制和流量控制都进行PI调节及报警处理。
6.仪表由通讯启动后,通讯中断10秒后,仪表自动解锁不退出运行状态。
7.容积计量功能。
皮带秤在启动运行后,若连续两秒读入的传感器信号大于/等于“容积上限”或小于/等于“容积下限”认为荷重传感器异常,根据设定的“容积方式”
进入相应的工作方式(流量计算方法不同)。
进入容积方式后在系统状态行显示“V”,在第9个DO口给出传感器异常报警输出。
在皮带秤正常运行时,若设定的“误差
报警”限不为零,瞬时流量在“误差报警”限内,则将本次计算的每米料重保存
起来,瞬时流量不在“误差报警”限内,保留上一次计算的每米料重;若设定的“误
差报警”限为零,根据瞬时流量是否在设定流量的10%范围内决定是否保留计算的
每米料重。
“每米料重”用于容积计量功能中计算瞬时流量。
8.当皮带秤设定为“调速”时(“工作方式”=1),仪表需要外接测速传感器;“恒速”
时(“工作方式”=2)则不需要测速传感器。
更改“工作方式”后要重新进行标定。
2.3 报警处理
1.负荷率报警:当负荷率超过报警限且持续大于报警时间时,产生负荷率超限报警(报警号为1-超上限、2-超下限)。
当持续大于停机时间时,则报警停机。
在报警停机
前负荷率恢复正常后自动清除报警号,系统恢复工作状态。
在产生新报警前已经存
在其他报警时,新的报警号隐藏,直到原来的报警消除后才显示新的报警。
注:负荷率=传感器实际负荷/传感器额定负荷*100%
2.速度率报警:当速度率连续超过报警限且持续大于报警时间时,产生速度率报警(报警号为3-超上限、4-超下限)。
其他同上。
注:速度率=皮带实际速度/皮带最大允许速度*100%
3.流量偏差报警:当流量超过报警限且持续大于报警时间时,产生流量偏差报警(报警号为5)。
其他同上。
4.报警清除:有的报警在报警事件消失后,报警自动取消,有的则必须手动清除。
根据设定,报警清除有两种方式:即键盘清除和外部信号清除。
若键盘启动有效,按
[]键即可将报警号清除;若外部信号启动有效,只有通过“外部报警复位”信号
清除。
如果报警停机,则必须先进行处理,待故障消除后,再复位报警重新启动仪
表运行。
注:只有报警停机时,总报警才有输出。
出现其他报警时,只相应的报警信号有效,“系统运行正常信号”也保持有效。
5. 仪表上电时要对仪表内部硬件进行自检,当出现错误时显示相应的报警:左下角显
示“5532错误”;右下角显示“1302错误”;可先断电,5秒后重新上电看故障是否存在,如果反复上电故障依然存在,说明仪表硬件出现故障,需与本公司或代理商联系。
第三章安装调试
3.1 接口说明
1.模拟输入通道:2个16位AD转换,转换速度为100次/秒。
内部自带放大器,传感器可直接输入第一个模拟口,仪表为传感器提供10V/200mA的供电电源,可直
接连接6只350欧传感器,传感器的灵敏度在1mV/V以上;第二个模拟输入口仪
表内部已做处理,输入信号为0-20mA或4-20mA电流信号(上、下限可以在“量程
标定”中设定)。
2.模拟输出通道:2通道12位DA转换。
DH200仪表均为电流输出:0-20mA或4-20 mA (上、下限可以在量程标定中设定),最大负载电阻500欧。
模拟输出用于皮带
秤的速度控制输出、流量反馈和负荷率、速度率输出,输出功能由用户定义。
3.开关量输入:6路。
下拉有效,即当输入口和地短接时该输入端有效,此时DI口对地电压低于0.3V,接口测试显示“1”。
反之为高电平,接口测试显示“0”。
仪
表对外提供15V/50mA的速度传感器供电电源。
4.开关量输出:8路。
开关量采用OC方式输出。
可以直接驱动50V / 200mA的直流负载,并且由于内部带二极管吸收电路和TVS保护电路,可以直接驱动继电器等
感性负载,但一定要注意正确连接保护线和仪表保护接地。
为了进一步提高系统可
靠性,建议在连接感性负载时,在负载两端加二极管吸收电路。
DH200仪表输出负载(继电器)的电源由外部提供,电源地要与仪表输出端地线
