海河KSH-III开度双荷重仪

KSH闸门开度荷重仪（13.0版） 使 用 说 明 书 徐州海河水文设备有限公司 一、概述 KSH开度荷重仪是针对水利，水电，水文行业的实际需要而研制的,它是相对***同时又有模拟量信号输出以便组网的智能型闸门开度的测控装置。该仪器采用嵌入式微电脑控制技术，功能强大，性能稳定可靠，精度高，抗干扰能力强。是各种闸门、桥机、门机、起重机等设备的开度荷重测控装置。适用于传感器和实际闸门开度为线性关系的场合，例如平板闸，也适用于非线性关系的场合，例如弧形闸以及多层钢缆卷筒等。非线性测量采用分段逼近法，即将整个量程分成若干分段（本显示器分10段），用户只要在显示器上根据实际测量设置好各段段末的开度值即可。对于线性测量只要预置***段段末的开度值即可。 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***保存。该仪表拥有RS485、继电器多种输出接口，便于组成网络控制系统。 KSH仪表结构简单、外观美观、使用方便、可长期连续运行。 二、特点 1、全数字调校：所有参数设置通过面板上四个按键完成，所有设置或标定的参数都具有断电***记忆功能。 2、开度传感器无须机械调零，可任意点软件调零。 3、采用ModbusRTU通讯协议，波特率9600，可直接接入支持Modbus-RTU 协议设备的PLC、上位机组态软件的通讯网络中。 4、小型化、集闸门开度、起吊荷重测量为一体，中文液晶显示清晰、直观，人机交流方便。 三、技术参数 1、测量项目：开度1路，600米（MAX）；荷重2路，400吨（MAX） 2、分辨力：开度1cm；荷重0.1吨 3、测量精度：开度±2cm；荷重±1%F.S±1个字 4、显示方式：4*8位中文字库LCD显示。 5、传感器与显示器之间连接方式：485码信号-4芯RVVP电缆 6、传感器与显示器之间有线距离：大于1KM 7、输出数据远传方式：485信号 8、报警、控制功能 1）报警控制信号：继电器触点。触点容量：3A24VDC，3A250VAC。 2）上限：当开度大于等于上限值时, 上限继电器触点吸合; 3）下限：当开度小于等于下限值时，下限继电器触点吸合; 4）左荷重超载预报警：左荷重值大于等于该数值时，继电器吸合。（如果不需要该控制，把“荷重超载预报警”参数项设为很大值，比如“50000”） 5）右荷重超载报警：右荷重值大于等于该数值时，继电器吸合。（如果不需要该控制，把“荷重超载报警”参数项设为很大值，比如“50000”） 9、显示器内单片微机加有Watchdog，以防止运行变乱。 10、使用条件： 环境温度：-25℃ ~ +60℃ 相对湿度：≤95%(RH40℃) 供电电压：AC220 V ±10%～50Hz 功 耗：≤20W 11、显示仪尺寸：160（W）×80（H）×90（D）mm 屏装开孔尺寸：152（W）×76（H）mm 四、前面板布置图和后面板接线特性（显示器前、后面图如下图所示） 上面一排插座特性，定义参见下表: 开度输入8192格雷码信号 脚 1--4 5-18 19 G 1A-1B 2A-2B 定义 空 空 空 传感器地 空 空 脚 T0 T1 T2 G R0 R1 R2、R3 V2 定义 开度4-20 mA输出+ 荷重4-20 mA输出+ 空 传感器地 开度4-20 mA输入+ 荷重4-20mA输入+ 空 +24V R0及G为开度输入，，R1为荷重变送器电流输入+； V2（+24V）为荷重变送器电源。 下面一排插座特性，定义参见下表。 脚 O1、M1、C1 O2、M2、C2 O3、M3、C3 O4、M4、*** O5、M5、C5 O6、M6、C6 O7、M7、C7 定义 上限常开、公共点、常闭 下限常开、公共点、常闭 左超载常开、公共点、常闭 右超载常开、公共点、常闭 预留 预留 预留 脚 O8、M8、C8 V+ V- 0 L N 定义 预留 空 预留 预留 大地 220V~ 输入 220V~ 输入 五、工作原理 开度传感器与闸门启闭机相联，把闸门的提升开度转变为对应的数字编码后，传递到仪表本体，由微机读入、译码、标度变换、显示输出。同时与设定的上限、下限、预置各个开度整定点进行比较判断，汉字说明实时工作状态，并使相应的继电器触点动作。 荷重传感器安装于平衡轮支座下端，当起吊闸门时，传感器受力，动态输出电流信号，经电缆传送到仪表本体，经信号调理，A/D转换，由微控制器读入，数字滤波标度变换，显示输出。同时与设置的报警整定点进行比较，当A、B路测量值超过报警值时，发出声、光报警，并使相应继电器触点动作。 