DJK数字计控仪.doc

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DJK数字计控仪

使
用
说
明
书

浙江金华金创电子有限公司
版本：V1.03

一： 概述：
DJK数字计控仪是新一代与动态调速、恒速定量给料机（如皮带、绞刀、链板等）配套使用的智能计控显示仪，能实现对散装物料动态流量进行准确地称重、累计及定量控制。也可用于各种温度、压力、流量的测量及控制。
计控仪结构紧凑，设计新颖，采用流行的薄膜面板，结实的全金属机箱，既可台式安装，也可盘式安装，广泛适用于不同行业的使用场合。
DJK数字计控仪由微处理器、存贮器、高精晰显示屏、触摸键盘、开关电源、采样比较和监控电路等组成。使用灵活，操作方便，稳定性好，可靠性高。既可以独立进行单回路计量与控制，也可以与上位机联机组成多回路计量与控制系统，是一种理想的动态计控数显仪。

二： 主要技术指标
１、 精度：优于0.03％F.S（不包括传感器及放大器）
２、 显示方式：中文显示、自带光源、75×40窗口、显示清晰。
３、 供电电源：220V±10% 50HZ±1HZ
４、 输出电源：±12V 、200mA
５、 功耗：15W
６、 环境温度：0～40℃ (环境温度过低，使用前请先加电预热)
环境湿度：不大于85％
７、 通讯接口：RS485
８、 外形尺寸：200×170×80（长×宽×高）
盘装开孔尺寸：203×82（长×高）

三： 主要功能：
１、 自动去除皮重；
２、 运行和报警参数设定、修改；
３、 自动修正计量系数；
４、 手／自动无扰切换；
５、 掉电自动保护数据；
６、 与上位机联网组成通讯网络；
７、 与上位机远程原现场总线连接；
８、 故障或超限时声光报警。

四： 适用范围
本仪表适用以下情况（以及相类似的）：
１、 采集重量和脉冲速度信号，可控制带测速传感器的调速定量给料机。
２、 采集重量和速度（电压或电流）信号，可控制不带测速传感器的调速定量给料机。
３、 只有重量信号的恒速定量给料机。
其中重量信号类型：0-5V、0-10mA、4-20mA；
速度信号类型：0-5V、0-10mA、4-20mA；
输出信号类型：0-5V、0-10V电压信号。
本仪表带有RS485通讯接口，可以和上位机系统联网组成网络，以便集中监控分散的仪表。联网时，网内仪表的通讯地址必须设置成不同的通讯地址，而波特率必须设置成相同的波特率。

五： 安装及保养须知：
１、 仪表离采样和控制点的距离应小于100米，距离大于100米时，由于信号衰减过度，容易受到干扰；
２、 仪表应安装在远离强磁场及强电场的场所；
３、 信号线应采用屏蔽电缆，屏蔽层应可靠接地；
４、 仪表应保持整洁，内部不能积灰。
５、 仪表在长时间停止使用时，应定时通电，以防受潮。
６、 应按要求进行操作。

六： 仪表的操作方法
面板示意图：
DJK数字计控仪

杭州云天计算机工程有限公司
功能
<

正常　　*　　　 运行
设定　　　　　　5.000Kg/h
瞬时　　　　　　0.000Kg/h
累计　　　　　　0.000Kg

启动
∧

停止
∨

加电时首先进入此界面（以后此屏幕称为主界面）：
正常　　 *　　　 停机
设定　　　　　　　 5.000 Kg/h
瞬时　　　　　　　 0.000 Kg/h
累计　　　　　　　 0.000 Kg