DO G连接。
5.通讯接口:标准RS—232,RS—485串行接口与上位机通讯,采集仪表数据并对仪表进行操作,采用标准的MODBUS协议;也可以实现CAN总线通讯,经过380通讯转换模块与上位机的232或者485串口连接,通讯速率最高可达500kpbs (103m),最大距离10km (5kpbs)。
通过转换模块可以实现与IPC、PLC和DCS系统通讯等功能。
3.2 荷重传感器的选用及连接
1. 传感器的连接
DH200仪表内部自带放大器,采用6线制方式可以直接与荷重传感器连接。
6线制可有效消除由于传感器电缆电阻的变化对称重信号的影响,建议当传感器与仪表的距离较远时选用。
如果传感器为4线制,可以在传感器端将基准端正负与电源端正负对应连接。
如果传感器与仪表距离较近,则可以在仪表接线端子处直接将基准正负与电源正负短接。
如果采用多只传感器,可将传感器并联连接。
传感器并联使用时要求传感器进行配对,即传感器的输入输出电阻、传感器的灵敏度尽量相等(比传感器精度高一个数量级),否则会产生偏载误差。
并联后传感器输入输出电阻减小(减小为1/n,n为传感器个数),输出电压基本为各传感器独立使用时输出电压的平均,驱动电流为各传感器电流之和,该值不应超过200mA。
六线制称重传感器时的接线图
四线制称重传感器时的接线图
2. 传感器的选用
荷重传感器可以选用目前市场上常用的电阻应变片式传感器,灵敏度为2mV/V。
当选用带变送器的传感器时,或传感器输出使用变送器,变送器采用电流传送方式时,应在仪表输入口加I/U转换电阻,电阻上的最高电压不应超过1V,并且信号输入的负端应该与电源地连接。
比如变送器输出为4-20 mA,则电阻可选用36欧高精度电阻,相应AD增益设置为“0”。
3.传感器电缆选用及屏蔽层的连接
传感器电缆应选用0.5mm2以上的6芯屏蔽电缆,仪表设有屏蔽层接线端子,直接连接即可。
注意:传感器屏蔽层只允许一端单独连接,如果在传感器端已连接屏蔽层,则仪表端应悬空。
3.3测速传感器的选用
测速传感器可选择光电编码器、接近开关、霍尔开关或测速发电机等,输出即可是OC无源形式,也可是有源形式,但有源输出的电压峰值不应超过50V。
测速传感器接好后检查仪表输入端电压。
正常情况下,传感器输出变化时,仪表测速输入端电压应高于4.0V或低于0.6V。
DH200皮带秤控制仪表测速脉冲范围为1-3000Hz,由于采用特殊的测速方法,可确保在整个测量范围内具有相同的测速精度(最少五位数的精度)。
3.4 典型应用方案
DH200仪表典型应用示例如附图
1.直接拉出式皮带秤:该方案是比较常见的一种应用方案,使用DH200仪表调速工作模式。
2.带给料机的单调速运行方式:皮带秤流量通过调节给料机(圆盘给料机、皮带给料机等)的速度实现。
皮带速度可以测量也可以不测量。
因此可以使用恒速运行模式
和调速运行模式。
3.电磁振动给料机给料方式:皮带速度为恒速,通过调节振动给料机的振幅调节给料流量。
一般选择恒速运行模式(此种给料时最好选用实物进行标定)。
4.皮带秤配料运行方式:当皮带秤作为配料秤使用时需要进行连锁控制,该功能可以通过DH200仪表外部接口实现,也可通过通讯功能实现。
5.转子秤控制:转子秤一般需要辅助给料机,此时的运行方式与应用方案(2)类似,一般选择恒速运行模式。
3.5注意事项
1.DH200仪表内部AD、DA、DI、DO和通讯部分均采用独立的电源供电,并且对外均有输出端子,使用时要注意各部分接线应相互独立,不能共地。
2.如果输入输出设备需要外部电源,外部电源的地线与仪表对应部分的地线要共地,但电源线不能接在一起。
3.仪表的FG端为内部滤波器接地端,使用时必须单独可靠接地,否则该端存在一定电压(会有触电感觉),同时会引入干扰。
4.仪表的输入输出电缆单独布线,并尽量远离强电设备或电缆。
同一电源上的接触器等电感负载要加阻容吸收电路。
5.其他情况按仪表通用安装规范执行。
第四章操作说明