六、安装与调整1. 闸门开度：a．传感器： 卷扬启闭机：采用轴连接闸门开度传感器 液压启闭机：采用自收缆闸门开度传感器 螺杆启闭机：采用自收缆闸门开度传感器或齿轮连接 b．仪表本体：该仪表与传感器采的信号对接见（二） 2. 闸门荷重： 传感器安装：a.荷重传感器的安装正确与否，直接影响到仪表的测控精度，其基本要求是：传感器必须水平安装; b.被测力必须与传感器荷重触点的中心轴线重合，避免侧向力带来的测量误差; c.在被测力从零到满量程的变化范围内，力必须和传感器荷重触点紧密配合。 d.施于传感器的力(或重力)的方向与传感器轴向的交角大于5°时，将影响其精度、灵敏度。尤其当交角大于10°时，将对传感器起损坏作用。随着交角的增大，传感器被***的***性就增大。 荷重传感器输入接线表：本仪表采用两线制输入（也可配三线、四线变送器），上排的***后五个端子为荷重输入，***多可采集4路。+24为变送器供电电源，R0、R1分别为左、右荷重输入。 备注：1、荷重传感器接入转换盒V+、V-、S+、S-信号输入端，此端为四芯线。 2、仪表接入转换盒+24V、R0、R1端，此端为两芯线。 3、转换盒的接线方法如下： 4、V+、V-对应荷重传感器电源输入+、-；S+、S-对应荷重传感器信号输出+、-。 5、荷重传感器接入线色常规定义如下： 荷重传感器端线色定义如下： V+----红色--- 荷重传感器电源+ V- --黑色---荷重传感器电源- S+----***（或兰色）---荷重传感器信号+ S- --白色(或绿色)---荷重传感器信号- 荷重仪表端线色定义如下： +24V----红色（棕）-荷重变送器电源+ I+------黑色（兰）-荷重传感器转换盒4-20mA信号 线颜色如有变动，另附线色定义说明。 七、参数选择操作（开度的参数末位为厘米，荷重末位0.1吨即1千牛） 1、显示器正常工作时显示内容为：闸门开度和左荷重，右荷重值。按循环选择键“●”三秒，进入常规参数设置。每按下一次“●”则循环切换一个显示项目。显示项目与选择顺序如下图所示。总共有13个显示项目。在任意参数设置完毕后(无显示位闪烁)先后按下增数键“▲”和减数键“”然后依次松开减数键“”，“增数键“▲”则保存设置并退出设置进入正常工作状态。 增量方向 (0逆时针增；1是顺时针增，默认值0) 通讯站号（默认值1） 开度上限值（默认值1000） 开度下限值（默认值2） 开度模拟量量程值（默认值1000） 荷重模拟量量程值（默认值500) 荷重超载预报警值 (默认值450) 荷重超载报警值(默认值600) 备用（默认值30) 备用（默认值40） 左荷重零点值 (默认值819) 右荷重零点值(默认值819) 开度传感器零点高位值(用按键清零时自动存储调零，默认值0） 开度传感器零点低位值(用按键清零时自动存储调零，默认值0) 波特率（默认9600） 编码器选择（选择开度传感器） 备用（默认6厘米/秒） 备用（默认10厘米） 备用（默认40厘米/秒） 备用（默认10即1秒） 备用（默认40即4秒） 2、显示器正常工作时，按确认键“■”三秒，进入现场标定参数设置。每按下一次“●”则循环切换一个显示项目。显示项目与选择顺序如下图所示。总共有12个显示项目。在任意参数设置完毕后(无显示位闪烁)先后按下增数键“▲”和减数键“”然后依次松开减数键“”，增数键“▲”则保存设置并退出设置进入正常工作状态。 左路荷重量程系数修正值(默认值1000，显示值按比例增加或减小) 右路荷重量程系数修正值(默认值1000，显示值按比例增加或减小) ***段编码器值（默认值4） ***段闸门开度值（默认值178） 第二段编码器值（默认值0） 第九段闸门开度值（默认值0） 第十段闸门开度值（默认值0） 第十段编码器值（默认值0） 3、参数注解： 增量方向：用于改变开度传感器的增量方向，默认是00000编码器顺时针增加，改为00001 则为逆时针增加 通信站号：485口通讯的地址 开度上限：在开度值大于等于该参数时，上限的继电器动作 开度下限：在开度值小于等于该参数时，下限的继电器动作 开度模拟量量程：开度的4—20毫安输出对应量程 荷重模拟量量程：荷重的4—20毫安输出对应量程 左荷重报警值：左荷重显示值大于等于该参数时，报警的继电器动作 右荷重报警值：右荷重显示值大于等于该参数时，报警的继电器动作 左荷重零点：荷重传感器现场装好后，在闸门没有提起时，由于荷重传感器已经承力， 通过清零操作可以把当前的显示变为零。 