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一、概述
XWD智能温度巡检仪是以微处理器(单片机)为核心设计,并广泛吸收了国内外同类产品的各种优点。具有自校零、自校量程功能,免去用户校正仪表之苦。仪表的关键器件采用美国INTEL公司、ATMEL公司、MAXIM公司等公司产品,在干扰防护上采用了阻容滤波网络、有源滤波、软件滤波等多种抗干扰措施,使得仪表有很强的抗干扰能力。
二、主要特点
1、 每个通道的输入信号种类,起始测量值和终止测量值,小数点显示位置可通过面板任意设定,对热电阻输入的品种,可混合使用二线制、三线制。
2、 各通道可以独立设置上、下限报警方式、报警值。
3、 如果该测量通道不用,可以通过设置取消,需要时也可设置恢复。
4、 软件设置、软件校正,机内无任何调整电位器抗震性好。
5、 带RS-485串口与主叫方通讯。
6、 完善的程序监控电路,电压监测保护电路,以及多重冗余技术确保仪表稳定运行。
7、 掉电采用E2PROM数据保护,初始设置的所有参数及工作状态可永久保存;
8、 校验参数有备份,必要时可通过指令调用出厂备份的校验参数。
三、产品型号及意义
型 号 | 点数(1-64) | 说 明 |
XWD- | | | 智能多点巡检仪 |
| 1 | | | | 线性电源(AC220V±10%) |
| 2 | | | | 开关电源(AC85V-265V或DC100V-380V) |
| 1 | | | 二位式调节 |
| 2 | | | 三位式调节 |
| 1 | | | 适配热电偶 |
| 2 | | | 适配热电阻 |
| 0 | | | 无接口输出 |
| 1 | | | RS-485接口(标准MODBUSRTU通讯协议) |
图一
说明:1、本仪表带2个继电器输出,2个继电器的报警方式可以任意设定。
2、仪表输入信号(分度号)可以根据需要任意设定。
四、主要技术指标
1、 检测通道:0-64点
2、 精度:0.5级
3、 报警设定范围:全量程
4、 巡检速度:1-255秒(指面板显示巡检速度)
5、 输入阻抗:热电偶输入大于1MΩ; 4-20mA小于等于250Ω
6、 输入信号及测量范围见表1
7、 外线电阻:热电偶输入不大于1KΩ;热电阻输入不大于50Ω
8、 调节方式:位式调节
9、 继电器触点容量:交流无感负载220V/3A
10、输出:微机串口输出RS-485
11、使用环境:环境温度:0-50OC;环境湿度:≤85%;大气压:86-108Kpa
12、功耗不大于5W
13、外形尺寸:长×宽×高=160×160×80
表一:输入类型、测量范围及编码
输入信号 | 代码 | 测量范围 | 分辨力 |
Pt100 | 08 | -199.9 OC-650 OC | 0.1 OC |
G | 09 | -50 OC-150 OC | 0.1 OC |
Cu50 | 10 | -50 OC-150 OC | 0.1 OC |
五.仪表的面板
1.AL1-AL2二个指示灯,当表内J1-J2的二个继电器有动作时相应的指示灯会亮。
2.“设置”键:当仪表处于测量状态时,按动此键,仪表就转入设定状态,当仪表处于设定状态时,按动此键,仪表功能会自动转换(具体使用,详看后面的参数设定)。
3.增加键:参数设置时,按动此键,参数值增加,处于测量状态时测量显示通道增加。
图二仪表面板布置图
4.减少键:参数设置时,按动此键,参数值减少,处于测量状态时测量显示通道减少。
5.AUTO指示灯,当处于自动巡检状态时,指示灯亮,定点测量时,指示灯灭。
6.复位键:按动此键,系统复位,仪表重新启动。
7.测量显示窗口:处于测量状态时,显示测量值,处于设定状态时,显示参数值。
8.测量通道显示窗口:显示当前显示值所处通道。
9.报警通道显示窗口:处于测量状态时,若某通道已报警,则该通道序号在该窗口显示;
六.仪表操作使用
(一) 运投:
仪表通电后,马上进行自检并显示出相应信息,用户可从中看出仪表通道数,最高通道的测量范围,输入信号种类等。
自检完后,仪表自动进入工作状态,窗口将显示测量值。如果要求再次自检,可以按一下复位键,仪表将重新进入自检状态。若仪表工作不正常,也可按复位键。
仪表开始运行时默认为自动巡检状态。按动“增加键”或“减少键”,仪表转换为手动检测状态,并且通道会随所按键自动“增加”或“减少”;若想恢复为自动状态,请按动“设置”键测量窗口显示“CP”符号,按动“设置”键,测量窗口显示“0”, 再按动“设置”键仪表恢复到自动状态(即按动三次“设置”键)。