主界面的参数：
正常 ：仪表的运行方式，可以在正常、手动、测皮、远控四种方式间互相切换。换的方法为：主界面中，按功能键把闪烁的光标移到运行方式，然后用▲和▼切换运行方式，修改完毕后按功能键移除光标，光标移除时，自动保存运行方式。以后运行时将按保存的运行方式运行；仪表非正常掉电时如果运行方式为测皮方式则自动切换为正常运行方式；
+ ：模拟输入AD码超限报警时显示此符号；
* ：正常或远控运行时，流量报警显示此符号；
停机 ：仪表的运行状态，当仪表运行时，显示为运行；当仪表停止时，显示为停机。主界面中，按运行键时仪表运行，按停止键时仪表停止运行；
设定：当前的控制值。定量控制时，仪表将按此参数的设定值进行控制。主界面中，按功能键可以把光标移动到此参数上，然后用▲和▼及←修改参数，修改完毕后，按功能键移除光标保存参数。修改完后，仪表将按修改后的参数进行控制；
瞬时：当前的流量。仪表根据输入信号和转换系数计算出来当前的瞬时流量。此参数不能修改。可以修改转换系数来校正此参数，转换系数的修改方法见其它参数的设置；
累计：瞬时的时间累积。

按←键可以在主界面和如下界面（以后称为辅界面）间来回切换。
转速：　　　　　　0.0P/S
压力AD码：　　　　0
皮重AD码：　　　　800
输出DA码：　　　　0

辅界面的参数：
转速：计量和控制类型（详细见其它参数设置）需要转速信号时，此参数显示，否则此参数不显示。此参数为转速传感器的信号大小，不能修改此参数；
压力AD码：压力传感器信号的数模转换后的信号；
皮重AD码：压力AD码的零点；由于压力AD码与实际信号存在偏差，可以通过校正此参数使：
压力AD码 - 皮重AD码 = 实际信号
输出DA码：定量控制时，显示输出值的大小。此参数不能修改。

参数的设置：
在主界面下，按功能键三秒钟可以进入参数设置界面，在参数设置界面下，可以修改仪表的运行参数。修改完毕后，按住功能键三秒钟即可以退出参数设置界面回到主界面；在参数设置界面下，若三分钟没有按任意键也会退出参数设置界面回到主界面。
在参数设置界面中，按功能键将循环显示各种参数，可以按功能键选择需要修改的参数。选择需要修改的参数后，按←向左移动光标，按▲键增加光标所在的数字，按▼键减少光标所在的数字，这样就可以修改参数的数值。修改完毕后，若需要保存该参数，则按停止键（这时停止键作为确定使用，如果运行状态是在运行也不会引起运行状态切换－把运行状态切换到停机）保存数据并进入下一个参数的修改，若不想保存该参数则按功能键，进入下一个参数的修改。注意：在修改非数值的参数时按键←无效，只需用▲和▼键修改就可以了。

