LX-161型仪表说明书.docVIP

LX-161型称重仪表说明书警告安装使用本系统前，请详细阅读使用手册，以便能正确地安装设备、布设线路、运行操作和保养维护等，设备的设计、安装、调试和运行，必须由经过培训并合格的专业人员来进行，在工作过程中，必须遵循“警告”中所有的规定，否责可能造成严重的人身伤害或重大财产损失。输入电源线只允许永久性禁固连接，设备必须可靠接地。本手册应保存在专业使用和维修人员手中。系统发生故障时，必须请专业技术人员维修，或者与我们联系。本系统的技术规范和软件将不断升级，恕不另行通知。一 概述LX-161型仪表是参照进口同类仪表开发设计的高性能皮带秤控制仪表，该仪表采用进口32位工业级CPU，液晶显示和数字、功能复合键操作的人机界面，具有多组相互隔离的输入输出接口，各接口具有多重抗干扰措施。在功能方面该仪表突出体现实用性、智能化、多功能和使用方便等特点，是国内同类产品中性价比很高的一款仪表。适合于各种连续式配料秤的控制。二 功能特点1. 采用32位ARM CPU可靠性高运行速度快。2. 智能控制算法和智能化功能处理大大简化了参数的设置，使仪表操作非常简单。3. 标准RS485通讯接口，执行modbus-RTU/profibus-DP通讯协议，可方便地与组态软件通信，而无需定制特殊的驱动程序。4. 多键操作，方便快捷。5. 特殊设计的电源电路，不仅可靠性高，而且电压适应范围更宽。克服了普通开关电源只适合低电压运行，而不适合高于260V的高电压电源运行的缺点。6. 双套数据存储电路，所有参数均备份存储，一旦数据受到干扰，可自动恢复。同时仪表还设置恢复出厂设置、恢复备份等功能。7. 采用性能更优越的ADC电路，不仅速度快，精度高，而且避免了常见可编程ADC电路因干扰配置文件丢失后无法正常运行的弊端。8. 测速输入端增加脉冲整形电路，可以使测速结果更准确、稳定。9. 设置4种工作方式：定量控制方式、带开机自动清零的定量控制方式、计量方式和带自动清零的计量方式等多种灵活的控制方式。10. 可选择4-20mA流量设定、键盘流量设定和通信流量设定。仪表可以通过键盘、通讯或接口进行流量设定、仪表启动等操作。另外，计量方式可选速度启动。智能化的设计(比如智能控制算法)使仪表参数大大简化，是同类仪表中功能最多而参数最少的仪表。11. 英汉字显示，12个数字键、组合功能键。丰富的提示信息使操作更加方便。针对不同的工作方式，画面显示内容自动切换，无效的参数或信息自动被屏蔽。12. 手动运行功能。该功能可以方便系统的测试。运行中可以修改参数、流量和给料量(批量给料，适合配料方式)。13. 计量皮带秤具有累计阈值处理功能。当瞬时流量小于累计阈值，持续时间超过1分钟时自动进入空载运行状态，累计值不增加。14. 具有实时时钟，可以进行班、日、月累计处理。可以查询和打印一个月各班的累计和总累计。15. 在配料工作方式可以使用批量控制功能。当本次给料量达到设定值时自动停机。16. 设置“参数备份”和“恢复功能”，可以直接修改“标定系数”和“零点”，具有方便的接口测试功能。参数修改画面更人性化，每个参数都提示参数的有效范围，关键参数还提示参数的含义。不借助说明书即可对所有参数进行修改。17. 仪表设置“零点标定”(除皮、测试正确脉冲数)、“实物标定”和“链码标定”。标定中可以显示6个参数，并可以通过翻页键轻松地切换。标定结束显示标定误差。可选打印功能。使用微型打印机自动或手动打印报表三 技术参数 仪表综合误差：0.02%传感器输入口：可连接350欧传感器6只，传感器灵敏度要求1.5mv/v以上。测速传感器入口 (Sp)为测速脉冲输入端，脉冲信号输入范围2-1000Hz。仪表为测速传感器提供12V/30mA电源（DV），公共地DG。流量设定输入口：420mA输入，内阻120欧。