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KD-I閘門開度儀（21.0版）

使 用 說(shuō) 明 書

徐州海河水文設(shè)備有限公司

一、 概述

KD-I開度儀是針對(duì)水利，水電，水文行業(yè)的實(shí)際需要而研制的,它是相對(duì)獨(dú)立同時(shí)又有模擬量信號(hào)輸出以便組網(wǎng)的智能型閘門開度的測(cè)控裝置。該儀器采用嵌入式微電腦控制技術(shù)，功能*，性能穩(wěn)定可靠，精度高。是各種閘門、橋機(jī)、門機(jī)、起重機(jī)等設(shè)備的開度測(cè)控裝置。適用于傳感器和實(shí)際閘門開度為線性關(guān)系的場(chǎng)合，例如平板閘，也適用于非線性關(guān)系的場(chǎng)合，例如弧形閘以及多層鋼纜卷筒等。非線性測(cè)量采用分段逼近法，即將整個(gè)量程分成若干分段（本顯示器分10段），用戶只要在顯示器上根據(jù)實(shí)際測(cè)量設(shè)置好各段段末的開度值即可。對(duì)于線性測(cè)量只要預(yù)置首段段末的開度值即可。

儀表采用多功能16位CPU進(jìn)行運(yùn)算和控制，儀器硬件設(shè)有看門狗自復(fù)位電路，軟硬件采用多種抗干擾措施，能可靠的工作在各種工業(yè)環(huán)境中。儀表可設(shè)置各種參數(shù)，具有flash存儲(chǔ)器，可存儲(chǔ)各種預(yù)置參數(shù)，并能掉電保存。該儀表?yè)碛?span style="font-family:Times New Roman">RS485、繼電器、4－20mA多種輸出接口，便于組成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。

KD-I儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外觀美觀、使用方便、可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。

二、特點(diǎn)

1、全數(shù)字調(diào)校：所有參數(shù)設(shè)置通過(guò)面板上四個(gè)按鍵完成，所有設(shè)置或標(biāo)定的參數(shù)都具有斷電記憶功能。

2、開度傳感器無(wú)須機(jī)械調(diào)零，可任意點(diǎn)軟件調(diào)零。

3、采用ModbusRTU通訊協(xié)議，波特率9600，可直接接入支持Modbus-RTU 協(xié)議設(shè)備的PLC、上位機(jī)組態(tài)軟件的通訊網(wǎng)絡(luò)中。

4、 小型化、閘門開度測(cè)量，中文液晶顯示清晰、直觀，人機(jī)交流方便。

三、技術(shù)參數(shù)

1、測(cè)量項(xiàng)目：開度1路

2、分辨力：1cm或1mm

3、測(cè)量精度：±2cm或±2mm

4、顯示方式：4*8位中文字庫(kù)LCD顯示。

5、傳感器與顯示器之間連接方式：485信號(hào)、4-20mA信號(hào)-4芯RVVP電纜；SSI信號(hào)-6芯RVVP電纜；格雷碼信號(hào)-16芯RVVP電纜

6、傳感器與顯示器之間有線距離：SSI信號(hào)≤200M；格雷碼、4-20mA、485≤1KM

7、輸出數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳方式： 4-20mA電流輸出，對(duì)應(yīng)量程可設(shè)置；485信號(hào)

8、報(bào)警、控制功能(繼電器輸出數(shù)量最多可8個(gè))

1）報(bào)警控制信號(hào)：繼電器觸點(diǎn)。觸點(diǎn)容量：3A24VDC，3A250VAC

2）上限：當(dāng)開度大于等于上限值時(shí), 上限繼電器觸點(diǎn)吸合

3）下限：當(dāng)開度小于等于下限值時(shí)，下限繼電器觸點(diǎn)吸合

4）充水：當(dāng)開度在充水置位和充水復(fù)位區(qū)間內(nèi)，繼電器吸合

9、顯示器內(nèi)單片微機(jī)加有Watchdog，以防止運(yùn)行變亂。

10、使用條件：    

環(huán)境溫度：-25℃ ~ +60℃

    相對(duì)濕度：≤95%(RH40℃)

    供電電壓：AC220 V ±10%～50Hz

    功    耗：≤20W

11、顯示儀尺寸：160（W）×80（H）×100（D）mm

屏裝開孔尺寸：152（W）×76（H）mm

四、 前面板布置圖和后面板接線特性（顯示器前、后面圖如下圖所示）

上面一排插座特性，定義參見下表:

a) 開度輸入SSI

注：1、2、3、4、19、G為開度傳感器SSI信號(hào)輸入。

b)開度輸入485信號(hào)

c)開度輸入8192格雷碼信號(hào)