参数设置界面的参数：
在参数设置界面下可以修改的参数有：
转换系数：瞬时流量和相对应的采集的AD码之间的校正值，也是标定时要修改的参数。
瞬时流量 = （压力AD码 - 皮重AD码） × 转换系数
累计量清零：设置此参数时，光标在YES下时按停止（即确认）键可以清除累计量，即累计回复到零。
调节参数P：PID控制算法的比例值。定量控制时，调整PID控制算法的比例值的大小，从而控制调节的速度。
调节参数I：PID控制算法的积分值。定量控制时，调整PID控制算法的积分值的大小，从而控制调节的速度。
最大输出DA码：正常方式运行时的最大输出码（默认4095），范围0～4095。
最小输出DA码：正常方式运行时的最小输出码（默认800），范围0～4095。
皮重测量AD码：手动修改皮重AD码，此参数一般通过测皮方式修改。
测皮输出DA码：测皮方式运行时的控制输出码（默认800），范围0～4095。
测皮时间：测皮方式运行时运行的时间，运行时间到后自动停止运行并把运行方式切换到正常（默认120秒）。
RS485通讯地址：与上位机系统联网组成网络时，上位机读取仪表参数和设置参数的地址（默认1，范围为1-254）。如果有两台仪表地址参数相同，那么上位机的命令会有两台仪表响应，引起无法控制相应的仪表。因此每只仪表的地址都必须唯一。
通讯波特率：与上位机系统联网组成网络时，上位机读取仪表参数和设置参数时的速率（默认9600，仪表波特率可以选择2400，4800，9600，19200）。只有仪表的速率和上位机的速率相同时，仪表才能响应上位机的命令。所以仪表与上位机联网使用时，仪表必须设置成上位机相同的波特率。
计量和控制类型：选择不同的参数，所要求输入信号和输出信号有所不同，共有三种类型选择：
n 0-调速脉冲：采样压力和脉冲速度信号计算瞬时流量，定量控制（控制DA输出）。
n 1-调速模拟：采样压力和电压或电流速度信号计算瞬时流量，定量控制（控制DA输出）。
n 2-恒速控制：采样压力信号（不采样速度信号）计算瞬时流量，定量控制（控制DA输出）。
设定的百分比报警：瞬时流量与设定流量的偏差百分比绝对值超过此百分比时，仪表累计时间，当时间大于设定的报警延时时间时，仪表发出流量报警信号。此参数的范围为0-99。
报警延时时间：瞬时流量与设定流量的偏差超过设定的百分比报警时，仪表累计时间，当时间大于设定的此参数的时间时，仪表发出流量报警信号。次参数范围为1-255。
停机累计时间：停止运行时，继续累计流量的时间，小于此时间时继续计算累计流量，大于此时间时则停止累计。此参数的范围为1-255，单位为秒。
模拟转速最小码：当仪表计量和控制类型为1-调速模拟时转速信号以电压或电流的方式输入到仪表，此参数校正仪表的模拟转速信号的零点。
最大设定流量：远程控制时，设定的最大电压或电流相对应的流量。
远程控制类型：远程控制时，设定流量的信号类型。
远程输出类型：远程控制时，瞬时流量输出的信号类型。
七： 仪表的使用
首次使用仪表时，首先确定输入和输出信号是否与需要的类型相符合。
u 默认设置的压力输入类型为4-20mA；
u 默认设置的速度输入类型为脉冲测速传感器；
u 默认设置的输出类型为0-10V电压；
注意：
u 0-5V、0-10mA输入类型时，压力AD码的范围为0-4095；
u 4-20mA输入类型时对应的压力AD码的范围为819-4095；
u 0-5V输出类型时0-4095对应的输出是0-5V；
u 0-10V输出类型时0-4095对应的输出是0-10V；
若默认的输入和输出信号与需要的类型不符，请先更改设置。更改完毕后，然后设置计量和控制类型参数，使仪表按用户需要的类型工作。

仪表的测皮：
1) 设定仪表的参数，和测皮相关的参数有测皮输出DA码、测皮时间；
2) 检查仪表的压力AD码参数，若此参数过大或过小请先检查压力输入信号；
3) 主界面下把仪表的运行方式修改为测皮；
4) 主界面下按启动键开始运行。
运行后，仪表在按设定的测皮输出DA码控制输出，在设定的测皮时间内，自动计算压力AD码算术平均值。运行设定的测皮时间后，仪表自动停止运行，运行方式切换回正常，保存压力AD码算术平均值，测皮完成。

仪表的标定：
测皮完成后，应该校正转换系数使瞬时流量的显示值和用户的实际值相符合。转换系数的计算方法为：
瞬时流量 = （压力AD码 - 皮重AD码） × 转换系数
累计流量(n) = 累计流量(n-1) + 瞬时流量 × 时间
用户可以使用瞬时流量和累计流量来标定仪表，如果用户得到实际的瞬时流量比较方便就使用瞬时流量的校正系数，使用瞬时流量计算转换系数的方法为：
新转换系数 = 原转换系数 × 实际瞬时流量 / 显示的瞬时流量
计算完毕后，把新的转换系数输入仪表即可。用户也可以使用累计流量标定仪表，很多使用场合由于瞬时流量不稳定，但很容易得到累计流量实际值，那可以使用累计流量校正仪表：
新转换系数 = 原转换系数 × 实际累计流量 / 显示的累计流量
使用累计流量标定时可以使用以下方法：
1) 检查皮重，非正常则重新测皮；
2) 清除累计流量；
3) 设置设定流量；
4) 检查控制相关参数，使运行时瞬时流量和设定流量接近；
5) 运行仪表；
6) 累计流量达到用户希望的数值后停止运行；
7) 计算系数，并输入新的转换系数。
新转换系数 = 原转换系数 × 实际累计流量 / 显示的累计流量

