PRC100恒温水槽.doc

量制京字 02210130 号 PRC100型恒温水槽22目 录一简介.1二仪表结构.22-1仪表整体结构.22-2按键.3三技术指标.43-1技术参数.43-2外形尺寸及重量.43-3使用环境.4四操作说明.54-1主界面介绍.54-2设定温度操作.54-3. 控制温度功能.64-4.系统菜单及设置.7 4-4-1.PID参数.7 4-4-2.线性修正.104-4-3.参数设定.13 4-4-3-1.单位选择.134-4-3-2.报警方式.14 4-4-3-3.通讯地址.14 4-4-3-4.人工控制.154-4-3-5.回复默认.16五通讯协议.165-1字符帧格式.165-2功能码.165-3SPMK3000-3控温仪地址寄存器和相关参数定义. .17六注意事项和健康安全指导. .176-1注意事项.176-2健康安全指导.18七产品成套性.19八附录.19一. 简介欢迎使用PRC100型恒温水槽，本产品在国内同产品中体积最小、加温快、控温稳定，采用高亮度带背光大屏幕显示，操作简捷、结构坚固、小巧轻便、紧凑且经济实用，能够在仪表车间、计量室、校准实验室中使用，是过程控制仪表的理想校验仪表。主要校验温度元件（热电阻 、温度计）、温度变送器（传感器）、温度开关及温度类仪表，现广泛应用于工矿企业、科研院校、大专院校、军工、计量等部门。PRC100型恒温水槽使用了自主研发的高精度高稳定控温仪、铝合金材料的炉膛和炉芯等一系列高端技术，从而保证了在被检插入深度、水平温场、垂直温场等技术方面处于国内领先水平，在技术上与国外先进技术保持同步。在使用安全性上，PRC100型恒温水槽内置负载短路、负载断路、传感器保护等一系列保护功能，属国内同行业首创，极大的保证了现场使用者的安全和产品的安全可靠性。本产品在出厂前经过严格的检测，如果您发现产品存在质量问题或在运输中发生破损，请直接与我公司客服中心联系，不要擅自对本产品进行维修。为了更好的正确使用本产品，使用前请仔细阅读说明书。五/六位数字显示，分辨率为0.01/0.001。被检插入深度同行业领先，水平温场、垂直温场好。数字控温，快速加温，快速降温，设置方便，控温稳定性好。大屏幕显示窗口，直观、醒目。内装液体可更换。可以代替冰点瓶使用。体积小，重量轻，携带方便，无污染。具有RS232或RS485接口，让用户可以从容选择总线方式。除校准外，所有键盘功能都可以通过串口指令完成。开放的Modbus通讯协议，它可以与本公司或其它公司的软件配合使用，完成自动检定。二. 仪表结构2-1.仪表整体结构图11、卡盘尺寸：卡盘150mm，用于紧固被检。 2、搅拌电机：使槽内液体温度均匀，防止局部受热。3、温控仪：是本机的主控部分。 4、电源开关。5、制冷开关：40以下开启，用于制冷。6、搅拌开关。2-2.按键图2图2中 ：1为显示屏，用来显示菜单，测量值和设定值等信息。2为操作键盘，通过按键实现仪表的各种功能，各按键功能分别介绍如下：当温控仪在主界面状态时，按下该键，可进入主菜单；：循环移位键，在修改数据时，按下此键，光标右移一位；： 按下该键，在修改数据时，光标处数字加一；在人工控制时，占空比增加；在菜单选择时，可改变菜单选择项；： 按下该键，在修改数据时，光标处数字减一；在人工控制时，占空比减小；在菜单选择时，可改变菜单选择项；：该键可完成以下操作：菜单状态时，返回前一菜单项选择、返回主菜单；在键入数值时，放弃输入数据时，用到此键；自动控温状态时，长按此键，控温仪停止控温，进入待机状态。：对菜单的选择及某项操作的确认。三. 技术指标3-1.技术参数1、温度发生：环境温度在1535时测量温度（-10105）。使用介质为防冻液。2、准确度：显示准确度：0.05。决定于外附标准铂电阻的准确度。 3、温度波动：0.02/15分钟。 4、水平温场均匀度：0.01。5、垂直温场均匀度：插入深度150mm 450mm范围内温度变化不大于0.01。6、插入深度：建议插入深度150mm 450mm。7、插入孔径：标准配置为两种孔径，分别是8、12mm。