流量、重量数据范围及单位重量单位：t、kg范围：0-32767 t/h ，累计值0.000-2,000,000.000t 开关量输入：6路，下拉有效。开关量输入可用于启动、复位、通讯写允许、外启、流量等。模拟输出：2路，0-20mA，分辨率为12位。负载能力小于250欧。开关量输出：6路OC输出，带公共端。可驱动0.2A/24V直流负载，内带TVS过压保护。开关量输出包括启动、备妥、运行、累计脉冲、报警输出、完成等。通讯接口:RS485 执行modbus-RTU/profibus-DP协议(从).可配置485微打或TTL接口的微打。工作环境：-10-50/5-90%RH 。内部可以选择加热电路，适合北方地区户外使用(订货时说明)。 工作电源：220V/50Hz 30，5-7W四、原理简介(一) 控制方法。本仪表采用人工智能控制算法，它可以模仿人的处理方法完成流量偏差的纠正，其最大的特点是可以自动适应物料特性的变化，克服了传统PID算法经常修正控制参数的缺点。该算法已经过各种特性物料的测试以及各自干扰因素的测试，适应性非常好。使用该仪表时只需根据皮带秤的滞后特性设定控制周期即可。皮带秤的滞后时间就是从流量调整调整开始到仪表上能准确显示调整后的流量的时间。比如对带给料机的皮带秤来讲，滞后时间等于物料从给料机落到皮带上到物料完全进入计量段的时间。该时间根据皮带秤的速度不同，滞后时间一般在2-5s左右。对于拖出式皮带秤来讲，由于料层厚度基本不变，滞后时间实际就是变频器的加速时间和机械惯性时间。一般在12s之间。另外报警误差限对调整页有一定影响。瞬时流量在误差范围内与否仪表将采用不同的调整算法。当瞬时流量在误差范围内时按照经验值调整，在误差范围内时，按照累计误差进行小步调整。(二) 工作方式。本仪表包括单调速方式、双调速方式、恒速方式、计量方式、冲板流量计方式等。不同方式运行过程、标定方法、使用的参数以及外部接线方法都有所不同。方式0，双调速方式。适合带给料机的皮带秤定量给料机，流量通过给料机调整，计量皮带的速度也可以跟随物料实际流量进行调整，以确保皮带上合适的料层厚度。零点标定时，计量皮带运行，给料机停止。待计量皮带运行稳定后开始计时，计时时间到停止标定。零点标定按照设定的标定圈数和皮带整圈时间的乘积自动停止。皮带整圈时间应该是在相同速度下皮带转速恒定时测量的结果。实物标定是按脉冲数自动停机的，该脉冲数是在零点标定时测量得到的。因此实物标定时的速度是任意修改的。另外为了确保整圈标定，实物标定时，给料机会提前半圈停机。要特别注意：在标定前皮带上时没有物料的。双调速方式时计量皮带的运行速度与设定流量成正比，其比例值可以在“参数修改”功能中可以修改，见参数表的“调速比例”。该参数影响运行和标定时计量皮带的速度。方式1，单调速方式。适合不带给料机的调速皮带秤，通过调整皮带秤的速度改变流量，料层厚度保持不变。零点标定时先关闭给料闸阀，启动皮带，待速度恒定后再开始测量。皮带整圈时间也应该是在相同速度下皮带转速恒定时测量的结果。实物标定时打开闸阀，先在皮带上布好物料，然后再执行标定过程。标定结束后皮带上保留与标定前同样的物料。实物标定时的流量应尽量与实际运行接近。方式2，恒速方式。恒速方式也适合带给料机的皮带秤，但此时计量皮带的速度是固定不变的。标定方法与双调速类似。方式3，计量方式。计量方式时增加累计阀值功能。当瞬时流量小于累计阀值且持续一定时间则自动停止累计处理，当瞬时流量大于累计阀值时且持续时间大于一定时间时自动开始累计。仪表最好设定为外部启动，并且保持启动信号一直有效即可。方式4，冲板流量计方式。冲板流量计也是常用的一种动态计量秤，但与皮带秤的最大区别就是冲板流量计输出信号与瞬时流量是非线性关系，需要进行线性化处理。本仪表对流量进行4段线性化校正。其他方面与恒速秤类似，不需要测速信号。