4.1 数字的输入方法
DH200仪表通过数字键修改数据,按键确认并保存输入结果。
按键取消输入数据。
4.2 菜单结构
4.3 仪表主屏显示及主界面操作
主屏显示:
第一屏显示内容
待机状态共有4屏显示信息,其中第1屏为主屏大字显示当前“瞬时流量”和“累计量”,第2、3屏为用户可定义屏,用户可根据需要从表1中选择相应显示参数代码,通过改写表3(2-7项)的内容进行定义。
例如:将表3第二个参数设定为“1”代表“瞬时流量”,则在待机显示的第二屏上排显示“瞬时流量”参数。
第4屏为流量曲线显示屏。
第二屏显示内容
主界面操作:
任何状态下都可以通过、键进行上、下翻屏切换显示,切换时不影响系统
的正常运行。
待机状态是整个仪表操作菜单的开始,在该状态下,按某项功能键进入相应功能:
1.按键,仪表启动;在启动状态下按下该键,停止运行(仪表处于键盘启动方式)。
2.按键,进入常用参数修改功能。
3.按键,进入调试参数、出厂设置、系数修正、参数备份、恢复备份、接口定义、
恢复出厂、累计清除等功能。
4.按键,可进入接口测试、量程标定;若系统状态为备妥,还可进入零点标定、链码
标定、实物标定功能。
5.按键,进入手动功能。
4.4 常用参数修改功能(见附表2)
在任何状态下按键进入,可对设定流量、比例系数、积分系数等(表2所列)参数进行实时修改。
按键进入,按、键将显示切换至修改的参数。
按键进入修改界面,参数原值显示在下端,屏幕显示:
通过按数字键输入新值后,按键完成修改,屏幕显示新的参数值。
按返回。
4.5初始设置功能
进入该功能需要输入正确的密码,初始值为1000,在调试参数中可修改。
4.5.1 调试参数(见表3)
只有在待机状态下按键,进入密码输入画面。
按数字键输入密码,按键进入功能子菜单画面,按、键选择到调试参数。
按键进入调试参数修改功能,按上、下翻屏键选择要修改的参数。
再按
键参数原值显示在下端。
通过按数字键输入新值后,按键完成修改,屏幕显示新的参数值。
按键返回。
4.5.2出厂设置参数(见表4)
修改方法同4.5.1调试参数。
4.5.3系数修正
该功能存储着“零点值”和标定后计算出的“系数值”。
在待机和运行状态下查看和修改,但一般情况下不建议修改,由于某些工艺要求,在生产过程中流量存在误差且设备不允许停止,在这种情况下可采取如下操作(在待机和运行状态下进入方法相同)
在待机或运行状态下按键,输入密码后,按键进入功能子菜单,按、
键选择到系数修正,按键进入系数修正参数修改,进入后可看到三项内容:总系高位、总系低位、零点值,按、选择要修改的数据。
修改方法同上。
按键退出功能。
根据误差调整相应参数,总系高位*10000+总系低位=总系数,例如:总系高位=1, 总系低位=2345,那么总系数=12345
计算方法:实际值/仪表显示值X原来总系数=新系数,对应总系高位、低位分别输入。
4.5.4参数备份
当把仪表的各项参数设置完毕、零点标定和实物标定完毕,仪表运行后精度满足工艺要求后即可进行参据备份。
用于以后仪表出现异常时恢复所备份的数据。
只有在待机状态下按键,输入密码后,按键进入功能子菜单,按、键选择到参数备份,按键进入参数备份功能。
按键确认备份参数并返回功能子菜单画面,按键放弃参数备份并返回功能子菜单画面。
按键退出功能。
4.5.5恢复备份
当仪表出现异常时用于将备份的参数进行恢复,省去繁琐的参数设定及标定过程。
执行此功能的前提是:之前进行过正确的数据备份,否则不能恢复备份。
修改方法同上。
4.5.6恢复出厂设置
用于将所有设定参数恢复为仪表的初始值。
修改方法同上。
4.5.7 接口定义
物理接口:指仪表硬件上的前5个开关量输入DI口、8个开关量输出DO口、2个模拟输入AD口、2个模拟输出DA口。
每种物理接口在仪表的后面板端子上都标有标注。
逻辑接口:仪表内部将附表6所列出逻辑功能用数字代替(也称功能号),这些数字代号称为仪表的逻辑接口。
用户可以根据需要按表6列出的功能代号进行定义。