8、功率：3000w。3-2. 外形尺寸及重量外形尺寸：长74cm X 宽54cm X 高117cm，重量：40Kg。槽内尺寸：卡盘150mm、槽膛深度500mm。3-3. 使用环境1、 温 度：（15 35）。2、 相对湿度：8 5%。3、 气 压：86kPa106kPa。4、 供电电源：220VAC；50Hz。5、 周围无腐蚀性气体、易燃易爆气体。四. 操作说明4-1. 主界面介绍首先将槽内液体加满，加满以后开机，并打开搅拌开关（先打开搅拌再升温，以防局部高温，对设备造成损害或引起火灾。），开机后温控仪即进入主界面（如图3）。图31、左上角是控温仪运行指示状态，可显示“待机”、“自动控温”、“人工控制”和其它提示信息。2、右上角是占空比的百分比数字显示；其中正百分比表示加热，负百分比表示制冷。3、第二行“PV”表示测量值，后面显示的数值，是温控仪测量到的当前炉温。4、第三行“SV”表示设定值，后面显示的数值，是温控仪设定的温度值。开机后显示的温度值为上次使用时最后设定的温度值。 4-2.设定温度操作当控温仪处于主界面时（如图3所示），可在控温量程范围内修改温度设定值SV。图4在如图3所示主界面状态时， 如要设置炉温为60。 此时可按下、或三个按键中的任意一键，进入SV设定值修改状态。在SV设定值修改状态下，有6位数字（不含小数点）显示，最左一位为符号位（“-”表示负，“+”表示正）反显，如图4所示。图5 图6在图4状态下，按两次键，光标右移到十位位置，此时光标所指十位“0”反显（图5），按或键即可对该位在09数值范围内修改。在这里选择“6”，如图6所示。图7 此时若要放弃对SV设定值的修改，可按键，温控仪将返回到图4所示主界面状态；若对输入数值确认无误，按 键，控温仪将自动保存SV设定值，进入控温状态，屏幕左上角显示“自动控温”，如图7所示。4-3.控制温度功能控温仪开机后处于“待机”状态，在屏幕的左上角显示 “待机”，此时温控仪不控温。在控温仪“待机”状态下，要进入自动控温状态,修改并确认SV温度设定值，系统自动进入控温状态（参见“4-2.设定温度操作”中的描述）。4-4.系统菜单及设置图8 图9开机后，在主界面状态下，按 键，会有“请输入密码”提示，如图8所示，进入主菜单密码为“30000”（如图9所示），正确输入后，按键，既可进入主菜单（如图10所示）。 按 或 键在1、2、3三选项之间切换，按 键进入下一级菜单，按键返回到上一级菜单或主界面。 图10在校验仪没有重启动的情况下，当控温仪处于主界面时，第二次再按 键，无须输入密码既可进入主菜单（如图10所示）。其它操作方法与输入密码情况下操作相同。注：系统只有在主界面状态时， 按 键，才能进入主菜单。4-4-1.PID参数PID是温控仪控制温度的一种算法，它的设定决定了控制某一温度点的精度，因此调节时要十分慎重。在主界面下，按 键，进入主菜单（图10），选择“1：PID参数”，按 键 ，进入“参数设定”子菜单（图11）。该菜单有三项子菜单，下面分别进行说明。图11图12第一项：PID自整定。PID自整定是温控仪重新寻找PID参数值的过程。在出厂前PID参数已整定好，一般不需要重新整定。a.若确定需要整定PID，在图12界面下，按 键进入“PID自整定”子菜单，如图12所示。PID自整定参数共五组，每组菜单都有一个整定温度点（整定点温度的设置修改，请参见“第二项：PID设定分组”中的描述说明）。 在图12界面下按 键，选择要自整定的组（在这里以第一组为例，其自整定温度点为-15），按 键，进入第一组自整定界面（图13）。图13图14b.在图13界面下选择 “1：启动”，按 后，屏幕显示如图14所示。此时系统开始自整定。在自整定过程中，屏幕上方显示“第一组PID自整定”，同时SV值显示为第一组PID自整定温度设定值-15。当屏幕左上方显示“自动控制”时，该组PID自整定完成，温控仪自动保存自整定得到的PID参数后，进入自动控温状态。c.