(三) 容积方式运行。当称重传感器和测速传感器出现故障时（AD超过60000或小于1000，频率大于3000Hz或小于2hz时认为故障），仪表可自动进入容积方式，仪表会根据正常情况下(进入容积方式前皮带秤运行正常、误差小于20%)的经验数据控制变频器等给料设备。双调速方式，因测速传感器故障进入容积方式时，仪表仍然根据经验值调整，单调速方式因荷重传感器故障进入容积方式时也会自动调整。容积方式可以选择有效或无效。进入容积方式时仪表显示“容积方式”，通信查询状态为“4-容积方式运行”。(四) 仪表的启动、流量控制方式。仪表的启动方式和流量控制方式包括通讯、键盘、外部端口等。并且键盘和通讯可以同时有效。即键盘和通讯可以同时对仪表进行控制。外部启动时，计量方式是电平有效，即只要启动信号闭合仪表即可运行，其他方式为沿触发有效，即当外部启动信号有无效到有效转换时启动。对计量方式还可以选择速度启动。当脉冲频率超过2hz且持续时间超过3s时自动运行。频率低于2Hz持续时间超过3s时停机。 认识仪表面板图2.1面板及运行状态显示1画面图2.2 计量方式时(方式3、4)的4个运行画面图 2.3 配料方式(方式1、2)4个运行画面l 接线说明、端子定义图3.1 161BC端子定义电源输入：L火线、N零线、FG保护地，220V/50Hz/5W。FG要可靠接地。 通信接口：A、B为485通讯口，RG通信地，当通信不可靠时可以将通信两端信号地连接在一起。使用打印机时可以选择RS232电平微型打印机，A接微打串口地，B接串口微打数据输入端。建议选用炜煌Ax系列。 荷重传感器：Si+/-为信号端、Ex/-传感器电源、Sen+/-为反馈端。外部流量设定：FS+/PS-，只有配料方式且端口流量设定时该输入口才有效。 外部启动输入：DI1、DG(Start)接启动按钮（自锁） 测速传感器输入：DV、SP、DG为位移传感器的电源端(12V)、信号端和地，传感器为2线制时接Sp和DG。 流量控制输出(变频器控制)：AO1、AG为流量控制输出4-20mA 瞬时流量输出(流量指示)：AO2、AG为瞬时流量输出指示4-20mA 开关量输出：O1-6为OC输出,COM为输出公共端,内带TVS保护。 接线说明：1. 荷重传感器和测速传感器要使用0.5mm以上的屏蔽线（包括在控制柜内），并且进来远离其他信号线。更不能和其他信号线捆绑在一起。2. FG要单独可靠接地。严禁与电气系统的保护接地接在一起，不可靠的接地不如不接。3. 通讯线使用0.1-1.0双绞屏蔽线，距离越长截面越大。各仪表要“一字”连接不能放射性连接。距离较远时在两端加120欧电阻。通讯线也要单独布线，不要与其他信号线捆绑在一起。4. 做好变频器的接地，该接地应该与电力系统的保护接地接在一起，接地线采用4mm以上的多股软线，并且尽量短。变频器与电机采用4线连接。电机要可靠接地。变频器的电源输入端采用合适的滤波器，以减少多其他设备的干扰。5. 测速用接近开关易受变频器的干扰，要采用优质接近开关，尽量采用3线制。如果在秤体上安装时能与秤体进行电气隔离效果更好（即传感器外壳与秤体绝缘）。l 工作过程、工作方式1.首次使用：上电-设定参数(检查并所有参数并根据设定情况设定必要参数)-接口测试(检查硬件是否正常)-标定零点-实物标定-试运行。2.标定步骤：检查与标定有关的参数(标定圈数、皮带长度、整圈时间、标定输出)，进行零点标定，然后进行实物标定。(详见后面 五、5节)3. 调整方法：仪表采用智能控制算法，只要根据皮带秤的滞后时间输入合适的“控制周期”，根据皮带秤正常流量波动范围输入合适的“上限报警”，仪表将自动完成控制参数的整定（详见参数表中说明）。如果波动较大可适当缩小“最大调整”。瞬时流量在误差范围内和误差范围外时调整方法不同，在误差范围内时调整略慢。