仪表的自动运行：
仪表在停机状态时计算瞬时流量但不计算累计流量，用户启动仪表后才计算累计流量。仪表自动运行首先输入设定流量（设定流量为0时，仪表停止控制输出，输出码为0），然后把运行方式切换到正常，最后主界面或辅界面中按启动键仪表即自动运行；用户若要停止运行只需主界面或辅界面中按停止键即可。
运行过程中，若瞬时流量和设定流量相差较大，用户应调整控制相关参数：调节参数P、调节参数I,调节参数I的默认值为0.6,此值为经典值，能满足大部分使用场合的需要，用户一般不需要调整；调节参数P的调整方法为：若瞬时流量上升速度比较慢，可以逐步加大调节参数P,使瞬时流量快速达到设定的流量；达到设定流量后，若瞬时流量上下波动过大，可以减小调节参数P,提供控制精度。

仪表的手动运行：
用户若需要手动方式运行仪表把运行方式切换到手动即可，启动和停止仪表和正常方式运行相同；运行时，运行方式手动与正常间可以相互无扰切换，但禁止切换到测皮运行方式。
在手动方式运行时，仪表使用手动输出值控制仪表的输出，调节手动输出值即可以调节仪表的输出的大小。调节仪表手动输出方法为：手动方式运行时，主界面或辅界面中使用▲和▼键增加或减少DA输出码，一直按住▲键DA输出将加快增加（最大4090），同样一直按住▼键DA输出将加快减少（最小10），按停止键停止运行并保存该手动输出数值，下次手动方式运行时将使用该值输出。

仪表的流量报警：
自动运行时，若瞬时流量与设定流量偏差的百分比绝对值超过设定的百分比报警时，仪表自动累计时间；当累计时间超过报警延时时间时，仪表流量报警，并在主界面上显示报警符号 *，同时发出声报警。发出声报警时，主界面中使用▲和▼键可以打开和关闭声报警。

八： 仪表接线示意及说明
仪表后面板示意图
JZ1 　 　JZ2 　 　 JZ3 　　 JZ4 　 　 JZ5 　　JZ6

模拟信号输出　　模拟信号输入　脉冲信号输入　RS-485通讯　　RS-485通讯　　电源
和开关信号输出

九： 故障分析
仪表使用过程中出现故障，请不要随意拆开本仪表，应首先检查各检测、执行机构，其次检查检测、执行机构和本仪表的信号传输线
仪表输入输出异常时，首先检查仪表输入输出信号。检查输入输出信号时，可以拔出输入、输出信号线，输入信号直接加入模拟电压电流，输出信号直接测量仪表的输出电压。输入信号和相对应的A/D转换码之间关系、输出信号和相对应的D/A转换码之间的关系请查阅前面的说明。
典型故障分析和处理：
n 压力输入信号异常：首先检查传感放大器输出信号，然后检查仪表输入信号是否正常；如果压力输入信号异常检查信号传输线；如果输入压力信号正常那么更换仪表U2芯片。
n 转速输入信号异常：首先检查传感器输出信号，然后检查仪表输入信号是否正常；如果转速输入信号异常检查信号传输线；输入信号正常脉冲转速传感器更换仪表U6芯片，电压、电流传感器更换U2芯片。
n 输出信号异常：首先检查执行机构；执行机构正常则拔出输出信号插头（JZ1）直接测量输出电压；输出电压正常检查信号传输线，异常更换U3芯片；。
n 仪表调节慢：仪表调节慢，瞬时流量达到设定流量需要很长的时间，加大调节参数P使仪表的调节速度加快。
n 仪表信号正常但瞬时波动大：仪表的输入信号正常，但瞬时流量在设定流量的中心上下波动很大，控制精度低，减小调节参数P，提高控制精度。