若在PID自整定过程中，要退出自整定状态，按 键重新进入主菜单，按步骤a中所述方法操作，进入图14界面；然后选择“2：停止”，按 键，可停止温控仪自整定，返回到主界面，进入“待机”状态。 第二项：PID设定分组。“PID设定分组”主要是用来设定温度整定点和PID参数，在量程范围内的其它未设定温度点的PID值，由有关算法得到。每组的PID参数值（即比例（P）、积分（I）和微分（D），可通过三种方式得到：键盘设定，PID自整定，上位机传送。设定五组PID温度点，必须按由小到大的顺序设定，七组PID参数可以全部设置，也可以根据实际需要增减（不需设置的组必须保留默认值），但最多只能设七组。本校验仪出厂前设定了-10、0、40、50、60、80和100等五组设定温度值，PID参数已整定好；其它未设定组（第六到第十二组）的温度设定值的默认值为-273.15，PID参数默认值为0。若要进行“PID设定分组”操作，可按以下步骤进行：a. 在图11界面下，选择“2：PID设定分组”，按 键进入“五组PID设定”子菜单，如图15所示。在图15界面下按 或 键，选择要设定PID的组（在这里以第一组为例），按 键，进入第一组PID设定界面（图16）。图15 图16b. 在图16界面中有温度（）、比例（P）、积分（I）、微分（D）、（S）五项。其中温度值就是“PID自整定”菜单中，要求整定的温度值，而且两者组号是一致的（建议用户在设置时，只改动温度设定值，其余四项由PID自整定得到）。按 键在四项参数之间循环选择，光标移动到要修改的项后，数值可通过按 、 或 键修改，确认无误后按 键，温控仪自动保存输入的数据，并进入下一项的修改。如修改完毕或放弃修改，按 键返回图15界面。c. 在图15界面下，可按a、b所述方法继续设置下一组参数。第三项：PID总组数设定 图164-4-2.线性修正温控仪出厂前已经进行过线性修正，一般不需要再次修正。若要进行“线性修正操作”，用户必须备有准确度更高的标准设备（量程适合的标准温度传感器、标准测温仪表等），才可进行此项操作，否则温控仪将不在技术指标范围内控温。在主界面下，按 键，进入主菜单（图10），选择“2：线性修正”，按 键 ，进入“线性修正”子菜单（图17）。该菜单有两项子菜单，下面分别进行说明。图17 图18第一项：五组修正点设定。五组修正点设定中有关术语解释：“输入温度”指的是某组需要修正的温度值；“输出温度”指的是在SV中设定的“输入温度”控温稳定后标准器的温度测量值。设定七组温度修正点时，输入温度必须按由小到大的顺序设定；七组温度修正点可以全部设置，也可以根据实际需要增减（不需设置的组必须保留默认值），但最多只能设七组。本校验仪出厂前输入温度设定了-10、0、40、50、60、80和100等七组温度值，输出温度已修正好；其它未修正组（第八到第十组）的输入温度和输出温度的默认值为-273.15。某一组修正点设定方法如下：首先将标准温度传感器与标准测温仪表连接好，再将标准温度传感器插入炉芯中。然后在菜单中取消线性修正（操作方法参见菜单“2：线性修正选择”中的描述）。将温控仪调到待机状态，在主界面的SV栏中，按照“3.3设定温度操作”所述方法输入要修正的温度值（输入温度），输入完毕后，按 键，进入自动控温状态。待稳定指示灯亮时，读取标准测温仪上的测量值（输出温度），并作记录。按相同的方法，记录实际需要修正组的数据（输入温度和输出温度）。记录完毕后，按 键进入在图18界面中，选择“1：五组修正点设定”，按 键，进入“五组修正点设定”菜单，该菜单有五组修正点（图19）。按 键，进入输入修正点界面如图20所示，把输入温度和输出温度分别输入，按 键，温控仪自动保存输入值。按照同样的方法，输入完实际需要修正组的数据。图19 图20第二项：修正点有效总数 图21 图22第三项：线性修正选择图23 图24在图18所示界面，按 或 键 ，选择“2：线性修正选择”（图23），按 键，进入“选择线性修正？”子菜单（如图24所示）。a.取消线性修正，选择此项后，温控仪将不采用线性修正算法控温，此时所有线性修正点修正值无效。b.启用线性修正，选择此项后，温控仪将采用线性修正算法控温，此时所有线性修正点修正值有效。