T0為開度4-20mA電流輸出+； G為4-20mA電流輸出-。

d)開度輸入4-20mA信號(hào)

下面一排插座特性，定義參見下表。

注：V+、V-為儀表輸入電源DC24V時(shí)電源輸入接點(diǎn)

五、工作原理

開度傳感器與閘門啟閉機(jī)相聯(lián)，把閘門的提升開度轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)的數(shù)字編碼后，傳遞到儀表本體，由微機(jī)讀入、譯碼、標(biāo)度變換、顯示輸出。同時(shí)與設(shè)定的上限、下限、預(yù)置各個(gè)開度整定點(diǎn)進(jìn)行比較判斷，漢字說(shuō)明實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，并使相應(yīng)的繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作。

六、安裝與調(diào)整a．傳感器：

卷?yè)P(yáng)啟閉機(jī)：采用軸連接閘門開度傳感器

液壓?jiǎn)㈤]機(jī)：采用自收纜閘門開度傳感器

螺桿啟閉機(jī)：采用自收纜閘門開度傳感器或齒輪連接

b．儀表本體：該儀表與傳感器采的信號(hào)對(duì)接見（二）

七、參數(shù)選擇操作

1、顯示器正常工作時(shí)顯示內(nèi)容為：閘門開度和狀態(tài)。按循環(huán)選擇鍵“●”三秒，進(jìn)入常規(guī)參數(shù)設(shè)置。每按下一次“●”則循環(huán)切換一個(gè)顯示項(xiàng)目。顯示項(xiàng)目與選擇順序如下圖所示?？偣灿?3個(gè)顯示項(xiàng)目。在任意參數(shù)設(shè)置完畢后(無(wú)顯示位閃爍)先后按下增數(shù)鍵“▲”和減數(shù)鍵“”然后依次松開減數(shù)鍵“”，“增數(shù)鍵“▲”則保存設(shè)置并退出設(shè)置進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

增量方向 (0逆時(shí)針增；1是順時(shí)針增，默認(rèn)值0)

通訊站號(hào)（默認(rèn)值1）

開度上限值（默認(rèn)值1000）

開度下限值（默認(rèn)值2）

開度模擬量量程值（默認(rèn)值1000）

備用（默認(rèn)值500，不用)

備用（不用該參數(shù)）

備用（不用該參數(shù)）

充水位置（默認(rèn)值30)

充水復(fù)位（默認(rèn)值40）

備用（不用該參數(shù)）

備用（不用該參數(shù)）

開度傳感器零點(diǎn)高位值(用按鍵清零時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)調(diào)零，默認(rèn)值0）

開度傳感器零點(diǎn)低位值(用按鍵清零時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)調(diào)零，默認(rèn)值0)                        

輸出波特率（默認(rèn)9600）

                         編碼器選擇（關(guān)聯(lián)較多參數(shù)，下面參數(shù)注釋）                                      

                        閘門運(yùn)行速度（默認(rèn)6厘米/秒）

                           下滑回升值（默認(rèn)10厘米）

                          溜鉤速度值默認(rèn)（40厘米/秒）

                         單位時(shí)間設(shè)置（默認(rèn)10即1秒）

判下滑延時(shí)時(shí)間（默認(rèn)40即4秒）

2、顯示器正常工作時(shí)，按確認(rèn)鍵“■”三秒，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定參數(shù)設(shè)置。每按下一次“●”則循環(huán)切換一個(gè)顯示項(xiàng)目。顯示項(xiàng)目與選擇順序如下圖所示。總共有12個(gè)顯示項(xiàng)目。在任意參數(shù)設(shè)置完畢后(無(wú)顯示位閃爍)先后按下增數(shù)鍵“▲”和減數(shù)鍵“”然后依次松開減數(shù)鍵“”，增數(shù)鍵“▲”則保存設(shè)置并退出設(shè)置進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

備用（不用該參數(shù)）

備用（不用該參數(shù)）

首段編碼器值（默認(rèn)值4）

首段閘門開度值（默認(rèn)值178）

第二段編碼器值（默認(rèn)值0）

第九段閘門開度值（默認(rèn)值0）

第十段閘門開度值（默認(rèn)值0）

第十段編碼器值（默認(rèn)值0）

3、參數(shù)注解：

增量方向：用于改變開度傳感器的增量方向，默認(rèn)是00000編碼器順時(shí)針增加，改為00001

則為逆時(shí)針增加

通信站號(hào)：485口通訊的地址

開度上限：在開度值大于等于該參數(shù)時(shí)，上限的繼電器動(dòng)作

開度下限：在開度值小于等于該參數(shù)時(shí)，下限的繼電器動(dòng)作

開度模擬量量程：開度的4—20毫安輸出對(duì)應(yīng)量程

充水位置和充水復(fù)位：顯示值在這大于等于“充水置位”，小于等于“充水復(fù)位”的區(qū)間內(nèi)