(二) 参数设定:
仪表参数设定说明:
1. 在仪表处于测量状态时,按动“设置”键,在报警通道窗口显示CP符号,再按动“增”或“减”键输入相应指令(即CP的值)。
2. 然后按动“设置”键,就会进入相应参数设定。
3. 设定时测量显示窗口显示参数设置过程,测量通道显示窗口显示参数所处通道,按动“增加”键或“减少”键改变参数值。
下表对各种指令的功能进行说明:
密码值 | 功 能 |
CP=8 | 仪表自动巡检速度设置 |
CP=16 | 各通道参数的相互拷贝 |
CP=18 | 对屏蔽通道进行恢复 |
CP=22 | 通讯参数设定 |
CP=25 | 进入各通道独立参数设置 |
CP=28 | 对当前通道进行屏蔽 |
CP=50 | 把0通道的所有参数拷贝到后续所有通道 |
CP=68 | 把各种输入信号的校验值恢复为出厂备份值 |
参数设定操作说明:
1. 仪表自动巡检速度设置:(默认植为3)
首先输入指令CP=8,再按动“设置”键即进入仪表自动巡检速度设置。
出现“So”符号时进入巡回显示时间设定,按动“设置”键,当前参数出现在测量窗口,此时按动“增加”键或“减少”键即可改变参数值(参数值单位为1秒,设置范围为1至255秒)达到所需值后再按动“设置”键仪表自动把参数存入EEPROM永久保存。
说明:此时间为各通道测量值自动在显示屏显示时的转换时间,与仪表自动巡测各通道值的时间无关。
2.各通道独立参数设定。
对通道显示窗口显示通道的参数值进行设定,这一级参数必须各个通道分别设定。
在CP=25时,按动“设置”键即进入各通道独立参数设定。
Fd :输入信号种类设置:
此数值的意义参考前面表一。
在窗口出现“Fd”符号时即处于输入信号种类设置,按动“设置”键,当前参数出现在测量窗口,此时按动“增加”键或“减少”键即可改变参数值。达到所需值后再按动“设置”键仪表自动转入下一个参数设置。
Sd:小数点位置设定
窗口出“Sd”符号时即处于小数点位置设定,设定方法如上。参数值的意义如下:
0:无小数点
1:小数点在十位
2:小数点在百位
3:小数点在千位
F1:第一个报警继电器报警方式设定。
参数符号出现“F1”时表示第一个报警继电器报警方式设置,设定方法同前;参数值的意义如下:
0:无报警。
1:上限报警方式。
2:下限报警方式。
此参数说明了第一个继电器的报警输出的方式。
F2:第二个报警继电器的报警方式设定。
出现“F2”符号时表示第二个报警继电器报警方式设置,设置方法和参数值意义同前。
H1:第一个报警继电器报警回差。
说明:回差--即是报警死区值,加上死区以免当测量值与设定值相差很少时产生振荡,出厂时回差设定为0.3℃,用户可根据自已的实际情况修改。
当报警窗口显示“H1”时表示第一个报警继电器报警回差设置,按动“设置”键,当前参数出现在测量窗口,再按动“增加”键或“减少键”改变其值,达到需要值后,按动“设置”键对所设参数进行确认,同时进入下一级参数设定。
H2:第二个报警继电器报警回差。
参数符号出现“H2” 时表示第二个报警继电器报警回差设置,设定方法同上。
A1:第一报警值设定。
窗口出现“A1”时,仪表处于第一报警值设定。
本仪表对每个通道可以设定二个输出继电器进行报警。工作人员可以根据前面参数的设定组成上、下限报警,双上限报警,双下限报警等,现在就是完成具体报警值的设定。设定方法如下:
按动“增加”键或“减少”键改变其值,达到需要值后,按动“设置”键对所设参数进行确认,同时进入下一级参数设定。
A2:第二报警值设定:
当窗口出现“A2”符号时即处于第二报警值的设定。设定方法及意义同前。
CL:测量下限值设定。
当窗口出现“CL”符号时即处于测量下限值的设定。设定方法同前。
此值规定了此通道的测量值不能低于此值,若低于此值仪表会作溢出处理。
CH:测量上限值设定。
当窗口出现“CH”符号时即处于测量上限值的设定。设定方法同前。
此值规定了此通道的测量值不能高于此值,若高于此值仪表会作溢出处理。至此二级参数已全部设定完,此时再按动“设置”键,仪表会自动把参数值存入EEPROM然后回到测量状态。
3.仪表测量值的校验
本仪表出厂时已经校验,不必再校验。仪表测量值的校验必须接高精度的电阻箱调校,否则不能正常工作。
4.参数拷贝指令:
(1) 任意拷贝指令。
功能:把任一通道的参数拷贝到其它通道。