在图24界面下，按 或 键选择，按 键，所选“取消”或“启动”线性修正菜单项的右侧方框内变为 ，表示该项已被选中，设置生效；按 键，返回上一级菜单。4-4-3.参数设定4-4-3-1.单位选择在主界面下，按 键，进入主菜单（图10），选择“3：参数设定”，按 键 ，系统进入“参数设定”子菜单，共五项（图10）。按 、 键在1、2、3、4、5项之间切换，按 键进入下一级菜单。按 键返回上一级菜单，放弃设置。图25 图26 图27在主界面下，按 键，进入主菜单（图10），选择“3：参数设定”，按 键 ，进入“参数设定”子菜单（图25）。在图25界面下，选择“1：单位选择”（图26），按 键，进入“单位选择”子菜单（图26）。此时按 或 键 选择相应温标。单位选择提供了三种温标：摄氏温标（）、华氏温标（）和热力学温标（K）。按 或 键， 选择相应温标， 按 键， 所选温标的右侧方框内变成 ，表示该温标已被选中，设置生效；按 键，返回上一级菜单。4-4-3-2.报警方式图28 图29在温控仪工作过程中，当发生传感器故障或PV值超量程等情况，温控仪会自动报警，并把当前状态切换到待机状态。选择合适的报警方式有利于用户及时发现故障，排除故障。在主界面下，按 键，进入主菜单（图10），选择“3：参数设定”，按 键 ，进入“参数设定”子菜单（图25）。在图25界面下，按 键选择“2：报警方式”（图28），按 键，进入“选择报警方式？”子菜单（图29）。该菜单有两项选择：1.蜂鸣器报警方式，当温控仪检测到故障时，在故障排除前蜂鸣器会持续鸣响，同时在屏幕的左上角显示故障提示信息“传感器故障！”或“PV值超量程!”等。2.显示报警方式，屏幕左上角只显示故障提示信息，蜂鸣器不报警。在图29界面中，按 或 键选择报警方式， 按 键，右侧的方框内变为，表示该项已被选中，设置生效；按 键，返回上一级菜单。4-4-3-3.通讯地址 图30 图31水槽通讯地址默认为2，一般和温度软件通讯时使用。 4-4-3-4.人工控制 人工控制就是手动修改占空比（加热或制冷功率）。温控仪在“自动控制”状态时,占空比由内部的PID计算得到。正常使用时，不要使用“人工控制”，请选择“自动控制”。 在主界面下，按 键，进入主菜单。选择“3：参数设定”，按 键 ，进入“参数设定”子菜单（图25），然后选择“4：人工控制”，如图32所示。按 键，进入“人工控制”子菜单，如图33所示。 图32 图33进入人工控制后，有两项选择：a.“1：启用”，选用人工控制。b.“2：停止”，在人工控制状态下，停止人工控制，进入待机状态。选择人工控制后，屏幕左上角显示“人工控制”，占空比为0 。每按一次 键 ，占空比增加1%，长按此键，可连续增加，如图34所示；每按一次 键，占空比减小1%，长按此键，可连续减小，如图35所示。占空比范围为-100100%，占空比为正表示加热；为负表示制冷；为0表示温控仪不控温。图34 图35要退出“人工控制”状态有以下二种方式：a.进入图33所示菜单，选择“2：停止”， 然后按 键，温控仪自动切换到“待机”状态。b.按 键，可进入图8所示的SV设定值修改状态，然后设定相应的SV值，按 键，可由“人工控制”状态切换到“自动控制”状态。4-4-3-5.回复默认 恢复设定指恢复出厂设置。在系统参数被误操作以后，用户可通过设置此项恢复出厂状态。图36 图37在主界面下，按 键，进入主菜单（图10），选择“3：参数设定”，按 键 ，进入“参数设定”子菜单（图25）。在图12界面下，选择“5：恢复默认”（图36），按 键，进入“恢复厂方参数设置？”子菜单（图37）。此时按 或 键 选择相应菜单项“1：是”或“2：否”；然后按 键，选择生效并返回上一级菜单。五. 通讯协议PRC100型控温仪采用modbus通讯规则，通讯传送格式定义与MODBUS RTU通讯规约相兼容，波特率为9600bps。5-1字符帧格式起始位1位数据位8位奇偶校验位1位（偶校验位）停止位1位5-2.