充水繼電器動(dòng)作

備用：不用該參數(shù)

開度零點(diǎn)高位值和開度零點(diǎn)低位值：在閘門落到最下面時(shí)，按清零操作，分別自動(dòng)存儲(chǔ)清零

時(shí)編碼器的高位和低位值，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械調(diào)零

波特率：9600

編碼器選擇(關(guān)聯(lián)參數(shù)較多，出廠后不需要修改，如改亂了，電聯(lián)公司)：顯示的頭位為0單開度，1開度單荷，2開度雙荷，3雙荷重，4單荷重,5是4-20MA輸入雙--開度；顯示的第二位是小數(shù)點(diǎn)位置，幾就是幾位小數(shù)（開度），荷重不變；顯示第三位為1雙向荷重，0單向荷重（4-20mA輸出）；顯示第五位時(shí)開度編碼器信號(hào)選擇，0是128*64格雷碼信號(hào)，2是4096*4096的SSI信號(hào)，5是256*64格雷碼信號(hào),4機(jī)顯格雷碼信號(hào)，8是485信號(hào)，9開度4-20輸入

閘門運(yùn)行速度：就是在“單位時(shí)間”內(nèi)閘門的正常運(yùn)行值。因考慮剎車時(shí)的運(yùn)行速度低，但仍是正常狀態(tài)，并且要遠(yuǎn)大于下滑的速度，所以要設(shè)置的比關(guān)閉時(shí)閘門速度要小 。

下滑回升值：由于剎車不死等一些因素造成的閘門緩慢下降，下降超過(guò)該參數(shù)，繼電器吸合，閘門自動(dòng)回升到原停止時(shí)的閘門位置后繼電器恢復(fù)。應(yīng)接入自動(dòng)回路，

溜溝速度：在閘門啟動(dòng)瞬間由于電機(jī)未發(fā)揮全部功效等原因，使動(dòng)力不足以克服閘門的重力，造成閘門的非正常迅速下降，下降速度超過(guò)該設(shè)定值后繼電器吸合，控制閘門停止。停止后繼電器復(fù)位。該值和“單位時(shí)間”配合設(shè)置。一般要遠(yuǎn)大于閘門的“單位時(shí)間運(yùn)行值”。

單位時(shí)間：每增加1代表100毫秒，例如該參數(shù)為10，就是每隔1秒與上次的開度值讀做一次比較，來(lái)判斷閘門的開、關(guān)、停、溜鉤等狀態(tài)。

判下滑延時(shí)時(shí)間：閘門停止（由外部提供點(diǎn)，停止點(diǎn)斷開）后延時(shí)該時(shí)間，每增加1代表100毫秒，進(jìn)入下滑判斷

首段編碼器值---第十段開度顯示值：用于修正編碼器值和顯示值間的系數(shù)關(guān)系

1、線性數(shù)據(jù)預(yù)置

閘門提起任意值，實(shí)際測(cè)量得到準(zhǔn)確的閘門實(shí)際開度值，把該實(shí)際開度值輸入到“首段開度值”即可（設(shè)置中最末位對(duì)應(yīng)顯示的末位），此時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)開度傳感器值。

2、非線性數(shù)據(jù)預(yù)置

閘門提到首段的拐點(diǎn)位置，把閘門的實(shí)際開度輸入到首段開度值”， 此時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)開度傳感器值；然后退出設(shè)置，繼續(xù)啟門到第二個(gè)拐點(diǎn)位置，把此時(shí)閘門的實(shí)際開度輸入到“第二段開度值” 此時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)開度傳感器值--------依次設(shè)置到末個(gè)拐點(diǎn)，用幾段設(shè)幾段，最多設(shè)10段。

八、修改參數(shù)操作

進(jìn)入?yún)?shù)修改后，按“■”鍵便進(jìn)入修改狀態(tài)，此時(shí)第1位數(shù)字下面有“◆”閃爍，閃爍位表示該位可以修改。修改數(shù)值使用增數(shù)鍵“▲”或減數(shù)鍵“”。每按一次增數(shù)鍵，數(shù)值加1；每按一次減數(shù)鍵，數(shù)值減1。也可以不修改。修改完（或不修改）該位后，再按一下選位鍵“■”，則第2位閃爍，表示可以修改第2位；再按一下選位鍵，則第3位閃爍；再按，則第4位閃爍；再按，則第5位閃爍；此時(shí)如果再按，則又回到第1位閃爍，如此循環(huán)切換。如果從某一位開始后面各位都不必修改，則可以不再按選位鍵。

