ZNLK智能主令控制器说明书.doc

ZNLK智能主令说明书ZNLK智能主令控制器技术说明书邯郸市进步自控工程有限公司地址：邯郸市高开区世纪大街2号 电话13803100132- 12 -目 录一、 前言二、 产品综述三、 设备组成及操作说明1、设备的构成及原理2、操作按键说明3、技术参数4、参数设定说明5、安装及接线注意事项四、 设备选型五、 故障处理附页：安装调试举例一、前言邯郸进步自控工程有限公司系邯郸市高新技术企业，是一个专业从事工业自动化系统设计、成套、施工的公司。本公司有十几年工厂自动化控制方面的工作经验，为晋、冀、鲁、豫等省的冶金企业提供自动化控制系统数百套。十几年来在炼铁、烧结、球团、发电、焦化、建材等厂的DCS系统、自动化仪表检测与控制系统、变频调速系统、直流调速系统、工厂配电及工厂自动化管理网络方面，先后承接自动化控制系统数百项，在工艺控制方面有独到的技术和良好的业绩。我公司开发的新一代智能主令控制器完全替代了传统的机械主令，具有调整方便、操作简单、性能可靠等优点，可广泛应用于冶金、机械、化工等各种场合位置的连续监测与控制，该产品在卷扬料车位置的检测控制、探尺料车的检测控制、炼钢氧枪的控制等方面得到了广泛应用，取得了良好的经济效益。公司一贯坚持信誉第一、服务第一的宗旨，以质量求生存，以价格求顾客，以时间求效益，以诚信争用户，坚持以人为本，务实创新，锐意进取，凭着良好的管理体制和发展机制，聚集了一批经验丰富的系统集成和软件开发的工程技术人员，促进了公司持续、稳健的发展。我们愿意充分发挥自身优势，加强科技创新，在平等互利的原则下，加强与各界的业务联系合作，用我们的技术、经验和知识，高质高效的为客户提供专业的、满意的服务，促进双方的共同发展。二、产品综述智能主令控制器（ZNLK），是一种新型的主令控制器，它具有如下优点：运行可靠、响应速度快、分辨率高、调整方便等优点，可方便的编程，实现复杂的控制，满足各种工况的需求。其主要特点如下：运行可靠：该装置由先进、可靠的可编程控制器（PLC）与电子编码组件组成，通过检验电子电路产生的脉冲信号实现对现场物位的检测，然后由PLC产生不同的控制信号。老式主令有凸轮和触点组成，其中触点部分故障较多；而智能主令是用弱电控制强电，用程序代替机械触点的逻辑动作，这样就避免了许多故障，从而提高主令控制器运行的可靠性。响应速度快：该主令的响应速度在微秒级。分辨率高；智能主令的分辨率可以达到毫米级，精确度非常高，能适合于需要精确定位和精确限位的控制场合。而老式主令采用凸轮断开触点，其精度很低，不能适用于自动控制过程精确控制的需要。调整方便、迅速：智能主令的调节无需任何工具，只需对操作面板操作，即可达到调整的目的，熟练的操作者只需几秒钟即可完成，与老式主令相比，可以节约时间从而提高效益。运行中调整设定：该主令控制器可以在运行状态时调整，无需提车即可对控制的ON/OFF输出位置进行调整。全数字显示：在被控物运行期间可以方便的观察出气所处的位置。同时可输出标准的420mA信号（选件）。安全可靠：系统内置64K存储卡，确保停机及掉电等任何情况下，都不会丢失数据；对设备有上超极限保护、下超极限保护，设备超速（飞车）保护，断电数据变化诊断自动锁定输出等功能，这些参数均通过液晶操作面板在线任意设定。控制对象的上行与下行（正反转）加、减速信号可单独分别设定：及设备上行与下行加、减速时间可不一样，从而可针对设备上、下行不同特性，实现对设备更合理的控制。功能强大；该智能主令控制器不但能够对控制对象安全可靠的控制，还能对其连锁的设备进行控制，如在上料控制中，可根据料车运行的位置或时间，控制小钟、布料器、料门的运行，从而构成一个小型的自动化系统。良好的扩展性：系统的开关量输入、输出点，模拟量输入、输出点可任意扩展，方便实现对系统的控制。操作方便：所有操作均中文提示，简单方便。通讯功能：该主令具有远程通讯功能，可以直接和其它智能管理、控制系统（如：PLC）连接。该智能主令控制器，适用于工业自动化领域，可广泛用于冶金、机械、化工等工业场合。可以完全取代老式传统有触点型主令控制器。三、设备组成及操作说明（一）设备的构成及工作原理本套设备由主控单元、现场变送单元、连接电缆组成。现场变送单元主控单元结构与组成现场变送单元结构由机座、传动机构和旋转编码器组成。