功能码 功 能 码（十六进制）定 义操 作03读寄存器读取一个或多个寄存器中的数据06写单个寄存器把一个16位二进制数写入单个寄存器10写多个寄存器把多个数据分别写入多个连续寄存器65（自定义功能码）写两个寄存器把两个16位二进制数写入两个寄存器 PRC100型控温仪中有关的功能码表PRC100型控温仪系统对有关出错的处理方法请参见modbus通讯规则异常响应的处理部分。PRC100型控温仪系统从机（功能码）异常响应格式入下地址码1个字节功能码1个字节（最高位为1）异常响应码1个字节CRC-16码2个字节PRC100型控温仪系统从机的功能码异常响应代码表列举如下异常响应码含 义01不合法的功能码（接收到的功能码控温仪不支持）02不合法的数据寄存器地址（主机指定数据地址超出控温仪范围）03不合法的数据值（接收到主机发送的数据值超出相应地址的数据值范围）功能码异常响应代码表5-3. PRC100型控温仪地址寄存器和相关参数定义 PRC100型控温仪地址寄存器和相关参数定义参见附录1-4。注意： 附录中，浮点数在传输过程中由4字节无符号数（Uint32）传输，传输时高字节在前，低字节在后，4字节无符号数构成联合体得到一个浮点数。六. 注意事项和健康安全指导6-1. 注意事项1、温控仪在检定负温度点时对环境要求较高，一般需要室温在20左右恒定。2、控制温度在40以下时请开启压缩机制冷，温度在40以上时请关闭压缩机，且压缩机的开关频率不能低于5分钟。3、室内温度变化不能太快否则温度不易稳定。4、测试前应将被测元件表面杂质清除干净，避免污染测试液体，影响测试精度，建议在插入被检设备时先套入玻璃管加以保护。5、当系统稳定控温时，最好不要操作任何操作按钮，以免影响控温效果。6、如果仪表出现故障，不要随意打开仪表，请与本公司售后服务部联系，我们会为您妥善解决。6-2. 健康安全指导1、使用之前读完这本手册。2、穿上合适的保护服装。3、操作此仪器必须在取用冷、热物体和液体方面经过合适的培训。4、不要用此仪器从事超过设计使用范围的工作。5、当仪器很冷或很热时不要搬运它，除非穿着合适的保护服并经过合适的训练。6、不要钻孔、修改或改变仪器的形状。7、不要拆开仪器。8、不要在推荐的温度范围外使用仪器。9、在使用过程中请注意标准仪器和被检设备的安全，请注意轻拿轻放。10、修理时请联系代理商，不要自己修理。11、确保材料，特别是易燃材料远离仪器的高温零件，以免着火。12、温度在40以上时请勿开启压缩机，以免损坏压缩机。七. 产品成套性1、PRC100型恒温水槽1台（带温控仪）。2、表盘1个。3、AC220V电源线1根4、产品说明书1份。八. 附录附录1 从模块有关读写命令表一（R/W）（03H 、65H客户访问有关读写命令）首地址0x0000偏移地址参数名称数据类型数据范围备 注0第01组PID 设定温度Uint32控温范围内温度单位: 摄氏度（）积分时间单位:秒（S）微分时间单位:秒（S）控温周期单位:秒（S）4第01组PID 比例系数Uint3209999.998第01组PID 积分时间Uint3209999.9912第01组PID 微分时间Uint3209999.9916第01组PID 控温周期Uint3209999.9920第02组PID 设定温度Uint32控温范围内24第02组PID 比例系数Uint3209999.9928第02组PID 积分时间Uint3209999.9932第02组PID 微分时间Uint3209999.9936第02组PID 控温周期Uint3209999.99220第12组PID 设定温度Uint32控温范围内224第12组PID 比例系数Uint3209999.99228第12组PID 积分时间Uint3209999.99232第12组PID 微分时间Uint3209999.99236第12组PID 控温周期Uint3209999.99240第01修正点设定温度Uint32控温范围内温度单位: 摄氏度（244第01修正点修正温度Uint32报警范围内248第02修正点设定温度Uint32控温范围内252第02修正点修