附件一：仪表接线及跳线
仪表接线：
JE1：至小键盘；
JE2: 至液晶显示器；
JZ1：控制输出和及执行机构实际值反馈；
1-2，JK：控制输出数字量常开触点，作为中控运行或驱动变频器；
3，Vout：控制输出模拟量电压输出；
4, GND：模拟地；
5，Ain2：执行机构的实际值反馈；
6，GND：模拟地；
JZ2：荷重信号模拟输入及电源；
1- Ain1：模拟量输入端；
2- VDD：DC +12V电源；
3- GND：模拟地；
4- VSS：DC –12V电源；
JZ3：速度脉冲输入；
1- VDD：DC +12V电源；
2- PU：脉冲输入；
3- GND：模拟地；
JZ4,JZ5：RS-485 通讯口；
1- RA+：A(+)端；
2- GND：数字地；
3- RB-：B(-)端；
JZ6：仪表电源，AC 220V;
1- L：仪表电源相线；
2- N：仪表电源零线；
JZ7：远程控制设定流量设定和瞬时流量输出；
1- Ain3：设定流量的模拟量输入；
2- GND：模拟地；
3- Vo/Io：瞬时流量的模拟量输出；
4- GND：模拟地；
JW2：至仪表开关电源；
1- L：相线；
2- N：零线；
3- VDD：DC +12V电源；
4- GND：模拟地；
5- VSS：DC –12V电源；
6- VCC：DC +5V电源；
JD4：多功能数字量输入/输出；正常控制时的功能为：
1-2：光耦输入，1为正端，深入电压为DC 10-30V；上升沿触发运行状态切换（如仪表为停机时输入信号则运行，如仪表为运行时输入信号则停机）;
3-4：继电器常开输出，如仪表报警则触点闭合；
远程控制的功能为：
1-2：光耦输入，1为正端，深入电压为DC 10-30V；高电平有效触发运行状态切换（如输入信号则运行，如无输入信号则停机）;
3-4：继电器常开输出，累计流量打包（累计流量递增1Kg时输出2秒的脉冲）；
5-6：继电器常开输出，如运行方式为远控时则触点闭合，作为中控备妥。

仪表跳线：
J1：控制输出信号类型；
DC 0-10V：1-2；
DC 0-5V：2-3；
J5：执行机构的实际值反馈的信号类型；
J4：模拟输入的信号类型；
J4,J5的跳线方法为：
DC 0-10V：全部不跳；
DC 0-5V：1-3；
DC 0-10mA：1-3，5-6；
DC 0-20mA：1-3，2-4，5-6；
J6：远程控制的设定流量的信号类型；
DC 0-10V：全部不跳；远程控制类型参数为0-10V;
DC 0-5V：1-3；远程控制类型参数为0-5V;
DC 0-10mA：1-3，5-6；远程控制类型参数为0-10mA;
DC 4-20mA：1-3，2-4，5-6；远程控制类型参数为4-20mA;
J8：脉冲输入信号类型；
NPN集电极开路输入：1-2，3-4；
PNP集电极开路输入：2-3，4-5；
J7：RS-485 通讯时，如仪表为终端仪表则需跳上；
J2，J3：瞬时流量的模拟输出类型；
DC 0-10V：J2不跳，J3 1-2；远程输出类型参数为0-10V；
DC 0-5V：J2 1-2，J3 1-2；远程输出类型参数为0-5V；
DC 0-10mA：J2 1-2，J3 2-3；远程输出类型参数为0-10mA；
DC 4-20mA：J2 不跳，J3 2-3；远程输出类型参数为4-20mA；

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