皮带秤刚开始运行时半圈时间且瞬时误差大于50%时不调整(显示“启动过程”)。另外，针对波动较大的皮带秤或绞刀秤，设计了专门的控制算法，把流量的“上限报警”设定为0即可执行该算法。执行该算法时，“控制周期”和“最大调整”按照前面说明调整。如果将“控制周期”设定为0，仪表将不做调整。“报警延时”设定为0则不产生报警。5. 工作方式1，定量控制方式。具有流量自动控制功能，用于配料或定量给料控制。6. 工作方式2，带开机自动清零的定量控制方式。如果系统配置给料机，则在开机前可以选择自动开机测零。每次开机时先运行半圈，走空物料，然后开始自动测零点，测量一整圈后自动开始运行。7. 工作方式3，计量方式。计量方式时仪表的模拟输出1(流量控制输出)无效，仪表不进行调整。调整周期、初始输出等与调整有关的参数无效。运行时仪表的“启动输出”有效。当瞬时流量小于累计阈值，且持续时间超过1min时仪表自动进入“空载运行”状态，此时仪表内部累计保持不变。当流量超过累计阈值、持续时间超过3s时有恢复“正常运行”。另外，当“启动方式”设定为3时可以通过速度启动皮带秤，当速度脉冲信号频率大于2Hz且持续时间超过1s则仪表自动进入运行状态，当频率小于、等于2Hz且持续时间超3s时自动停止运行。方式3必须外配测速装置。8工作方式4，带自动测零功能的计量皮带秤。当瞬时流量小于“累计阈值”、持续时间超过1min时仪表进入空载运行状态，再持续1min则开始进入自动除皮功能。除皮需要运行一个整圈。如果期间瞬时流量超过“累计阈值”、且持续时间超过3s时则放弃本次除皮。本方式也可以使用速度启动功能。参见方式3说明。10.批量控制功能。在流量设定画面可以设定“定量给料”量，当皮带秤输送量等于该设定值时自动停机，批量完成输出有效。如果定量给料量等于0时，该功能自动无效。12.报警。161仪表出现硬件报警或超差报警时在“仪表状态”显示为显现相应信息，或通过通信读取报警状态(详见通信说明)。仪表出现超差报警时并不停机，只是输出报警信号并提示，操作人员根据需要做相应处理。也可由报警输出与启动信号连锁实现自动停机。按键或短接I3 清楚报警。一、操作说明图4.1 仪表菜单结构1. 操作规律。仪表在开机后首先显示封面，延时3s后自动进入运行画面1。此时按功能键(比如流量设定)可以进入相应的功能，按退出。所有数据修改功能一般先按选择要修改的内容，按键显示数据闪烁，此时可以输入数据，按照由高位到低位顺序输入数据，有小数的数据仪表自动给出小数点，不需要输入，但要注意位数要正确(比如输入“1”，需要按“1”“0”,显示(-1.0)。输入错误按取消，输入完毕按。在主画面时按可切换不同的显示画面。输入数据超过允许最大值时等于最大值。所有按键均支持连续输入。当连续按一个键超过3s后连续输入功能有效。2. 修改流量(只有在方式1、2时有效。在停机或运行中均可修改，但参数“表1：流量方式”必须设定为键盘有效)在运行画面下按流量键显示原来“设定”流量和“设定批量”。按选择修改“设定”或是“设定批量”。按键，被修改参数闪烁，输入数据0-9，按(或按删除刚才的输入)存储数据。按退出，返回到运行画面。3. 修改参数在运行画面下按参数键显示“输入密码”，输入正确的密码后进入“参数修改”功能。如果密码设定为600，则直接进入“参数修改”功能，无需输入密码。参数修改画面见附图。按选择要修改的参数按参数闪烁输入数据0-9按(或按删除刚才的输入)存储数据并返回继续选择按退出。在运行状态可以进入参数修改功能，但与通信有关或与标定有关的参数只能在待机状态下修改，且修改后需要重新标定。有的参数修改后需要重新上电，在退出参数修改时仪表会自动提示，按照提示重新操作即可。4. 辅助功能辅助功能包括接口测试、系数修正、恢复出厂、数据备份、数据恢复和校对时间等。“辅助功能”只有在“待机状态”才能进入。