一、简介
SZK-1闸门开度测控仪,是用于测量、显示和控制平板闸、弧形闸、人字门等各种闸门开度或各种门机、吊车等启升高度的自动化测控仪器。它可配用光电编码器(类型可选)、接触式编码器(类型可选)和各种进口SSI协议编码器。
SZK-1仪表采用多功能16位CPU进行运算和控制,仪器硬件设有看门狗自复位电路,软硬件采用多种抗干扰措施,能可靠的工作在各种工业环境中。仪表可设置各种参数,具有flash存储器,可存储各种预置参数,并能掉电永久保存。该仪表拥有RS485、继电器、4-20mA多种输出接口,便于组成网络控制系统。
SZK-1仪表结构简单、外观美观、使用方便、可长期连续运行。
二、特性
1、
全数字调校:所有参数设置通过触摸屏设置完成,所有设置或标定的参数都具有断电永久记忆功能;参数设定密码保护。
2、
开度传感器无须机械调零,可任意点仪表调零。
3、
RS485通信接口采用ModbusRTU通讯协议,可直接接入支持Modbus-RTU 协议设备的PLC及各种监控组态软件的通讯网络中。RS485接口设计具有二段式过压防浪涌保护设计(一段1500V,二段6.5V),可靠性极高。
4、
4-20mA输出接口采用16位D/A芯片,并有过流(负载500欧)、过压保护(+24V限压)保护,保证数据传输可靠。
5、
开度传感器输入光电隔离(隔离电压2500 Vrms),并具有过流保护(200mA慢断,400mA速断),有效保护CPU芯片。
6、
荷重传感器输入过压(+24V限压)、过流保护(200mA慢断,400mA速断),有效保护CPU芯片。
7、
仪表电源供电抗干扰设计、浪涌吸收保护、过流保护(AC220V输入慢断180mA、速度500mA;DC24V输入慢断600mA、速断1200mA)
8、
仪表小型化、集开度、起吊荷重测量为一体,LCD中文带触摸显示清晰、美观。
三、技术参数
1. 测量点数:开度1路
2. 测量范围:开度0~100m(max)3. 分辨力:开度1cm或1mm4.基本误差:开度±1cm或±1mm
5.有线遥测距离(传感器至仪表):开度≤1KM
6.显示方式:真彩触摸屏中文显示
7.显示内容:开度值、20mA开度值、通信站号、限位报警指示
8.参数设置:使用触摸屏可在现场进行参数设置。
9.报警预置:可对闸门开度的上限、下限、预置1(预置1特性可设置)、预置2报警值及载荷的90%预报警、110%超载报警、欠载报警进行设定。
10.输出:
l 继电器输出:开度上限、下限、预置1、预置2各输出一组报警点。所有整定点都具有继电器转换触点输出,触点容量: AC220V/3A。
l 模拟量输出:16位精度4-20mA电流环输出(负载电阻≤500Ω,0路标配,3路可选)。
l RS485输出:标准Modbus RTU协议(1路标配)。
11.使用条件:
环境温度:-40℃ ~ +60℃
相对湿度:≤95%(RH40℃)
供电电压:AC220 V ±10%~50Hz或DC24V(见后仪表电源标识)
功 耗:≤20W
12.尺寸
l 屏装式:外形尺寸:80 (H)× 160 (W)× 100 (D)mm
开孔尺寸:76 (H)× 152 (W)
l 壁挂式:外形尺寸:160 (H)× 160 (W)× 80 (D)mm
l 导轨式:外形尺寸:80 (H)× 160 (W)× 60 (D)mm
四、工作原理
开度传感器与闸门启闭机相联,常见连接方式有卷扬启闭机卷筒轴或小齿轮轴连接、液压启闭机恒力收绳连接、螺杆启闭机齿轮连接。其主要功能均为把闸门的提升高度转变为对应的数字编码,传送到仪表本体,由CPU读入、译码、标度变换并送液晶屏显示输出。16位CPU自动快速处理数据并判断开度上限、下限、预置1、预置2报警点是否越限,一旦测量值超限,立即声、光报警,并使相应的继电器触点动作。
五、安装与调整
1. 闸门开度:按照表1、2连接好传感器与仪表本体间的17芯(格雷码)、6芯(SSI)屏蔽电缆(屏蔽层与大地连接)。
表1:格雷码编码器输入接线表(面对仪表后面板从左至右1-18脚)