右荷重零点：荷重传感器现场装好后，在闸门没有提起时，由于荷重传感器已经承力， 通过清零操作可以把当前的显示变为零 开度零点高位值和开度零点高位值：在闸门落到***下面时，按清零操作，分别自动存储清零 时编码器的高位和低位值，代替传统的机械调零 波特率：9600 编码器选择：00000—接触式128*64编码器并行格雷码接口；00001—1024*64编码器SSI接口；00002—12*12编码器SS接口；00020--1024*64编码器485接口 左路荷重实际值：提起闸门，把闸门左荷重实际重量输入即可 右路荷重实际值：提起闸门，把闸门右荷重实际重量输入即可 ***段编码器值---第十段开度显示值：用于修正编码器值和显示值间的系数关系 1、线性数据预置 闸门提起任意值，实际测量得到准确的闸门实际值，把该实际开度值输入到“***段开度值”即可（设置中***末位是厘米），此时自动存储开度传感器值。 2、非线性数据预置 闸门提到***段的拐点位置，把闸门的实际开度输入到“***段开度值”， 此时自动存储开度传感器值；然后退出设置，继续启门到第二个拐点位置，把此时闸门的实际开度输入到“第二段开度值” 此时自动存储开度传感器值--------依次设置到***后一个拐点，用几段设几段，***多设10段。 八、修改参数操作 进入参数修改后，按“■”键便进入修改状态，此时第1位数字下面有“◆”闪烁，闪烁位表示该位可以修改。修改数值使用增数键“▲”或减数键“”。每按一次增数键，数值加1；每按一次减数键，数值减1。也可以不修改。修改完（或不修改）该位后，再按一下选位键“■”，则第2位闪烁，表示可以修改第2位；再按一下选位键，则第3位闪烁；再按，则第4位闪烁；再按，则第5位闪烁；此时如果再按，则又回到第1位闪烁，如此循环切换。如果从某一位开始后面各位都不必修改，则可以不再按选位键。 修改完毕后，按“●”键确认即可，此时便退出修改状态，回到该项原状态。 修改过程中, 在没选择修改位的状态先按下“▲”键再按下“”键后再依次松开“” 和“▲”保存所有参数并退出设置状态。 九、仪表清零操作（调零点） 在联上传感器，闸门落到***底时，先按下“▲”键再按下“” 键然后依次松开“” 键 “▲”键，单片机存储此时数据，作为零点，用于计算实时开度值和荷重值。 十、仪表、传感器的现场调试（仅供参考）： 1、检查机械联结的正确、可靠，和接线的准确性 2、把闸门关闭到位，此时可调节主令的下限 3、按“●”键三秒后松开，根据实际情况设置常规参数，保证开度传感器“增量方向”的设置准确 4、清零操作（见九、仪表清零操作） 5，把闸门提起到悬空（如果是多段则提到***个拐点位置），测量此时闸门的实际开度。 6、按“■”键三秒后松开，***项“左荷重实际值”输入当前左路荷重的实际值，然后按一下“●”键，换到第二项设置“右荷重实际值” 输入当前左路荷重的实际值，然后按“●”键换项到“***段开度值”，把实际测量的闸门开度值输入。按“■”键暂存数据，在没有位闪烁的状态下先按下“▲”键再按下“”键后再依次松开“” 和“▲”保存所有参数并退出设置状态。 7、如果是多段，则再把闸门提到第二个拐点，把第二个拐点的实际开度值输入 8、重复第7步直至***后一个拐点设置完毕 附：485通讯协议： 徐州海河设备的485口通信协议采用Modbus通信协议(RTU方式)。海河设备作为从机。 数据字节格式： 起始位 数据位 （无奇偶校验位） 停止位 1 8 1 波特率：9600 功能码03： 利用Modbus通信协议的03功能码，读取传感器或显示器的数值（3个数值）。 主机的命令格式是从机地址、功能码、起始地址、字节数及CRC码。 从机响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区的数据是二进制码，二个字节，高位在前。 CRC码都是二个字节，低位在前。 信息帧格式举例： 主机呼： 01 03 00 00 00 03 XX XX 站号 功能码 起始地址 读取点数 CRC校验码 低 高 从机答： 01 03 06 XX XX XX XX XX XX XX XX 站号 功能码 读单元字节 开度 左荷 右荷 CRC校验码 高(二进制)低 低 高 上面01,03,02,XX等均为一个字节。数据为两个字节，高位字节在前。每帧的开头和结尾至少有3.5个字节时间的间隔。用户在为主机编程时，除了站号（地址）和CRC校验码之外，其它字节的字符均采用上面的内容不变。主机格式中的读取点数可以为01也可以为02（02是为了兼容某些协议）。从机回答帧中的功能码（03）和读单元字节数（06）不变。CRC的检验内容包括从地址到CRC校验码之前的全部内容。 注：斜体字部分为保留功能