在运行画面下按辅助功能显示“输入密码”，输入正确的密码后进入“辅助修改”菜单功能。如果密码设定为600，则直接进入功能。见附图。按1-6可分别进入不同的功能。然后再按照画面提示进行操作即可。接口测试。按1进入接口测试功能。接口测试包括输入测试、输出测试、模拟输入测试、模拟输出测试等。本功能可以用来测试仪表的输入输出接口的性能以及外部设备的工作情况。累计清除。该功能用来清除仪表上面的累计数值清零恢复出厂。该功能用来将仪表的参数恢复到缺省值(即参数表括号内的值)。该功能一般在仪表功能出现异常时使用。数据备份与恢复功能。该功能用来保存或恢复当前仪表参数。当皮带秤调试正常后使用该功能可以将所有参数进行备份，一旦参数被误修改，可以使用该功能恢复。7时间校准。时间校准分两步进行。如果当前时间是12：30，则输入“1230”,同样如果日期为2008年1月1日，则输入“080101”。5. 标秤标定功能包括零点标定(除皮)、实物标定、链码标定以及模拟输入输出口的标定。在运行画面下按标定显示“输入密码”，输入正确的密码后进入“标秤功能”菜单页。如果密码设定为400，则直接进入功能。见附图。 标定参数中的流量系数修正功能：用来修改仪表的零点和量程系数。当皮带秤误差较大且现场暂时不具备标定条件时可以使用“系数修正”功能对皮带秤进行校正。按照一般经验，皮带秤运行一段时间后零点最容易发生变化，可以根据其他有效的参考数据对零点进行修改，当显示大于实际值时，应增大零点，反之减小。具体调整多少要经过几次调整摸索。如果皮带秤的流量基本稳定时也可以通过修改系数进行校正。校正系数的计算参见仪表提示信息。 零点标定。按1开始进入“零点标定”功能。显示页面见上面附图。零点标定有两个页面，使用可以进行切换。进入零点标定后皮带自动以最大速度运行，当皮带速度稳定后即可开始进行零点标定。零点标定是按照设定的整圈时间进行的，因此在标定前应该正确测量皮带运行一圈的时间(必须是以最大速度运行)。按照页面提示，按确认键开始标定，仪表下面显示倒计时时间。当该时间为0时标定结束，按照提示按确认键保存结果，否则按取消返回开始。实物标定。按2可以进入“实物标定”功能。显示页面与零点标定类似，操作方法也类似。在实物标定前应确保零点标定结果正确可用。实物标定是通过位移传感器累计脉冲数判断是否到达一个整圈的，因此实物标定时的速度是任意的，标定所需时间也不一定是设定“整圈时间”。本仪表是按照“初始输出”设定值进行实物标定的。当倒计时为0时标定结束，仪表要求输入实际物料重量，把实际输送量输入仪表，按确认即可。按取消则放弃本次标定，返回初始状态。另外需要说明，实物标定物料量应不少于皮带额定流量时3圈物料量，且不少于标准衡器1000个分度值。链码标定。按3键可以进入“链码标定”功能。链码标定前应该在“参数修改”功能中输入正确的链码重量(kg/m)。链码标定步骤及页面显示与实物标定类似，在标定结束时不需要输入累计重量，仪表会根据事先输入的链码重量核算出等效物料量，如果标定正常，按确认保存结果即可，同样按取消放弃本次标定。模拟输入标定。按4键可以进入“模拟输入标定”功能。该功能在工作方式1、2、4等配料方式、且“流量设定”为外部端口设定时才有效。该功能用于标定模拟输入口2输入的电流与对应的设定流量。一般情况外部设定电流为4mA时对于设定流量为0，电流为20mA时对应设定流量为额定流量。仪表在出厂时对外部流量设定口进行了粗略的标定，用户可根据需要重新标定。模拟输入标定的画面见下面附图。给仪表模拟输入口2(外部流量设定口)输入4mA的电流，当仪表显示的ad值稳定时按照屏幕提示按存储零点，此时等效流量显示为0。然后调整输入电流为20mA，在ad稳定时按键保存满度，此时等效流量显示为额定流量，改变输入电流，此时等效流量即为正确的设定流量。模拟输出标定。按5键可以进入“模拟输出标定”功能。