传感器航空插头脚号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
仪表18脚插座脚号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
特性定义 |
D0 |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
D5 |
D6 |
D7 |
D8 |
传感器航空插头脚号 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
空 |
19 |
仪表18脚插座脚号 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
特性定义 |
D9 |
D10 |
D11 |
D12(C+) |
D13(C-) |
D14(D+) |
D15(D-) |
+12V(+24V) |
GND |
表2:SSI编码器接线13-18脚接线定义如下表:
仪表18脚插座脚号 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
特性定义 |
C+ |
C- |
D+ |
D- |
+24V |
GND |
对应公司配备电缆颜色 |
黑色 |
红色 |
白色 |
灰色 |
棕色 |
蓝色 |
对应传感器本体出线颜色 |
黑色 |
红色 |
白色 |
灰色 |
棕色 |
蓝色 |
对应传感器功能 |
C+ |
C- |
D+ |
D- |
电源+ |
电源- |
3.仪表面板及接线表
仪表后面板如下:
备注:仪表供电电源AC220V或DC24V,出厂仪表会有供电标识,请注意查看。
注释: RS485输出(标配):1-A1,2-B1;
开度4-20mA输出(可选):3-I1,4-GND
六、操作方法
接通仪表电源开关,自检5S,即可投入正常使用。
仪器使用前请先设置好各种参数,具体操作如下:
仪表分为“工作”、“开度设置”、“荷重设置”、“限位设置”、“拐点设置”、“回差设置” 六种状态,通过触摸屏可进入这六种状态。
1、
工作状态
接通仪表电源,仪表自检后进入工作状态,显示如下:
工作界面中,顶部为五个按钮菜单,可进入相应设置区域,中间为数据显示区域,右侧为快速设置区域,下部为限位报警显示区域。
正常状态下,下侧各限位指示灯为绿色,当到达限位时,相应指示灯变红色。当通信连接成功,通信指示灯红绿闪烁。
故障:开度传感器未接入、开度传感器跳变。
在工作界面可快速设置开度传感器旋转方向、零点和开度拐点1,具体操作如下:
点击“方向”按钮3S后松开,开度传感器方向自动反向;
点击“零点”按钮3S后松开,开度自动置零;
如需设置单段拐点,设置好方向、零点后,提升闸门至一定高度,测量出闸门的实际高度值x,点击“拐点1”按钮3S后松开,拐点1下方显示出设置框如下图:
点击白色设置框,弹出如下图:
输入测量的闸门实际高度值x,点击“OK”按钮即可,此时闸门拐点1即设置完毕,如发现设置拐点1不准确,可重复以上步骤,数据自动覆盖。
当需要进入参数设置区域时,请点击相应按钮,则会弹出输入密码的对话框,如下:
输入密码后,进入相应设置区域,即可修改相应参数。
密码值和设定区域对应表如下:
密码值 |
设定区域 |
00011 |
开度设置 |
00022 |
备用设置 |
00033 |
限位设置 |
00044 |
拐点设置 |
00055 |
回差设置 |
2、
“开度设置”设定区域
在主界面点击“开度设置”按钮,弹出输入密码对话框,输入11密码后按下对话框内的“OK”按键,则进入开度参数设定界面:
在该界面下,点击上方相应按钮可直接进入相应界面,无需输入密码。
在该界面下,如需修改参数,点击对应参数值显示框,则弹出修改对话框:
输入需要修改的值,点击对话框内的“OK”按键,则参数修改成功。
各参数定义如下:
通信站号:RS485仪表站号
开度传感器类型:1002――JB16383(256*64)