进入方法同上。
按、键选择到接口定义功能子菜单,按键进入接口定义功能。
按
、键选择需要定义的端口DA1或DA2。
按键进入修改状态,原值显示在下端。
通过数字键输入新值后,按键完成定义,屏幕显示新的参数值。
按键退出功能。
4.5.8累计清除
用于清除仪表的累计值。
(也可以通过DI输入功能清除,即DI6和DIG短接。
)
修改方法同上。
4.6 辅助功能
4.6.1接口测试
利用接口测试功能可以很方便地对仪表硬件和外部设备进行测试,但测试时一定注意输出口的状态变化对外部设备的影响!接口测试共有5屏。
在待机状态下按键,进入密码输入画面。
按数字键输入密码,按键进入功能子菜单,按或键,切换到接口测
试,按键进入接口测试功能,然后按键翻屏,
第一屏为模拟输入通道测试,显示输入通道当前的AD值。
按实际AD值显示(最大65535)
第二屏为模拟输出通道测试,哪路的路号闪烁,哪路处于修改状态,用上、下键来
修改DA输出值,每按一次键增加或减少1,用键选择修改路号。
第三屏为开关量输出测试屏,哪路的路号闪烁,哪路处于修改状态,用键来修
改DO输出状态,显示“1”时有输出,显示“0”时无输出,用键选择修改路号。
第四屏为开关量输入测试屏,可同时观察6个通道状态。
DI输入采用下拉有效,即当输入口和地短接时该输入端有效,此时DI口对地电压低于0.3V,显示“1”,反之为高电平,显示“0”。
第五屏为脉冲频率测试,该端口用于测量来自仪表最后一个通道(DI6)的脉冲频率。
按键退出功能。
4.6.2量程标定(模拟输入、输出当量的设定)
DH200仪表内部设置4个模拟输出和1个模拟输入功能(称逻辑功能),每种输入输出代表一定的物理量,利用量程标定功能设定满度和零点对应的值。
例如模拟输出为流量输出,当流量为0或最大时对应两个不同的输出值,该值可以通过“量程
进入方法同上。
按、键选择到量程标定功能子菜单,按键进入量程标定功能。
按、键翻屏选择要标定的功能:模拟输入标定流量AD、模拟
输出标定控制、流量DA功能。
模拟输入标定:只有在流量设定方式需切换为外部设定即DI5与DIG短接,才可显示模拟输入量程标定功能。
模拟输出量程标定:标定前需在接口定义中定义需要的输出功能,进入标定后才显示该标定的功能屏。
模拟输入标定方法:
按键移动光标,选择标定满度(最大值)或零点(最小值)。
在输入端输入
预定的电流,输入稳定后按键,将当前值做为标定的满度或零点保存。
模拟输出量程标定方法:
在仪表的输出端口接好电流表或控制设备,按键,当前值闪烁(处于修改状
态),按数字键修改当前输出值。
当仪表输出值适合时,按键,将当前值做为最大值或最小值保存。
按键退出功能。
4.6.3标定准备
注:仪表在正常使用前首先要先进行标定。
进入标定功能必须有备妥信号输入。
在进行砝码或实物标定前必须先进行“标定准备”。
标定准备完成的功能:“零
点标定”和“速度标定”同时完成。
标定前应设定的参数:“流量单位”、“流量小数”、“额定量程”、“标定小数”、“工作方式”、“皮带长度”、“整圈时间”、“链码重量”、“初始DA”、“标定圈数”“标定延时”。
标定过程:
在待机状态下,按键进入,输入密码后按键进入子菜单,按、
键选择到标定准备功能。
按键进入标定准备功能,标定提示为“开始”,显示速度参数,此时如果按键退出标定准备功能。
按键开始整圈标定,标定提示为“标定中”,按、键翻屏查看相关参数。
到达设定标定圈数时自动结束标定,标定提示为“确认”,按键保存零点、速度系数,按键放弃保存并返回。
按键退出标定准备功能。
4.6.4链码标定
链码标定是一种常用的标定方法,尤其对于带辅助给料机的皮带秤,准确的链码标定可以代替实物标定。
但对于直接拉出式皮带秤,链码标定只能作为辅助测试手段使用。
初次使用时,一般先进行链码标定,如果链码标定正常,再运行实物标定。
实物标定工作量大,但标定结果可靠。
标定过程:
在待机状态下按键,输入密码后按键进入功能子菜单,按、键选择到链码标定功能。