修改完畢后，按“●”鍵確認(rèn)即可，此時(shí)便退出修改狀態(tài)，回到該項(xiàng)原狀態(tài)。

修改過(guò)程中, 在沒(méi)選擇修改位的狀態(tài)先按下“▲”鍵再按下“”鍵后再依次松開“” 和“▲”保存所有參數(shù)并退出設(shè)置狀態(tài)。

九、儀表清零操作（調(diào)零點(diǎn),機(jī)械顯示傳感器為了現(xiàn)場(chǎng)和儀表兩者顯示對(duì)應(yīng)，不用該功能）

在聯(lián)上傳感器，閘門落到底時(shí)，長(zhǎng)按“”5秒以上，單片機(jī)存儲(chǔ)此時(shí)數(shù)據(jù)，作為零點(diǎn)，用于計(jì)算實(shí)時(shí)開度值。

十、儀表、傳感器的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試（僅供參考）：

1、檢查機(jī)械聯(lián)結(jié)的正確、可靠，和接線的準(zhǔn)確性

2、把閘門關(guān)閉到位，此時(shí)可調(diào)節(jié)主令的下限

3、按“●”鍵三秒后松開，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置常規(guī)參數(shù)，保證開度傳感器“增量方向”的設(shè)置準(zhǔn)確

4、清零操作（見九、儀表清零操作）

5、把閘門提起到懸空（如果是多段則提到頭個(gè)拐點(diǎn)位置），測(cè)量此時(shí)閘門的實(shí)際開度。

6、按“■”鍵三秒后松開，按“●”鍵換項(xiàng)到“首段開度值”，把實(shí)際測(cè)量的閘門開度值輸入。在沒(méi)有位閃爍的狀態(tài)下先按下“▲”鍵再按下“”鍵后再依次松開“” 和“▲”保存所有參數(shù)并退出設(shè)置狀態(tài)。

7、如果是多段，則再把閘門提到第二個(gè)拐點(diǎn)，把第二個(gè)拐點(diǎn)的實(shí)際開度值輸入

8、重復(fù)第7步直至末個(gè)拐點(diǎn)設(shè)置完畢

附：485通訊協(xié)議：

徐州海河設(shè)備的485口通信協(xié)議采用Modbus通信協(xié)議(RTU方式)。海河設(shè)備作為從機(jī)。

數(shù)據(jù)字節(jié)格式：

起始位      數(shù)據(jù)位     （無(wú)奇偶校驗(yàn)位） 停止位

1           8               1

波特率：2400、4800、9600可設(shè)（輸入信號(hào)為485時(shí)，輸入設(shè)備波特率BTL只能9600）

功能碼03：

利用Modbus通信協(xié)議的03功能碼，讀取傳感器或顯示器的數(shù)值（3個(gè)數(shù)值）。

主機(jī)的命令格式是從機(jī)地址、功能碼、起始地址、字節(jié)數(shù)及CRC碼。

從機(jī)響應(yīng)的命令格式是從機(jī)地址、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)及CRC碼。數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)是二進(jìn)制碼，二個(gè)字節(jié)，高位在前。

CRC碼都是二個(gè)字節(jié)，低位在前。

信息幀格式舉例：

主機(jī)呼：

01      03      00    00    00    03    XX     XX

站號(hào)   功能碼   起始地址    讀取點(diǎn)數(shù)    CRC校驗(yàn)碼

                                低       高

從機(jī)答：

01      03        06       XX   XX XX  XX  XX  XX   XX  XX

站號(hào)  功能碼  讀單元字節(jié)      開度      備用      備用   CRC校驗(yàn)碼

                                 高(二進(jìn)制)低             低    高

上面01,03,02,XX等均為一個(gè)字節(jié)。數(shù)據(jù)為兩個(gè)字節(jié)，高位字節(jié)在前。每幀的開頭和結(jié)尾至少有3.5個(gè)字節(jié)時(shí)間的間隔。用戶在為主機(jī)編程時(shí)，除了站號(hào)（地址）和CRC校驗(yàn)碼之外，其它字節(jié)的字符均采用上面的內(nèi)容不變。主機(jī)格式中的讀取點(diǎn)數(shù)可以為01也可以為02（02是為了兼容某些協(xié)議）。從機(jī)回答幀中的功能碼（03）和讀單元字節(jié)數(shù)（06）不變。CRC的檢驗(yàn)內(nèi)容包括從地址到CRC校驗(yàn)碼之前的全部?jī)?nèi)容。

徐州海河開度儀 閘門開度測(cè)控儀 閘位計(jì)廠家

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