1004――JB32767(256*128)
1005――SSI协议24位
出厂已设置完毕,无需修改。
开度传感器方向:0001――正向(面向传感器轴顺时针增大)
0000――反向(面向传感器轴逆时针增大)
开度零点传感器值:开度值零点对应开度传感器编码值,置零位时,输入传感器值即可。
开度传感器原值:开度传感器原始值,将此值输入至开零传值,则开度自动置零。
恢复出厂设置:仪表如需恢复出厂设置,点击“复位”按钮3S后松开,仪表自动恢复出厂设置。
4mA开度值:开度4-20mA输出4mA对应开度值
20mA开度值:开度4-20mA输出20mA对应开度值
开度滤波值:无需设置
分辨率:开度分辨率
2:厘米级,2位小数
3:毫米级,3位小数
复位时间:无需设置
波特率:0:9600bit/s默认
1:19200 bit/s
3、
“限位设置”设定区域
在主界面点击“限位设置”按钮,弹出输入密码对话框,输入33密码后按下对话框内的“OK”按键,则进入限位参数设定界面:
在该界面下,点击上方相应按钮可直接进入相应界面,无需输入密码。
在该界面下,如需修改参数,点击对应参数值显示框,则弹出修改对话框,输入需要修改的值,点击对话框内的“OK”按键,则参数修改成功。
各参数定义如下:
开度上限:开度值>=上限值,上限继电器工作
开度值<上限-上限回差,上限继电器复位
开度下限:开度值<=下限值,下限继电器工作
开度值>下限+下限回差,下限继电器复位
预置1上限:
预置1下限:开度值≥预置1上限或开度值≤预置1下限,预置1继电器工作
预置1下限+预置1回差值<开度值<预置1上限-预置1回差值,预置1继电器复位
预置2上限:
预置2下限:开度值≥预置2上限或开度值≤预置2下限,预置2继电器工作
预置2下限+预置2回差值<开度值<预置2上限-预置2回差值,预置2继电器复位
预置3:开度值>=预置3,预置3继电器工作
开度值<预置3-预置3回差,预置3继电器复位
预置4:开度值>=预置4,预置4继电器工作
开度值<预置4-预置4回差,预置4继电器复位
预置5:开度值>=预置5,预置5继电器工作
开度值<预置5-预置5回差,预置5继电器复位
4、
“拐点设置”设定区域
在主界面点击“拐点设置”按钮,弹出输入密码对话框,输入44密码后按下对话框内的“OK”按键,则进入拐点参数设定界面:
在该界面下,点击上方相应按钮可直接进入相应界面,无需输入密码。
在该界面下,如需修改参数,点击对应参数值显示框,则弹出修改对话框,输入需要修改的值,点击对话框内的“OK”按键,则参数修改成功。
各参数定义如下:
拐点1传感器值:开度拐点1对应传感器值
拐点1开度值:开度拐点1对应开度值
拐点2传感器值:开度拐点2对应传感器值
拐点2开度值:开度拐点2对应开度值
拐点3传感器值:开度拐点3对应传感器值
拐点3开度值:开度拐点3对应开度值
拐点4传感器值:开度拐点4对应传感器值
拐点4开度值:开度拐点4对应开度值
拐点5传感器值:开度拐点5对应传感器值
拐点5开度值:开度拐点5对应开度值
拐点6传感器值:开度拐点6对应传感器值
拐点6开度值:开度拐点6对应开度值
5、
“回差设置”设定区域
在主界面点击“回差设置”按钮,弹出输入密码对话框,输入55密码后按下对话框内的“OK”按键,则进入回差参数设定界面:
在该界面下,点击上方相应按钮可直接进入相应界面,无需输入密码。
在该界面下,如需修改参数,点击对应参数值显示框,则弹出修改对话框,输入需要修改的值,点击对话框内的“OK”按键,则参数修改成功。
各参数定义如下:
回差值主要用于继电器控制,请参阅“限位设置”。
4-20mA输出校准,用于校准4mA和20mA输出,详细请咨询厂家。
七、通信协议通信协议采用标准Modbus RTU协议
默认波特率9600, 1起始位,8数据位, 1停止位,无校验位。 帧间延时<3字符,响应延时<50ms,
寄存器地址和通讯数据表:(功能码03H,只读)
地址 |
数据说明 |
数据类型 |
0000 |
开度值 |
十进制有符号数 |