现场变送单元安装在现场，也受控设备传动轴刚性连接。通过电子编码器和链接电缆将现场位置信号送至主控单元，主控单元结构由SIEMENTS操作面板PANEL、SIEMENS S7-200PLC、输出继电器（根据需要）、控制电源等组成。主控单元安装在现场墙上或支架上，通过电缆与变送单元连接，共同组成智能主令控制器。工作原理：当被控设备（如料车）位置发生改变时，智能主令通过编码器检测其变化位移及方向，计算出其相对于零位的距离，在中文液晶屏幕上显示出来，在参数设定的运行区域，朱令发出多种加、减速信号及其他连锁信号，控制设备变速运行，到达设定的上限值或下限值时，发出控制信号（继电器输出），控制设备停车。同时主令检测设备运行的速度，超过设定的速度时，发出保护信号。PANEL 操作面板示意图：（二）操作按键说明：F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8功能键：用于选择显示不同的参数画面。ENTER确认键：按此键进入数据修改状态，修改光标指定的数据，修改完毕后，用于确认修改并返回。ESC键：在修改数据状态下，用于放弃修改并返回，数据不作任何改变。上、下、左、右键头：用于选择要修改的参数，使光标在各个可修改的数据之间移动。当按ENTER键进入数据修改状态后，上、下键用于增、减修改光标指定的位，左、右键用于在各个数据位之间移动光标，当达到数据位的最高位或最底位时，左、右键用于插入一位。SHIFT上档键：用于实现按键上方的功能，这些键与主令的操作关系不大，不作详细介绍。（三）技术参数电压/频率范围：85-264VAC，47-63HZ输入电流：4.5VA最大负载时50mA瞬时冲压电流：264VAC时，峰值20A熔断：2A，250V，慢速熔断电源隔离：有.变换器，1500VAC，1分钟输出类型：继电器，干接点（PLC本身继电器）最大负载电流：2A/点（PLC本身继电器输出）过流浪涌：接点闭合时绝缘阻值：最小100M开关延迟：最大10ms寿命：10,000,000次 额定负载时 100,000次接点阻值：最小200m输出隔离：线圈对接点：1500VAC，1分钟接点对接点：1500VAC，1分钟功耗：9W输出点数：开关量：10点（标配 继电器型）模拟量：2点，420mA（选件）依据标准：UL508，CSA C22.2 142FM类1，区2 VDE 0160 CE输入：提供备用输入4点，15-30VDC，ON状态最小4mA,OFF状态最大1mA，响应时间 0.2ms主控单元-现场距离：2.5M （超过2.5M用屏蔽线）记忆功能：EEPROM 64K（写入寿命10万次）（四）参数设定1、按信息窗选择功能键F1、F2、F3、F4、F5，选择需要修改显示的信息；F1、F2、F3、F4、F5对应的信息窗口如下：当前位0： 方向（0/1）下限位：-15 上超限：+2015下限位：0 上限位：+2000邯郸进步自控工程有限公司按F1键显示：信息窗口一上行变速1： +100 +1850上行变速2： +200 +1750上行变速3： +300 +1650邯郸进步自控工程有限公司按F2键显示：信息窗口二下行变速1： +150 +1900下行变速2： +250 +1800下行变速3： +350 +1700邯郸进步自控工程有限公司按F3键显示：信息窗口三 上行检测位： +1900 +9999将当前位置为零（0=是）： 1飞车保护（/秒）： 2000上行检测位：-9999 +100按F4键显示：信息窗口四 备用1： +1100 +1500备用2： +1200 +1400邯郸进步自控工程有限公司按F5键显示：信息窗口五2、按操作控制键上、下、左、右箭头，选择要修改的参数。3、按ENTER键，进入修改状态，此时光标停留在个位上。上、下键修改该位，用左、右箭头键选择别的位修改。当光标停留在个位上时，再按右箭头键，则自动插入一位。4、修改完毕后，再次按ENTER键确认，则参数生效并自动退出修改状态，在确认前若要放弃修改，则按ESE键取消，参数恢复为原先的值并退出修改状态。口令的输入：有的参数修改需要输入口令，才能进行。