该功能用于标定模拟输出2口，即流量模拟输出口，当瞬时流量为0时输出4mA电流，瞬时流量等于额定流量时输出20mA电流。模拟输出标定画面见附图所示。根据提示，按确认修改当前输出，范围是0-4095，当输出电流为4mA时，按存储零点。再次修改输出，当输出电流为20mA时按键保存满度。该标定功能是按照模拟输出口2进行等，模拟输出口1也按照该值输出。仪表上电后最小输出为4mA，最大输出为20mA。（7）报表查询。在运行画面下按报表查询键进入报表查询功能，见附图。按1进入日报查询，首先显示本日的报表，如果没有最新本日报表则显示上日日报，按可以查询其他日期报表。大于本日的日报为上月该日的报表。同样按2查询月报。按3可以清除各种累计值(不包括日报和月报历史数据)，日报和月报不需要清除,下个月或下一年度数据自动覆盖。注意当日历修改或交接班时间修改时可能会产生错误的交接班处理，此时可以选择“重置交接班”功能。在菜单页面按4既可以对交接班进行重置。重置后仪表将自动恢复正确的交接班处理。如果参数“打印方式”不等于0，则进入报表显示画面后，按9可以打印日报或月报。报表格式见下图。 报表查询显示 报表格式一、 通信功能仪表通信功能详细说明见161BC通信说明书。二、 参数说明表1 类型参数名称取值范围(初值)说明 调节参数控制周期(配)0-20(2) 0时不调整调整周期一般等于皮带秤的滞后时间 初始输出(配)0-100%(50)实物标定也按照该值输出最大调整量(配)0-20.0%(5.0)流量调整时每次调整的最大值报警上限(配)0-100%额定流量(5)设定为0时执行大波动调整超过该值、且持续时间超过报警定时仪表显示超差报警。报警定时(配)0-120s(60)设定为0时不报警显示滤波1-100(50)100时滤波效果最小。只对瞬时流量有效脉冲当量0-32767(100)kgDO2每输出一个脉冲等效的累积量累计阈值(累)0-100%额定流量(0)0时该功能无效参见方式3说明。对其他方式或其它功能无效输出下限0-100.0%输出上限0-100.0%流量波动滤波1-10输送量流量单位1kg/h、2=t/h(2)流量小数04(2)小数点后的位数显示刻度0-7 (0)对应1、2、5、10、20、50、100、200额定流量19999(100)与外部设定、流量输出有关初始参数时钟有效工作方式1-4(1)1-定量给料控制2-带开机测零的定量控制3-计量方式4-带自动测零的计量方式测速脉冲0-无外部测速1-有外部测速启动方式1接口，2通信，3键盘 4 通讯和键盘 5 速度启动(计量方式有效)校称用3，校称完用5.流量方式1接口，2通信，3键盘，4通信和键盘容积方式0-2(0) 0-无效1-测速模式S 2-称重模式V该功能为非标准配置，需要时提前声明输送量流量单位1T/h、2=KG/h(2)流量小数04(2)小数点后的位数显示刻度0-7 (0)对应1、2、5、10、20、50、100、200额定流量19999(100)与外部设定、流量输出有关参数修改密码0-9999（600）600-为无密码数据管理一班时间 Hhmm=0-2460(800)三个交接班时间按由小到大排列二班时间Hhmm=0-2460(1600)三班时间 Hhmm=0-2460(2400)月结时间Dd=1-31(25)打印方式(累)0-2(0)0-打印无效1-自动打印(交班时自动打印)2-手动打印标准配置打印功能无效，需要打印时需要提前声明。通讯参数机码1-32(1)通讯波特率1-3(2)4800/9600/19200标 定 参 数(维护功能进入)零点100,65535流量系数1,50000用公式计算时需修改标定圈数1-20(3)1圈皮带长度10,1000000 mm67000整圈时间1,10000.0 (20.0) s按照最大速度时