口令输入方法如下：当修改具有密码保护的参数时，系统自动进入密码输入窗口，如下：输入密码密码：*此时，光标在口令密码上闪烁，（若光标不在密码上，可用上、下、左、右键将光标移动到密码窗口上），现输入密码：9999，步骤是：按ENTER键，密码框内显示一个*号，按向上的箭头键，*号变为9，按向右的箭头键，密码框内显示第二个*号，按向上的箭头，*号变为9，按向右的箭头，密码框内显示第三个*号，按向上箭头键，*号变为9，按向右箭头键，密码框内显示第四个*号，按向上的箭头，*号变为9；至此，四个9输入完毕，按ENTER键确认，即可对该具有密码保护的数据修改。参数说明：1、 当前位：显示被测设备的当前位置，此数据不可修改。2、 方向：默认值为0，可在0和1之间修改，0和1之外的其它数据无效；当设备安装好后试运行，设备前进，当前位应当增大，设备后退，当前位应当减小；若设备前进，当前位反而减小，说明方向不正确，修改此参数即可。3、 下超限、上超限：用于设备的保护。4、 下限位、上限位：控制设备到位停车。5、 上行变速1、2、3：共有6个数据，用来控制设备上行（正转）时逐步加速启动、逐步减速停车。分别是上行一加速、上行二加速、上行三加速、上行一减速、上行二减速、上行三减速。6、 下行变速1、2、3：共6个数据，用来控制设备下行（反转）时逐步加速启动、逐步减速停车。分别是下车一加速、下车二加速、下车三加速、下车一减速、下车二减速、下车三减速。7、 上行、下行炉顶检测位：用来控制联锁的设备，如小钟或布料器。8、 将当前位置为零（0=是）：默认值为1，可在0和1之间修改，0和1之外的其他数据无效；当设备安装好后，将被控物（如料车）置于起始位置，此时液晶面板显示的当前位应当为0，若不为零，可修改该参数=0，则当前位置自动变为零，同时该参数又自动恢复为1。9、飞车保护：即超速保护，当速度（单位：点数/秒）超过设定的值（如留车后）时，超极限电器动作，输出保护信号，控制设备断电、抱闸、停车。该项共有两个参数，第一个参数为设定速度，第二个数据为主令检测的当前实际速度，不可修改。10、解除锁定：如PLC断电，再次送电后检测数据与断电前不符，系统输出将被锁定，应把设备处于手动后将解除锁定值改为零，重新检查设定参数。（五）安装及接线注意事项1、 安装1）安装编码器箱：编码器轴与被控对象一般通过1:1的齿轮连接。（根据控制精度确定，由用户自己配备）2）安装主令控制箱：可与编码器箱放在一起，也可安装在附近便于观测的墙上。3）连接编码器与主令控制箱之间的连线（共10根，其中两根电源），其距离不宜超过10米。2、 安装时注意事项1）为保证通风与保养维修，周围要留一定位置；2）周围温度不能超过 -1050；不能装在下列地方3）周围温度超过-1050；温差变化大、易结露的地方湿度超过85%结露的地方导电尘埃、腐蚀性气体等较严重的地方使主机直接振动、冲击墙的地方直晒阳光的地方4）编码器轴与用户端输出轴之间需要采用弹性软连接，以避免因用户轴的串动、跳动二造成编码器轴系和码盘的损坏。安装时注意允许的轴负载。应保证编码器轴与用户输出轴的不同轴度0.20mm,与轴线的偏角1.5。安装时严禁敲击和摔打碰撞，以免损坏轴系和码盘。5）安装结束一定要检查所有螺钉及顶丝是否上紧，以免松动造成失控。3、 接线时注意事项配线要避开高压线和动力线，应单独走线。配线电缆应与其他动力线、控制线分开。机械侧和控制侧用标称截面积为 12.5mm2导线连接，若距离较远，控制线必须选用屏蔽线。4、 系统输出地址表系统标配有10个继电器（标配有10个输出点，2个备用），由PLC控制动作：Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5PLC输出点KC1KC2KC3KC4KC5KC6输出继电器超极限上限位下限位一加速二加速三加速功能说明正常时无报警小于上限位大于下限位在设定区域在设定区域在设定区域继电器动作条件Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1PLC输出点KC7KC8KC9KC10输出继电器上行炉顶检测下行炉顶检测备用备用功能说明在设定区域在设定区域在设定区域在设定区域继电器动作条件系统输出可选件：一路模拟量输出，420mA或0-10V，订货时间必须注明。5、 对外机械连接轴尺寸： 轴：17，长度=400mm，键宽=5mm,键突起高=2.2mm,要求配套的现场安装的链接轴内径为：17+0.02或+0.036、 其他注意事项：智能主令的电源一定要单独送电，确保断开其他设备电源不会引起智能主令电源掉电，掉电后，智能主令会记忆当前的位置。若发生以下情况：长时间（好几天）断电，料车正运行中突然断电，料车的惯性及掉电可能引起部分数据丢失，（采用多圈绝对值编码器除外），更换了钢丝绳。再送电后，系统会自动封锁输出，锁定操作，用户必须首先解除锁定，检查主令的参数是否正确，然后，按照智能主令说明书重新调整主令，绝对禁止不经检查调整直接启动料车。四、设备选型1、订货型号代码1： 8位编码，单圈精度256线（默认）2： 10位编码，单圈精度1024线3： 多圈绝对值编码器64圈以上空： 无模拟量输出 （默认）A： 4-20mA输出08：输出控制点10点（最多10点）（默认）12： 输出控制点12点（最多18点）智能主令ZNLK-XX/X2、设备选型举例ZNLK-8：输出控制10点，单圈8位编码器，无模拟量输出。ZNLK-8A：输出控制10点，单圈8位编码器，带模拟量输出4-20mAZNLK-12A/2：输出控制12点（可扩展至18点），单圈10位编码器，带模拟量输出4-20mA3、设备选型注意事项智能主令控制器的选择主要考虑：控制点数的多少；控制的精度；有没有模拟量输出。而与被控设备的大小没有关系。1）控制输出点数：基本的智能主令（ZNLK-8）有10个继电器输出，分别是：超极限、上限、下限、一速控制区、二速控制区、三速控制区、上行检测位、下行检测位、备用一、备用二。若有其他要求需注明。2）控制的精度：有编码器的分辨率和与设备连接的减速比决定；8位绝对值编码器适用于单圈精度低于1/256,10位绝对值编码器适用于单圈精度低于1/1024的工况，10位绝对值编码器具有较高的精度。3）根据客户特殊要求，也可选用多圈编码器，单圈编码器只能在一圈之内产生具有唯一性的编码信号，圈数的计算是靠系统的PLC完成计算的，而多圈编码器能在多圈之内（可达64圈）都产生具有唯一性的编码信号。多圈编码器即使掉电，掉电后料车移动也不会发生丢圈丢码现象，具有较高的可靠性。五、故障处理序号故障现象解决办法1操作面板黑屏或无数据检查插头是否插好，插头内线是否有虚焊或开路2测量数据乱跳，不成线性检查编码器接线是否正确，缓慢移动被测物，数据应逐字增加或减小3加减速信号继电器在特定运行区域乱跳编码器接线错误，或编码器机械连接不同心是软件连接损坏。或现场有较大的干扰4被控设备不能动作检查CPU开关是否在运行位置（绿灯亮）检查参数设定是否正确，是否超限或超极限。输出继电器是否损坏。5主令上电后，CPU黄色指示灯亮CPU开关在停止位置，将开关打向运行位置，则绿灯亮6个别输出继电器不动作检查相应的参数设定是否正确CPU相应的指示灯是否正确相应的输出继电器是否损坏接线是否正确7运行过程中有时发生超极限、冲顶现象检查机械连接是否可靠无松动检查现场是否有干扰，是否使用屏蔽线，是否可靠接地，必要时电缆尽量短并穿钢管接地附页：安装调试举例 （本例以卷扬机料车的检测控制为例说明该产品的应用，所设数据仅做参考）1、按照说明书正确安装设备并接线。2、检查无误后送电，设备经过自检后自动进入信息窗口一画面。3、主令数据初步设定：主要是上超限、下超限、上限位、下限位。接好所有的控制线后，主令已经起控制作用，但此时数据还没有设定好，为了防止调试时由于主令的作用使料车不能动作，应先将下超限、下限位初步设定为最小，如-9000；将上限位、上超限初步设定为最大，如+9000；这样主令实际已不起控制作用，此时，一定要手动小心缓慢操作，以防事故发生。（如不做此初步设定，需要时临时修改也行）4、检查编码器接线是否正确：松开编码器与料车的连接轴，手动缓慢转动编码器，观测屏幕数据应从0逐字变化到256以上，说明接线正确，若中间发生明显跳变，说明接线顺序可能有误。检查无误后紧上编码器与料车的连接轴。5、检查编码器旋转方向是否正确：先手动将被控设备料车运行到中间位置，观测是否随料车上行而增大，随料车下行而减小，若料车上行反而减小，则调整参数。（该参数的修改需要输入口令：9999）6、设定主令零位：手动将料车缓慢停到下限位（即零位）附近，按F4键转到信息窗口四，将参数修改为0，（稍后有自动变为1），按F1键返回信息窗口一，此时已被置为0。7、初步估算主令一个点对