在CP=16时按动“设置”键,仪表即进入此功能,此时参数符号显示 “CY1”提示输入源参数通道数,然后按动“设置”键窗口显示“0”,这时按动“增加”键或“减少”键即可改变参数,源参数通道数确认以后,按动“设置”键窗口显示“CY2”, 提示输入目的参数通道数,然后按动“设置”键窗口显示“0”,这时按动“增加”键或“减少”键即可改变参数,目的参数通道数确认以后,按动“设置”键仪表自动拷贝参数然后回到测量状态。
(2) 全拷贝指令
功能:把0通道的所有参数拷贝到后续所有通道
在CP=50时按动“设置”键,仪表即进入此功能;此时在参数符号显示 “COPY”,再按动“设置”键,仪表显示“yES”,再按动“设置”键,如果“0”通道没有屏蔽则仪表自动拷贝参数到后面的通道,回到测量状态,如果“0”通道被屏蔽则仪表显示“no”然后回到测量状态。
5、串口通讯参数设置
在CP=22时,按动“设置”键,即进入串口通讯参数设置状态,参数符号首先显示“dA”。
dA:通讯协议设置:
在窗口显示“dA”时,仪表处于串口通讯数据格式设置状态;按动“设置”键,当前参数出现在测量窗口,此时按动“增加”键或“减少”键即可改变参数值;参数意义如下:
0:不带校验
1:带奇校验
2:带偶校验
Ad:仪表通讯地址设置:
通讯地址(仪表识别号):在多机通讯中,仪表和上位机或其它仪表通讯时,上位机或其它仪表识别本仪表的编号,因此设置该编号时要求:每块仪表编号不同保持唯一。请注意:这里的Ad编号为十进制,而MODBUS通讯协议里的仪表地址“03”为十六进制。即:仪表Ad=3与MODBUS通讯协议里的仪表地址“03”相对应。
当参数符号显示“Ad”时,仪表处于通讯地址设置状态,按动“增加”键或“减少”键 ,改变其值,达到需要值(每块仪表编号不同保持唯一,编号范围0-255)后,按动“设置”键对所设参数进行确认保存后,仪表自动回到测量状态。
bO:波特率设置:
在窗口显示bO时,仪表处于串口通讯波特率设置状态,按动“设置”键,当前参数出现在测量窗口,此时按动“增加”键或“减少”键改变参数。完成设置后,按动“设置”键仪表会自动把设定参数存入EEPROM回到测量状态。参数值意义如下:
0:波特率=1200 bps
1:波特率=2400 bps
2:波特率=4800 bps
3:波特率=9600 bps
4:波特率=19200 bps
6.对不用的通道的屏蔽
首先把显示参数通道置于将屏蔽的通道,然后输入指令CP=28, 按动“设置”键窗口显示“OF”,再按动“设置”键窗口显示“YES”,如果确实要屏蔽该通道则按动“设置”键,则该通道屏蔽。否则按动“RES”键复位仪表。
7.对屏蔽的通道进行恢复
对不用的点恢复有二种方法。
第一种方法:
采用前面介绍的“拷贝指令”,把在用的通道参数拷贝到被屏蔽的通道,这样删除的通道就可以显示出来,然后对其参数进行设置。
第二种方法:直接恢复指令。
A.输入指令CP=18按动“设置”键,参数符号显示“on”。按动“设置”键,窗口显示“0”。
B.按动“增加”键或“减少”键,设定参数等于需要恢复的通道数,再按动“设置”键,
窗口显示“YES”,如果确实要恢复该屏蔽通道则按动“设置”键,则该通道恢复。否则按动“RES”键复位仪表。
8.把各种输入信号的校验值恢复为出厂备份值
如果不小心对仪表进行了误操作,把校验参数调乱而身边又没有仪器校验则可采用此功能进行修复。
输入指令CP=68再按动“设置”键,窗口显示“HEI”,再按动“设置”键即可完成恢复工作。
七、故障显示
(一)、仪表某通道(或所有通道)若显示“OH”,仪表上溢报警显示;
若显示“OL”,仪表下溢报警显示。可能引起此故障的原因有:
1、 仪表该通道(或所有通道)分度号是否与感温传感器不匹配;
2、 测温传感器是否已坏;
3、 测温传感器到仪表之间引入导线是否已损坏;
4、 仔细检查接线插头、插座之间金属簧片是否接触良好(确保所有C线连接于C端):
若某通道“A”线接触不良将导致温度显示值增加(显示不稳定)直至显示“OH”;
若某通道“B”线接触不良将导致温度显示值减少(显示不稳定)直至显示“OL”;
此时可采用适当增加金属簧片弹力、清除金属表面氧化污物等办法排除本故障;
5、 安装时是否将所有的“A”线与“B”线接反导致仪表显示“OL”?
6、 仪表是否没有连接精密电阻箱就进行了错误的校验。
(二)、报警显示通道闪动
1、 引线发生似断非断现象。
2、 接线螺丝没有拎紧,有轻微松动。
八、注意事项:
1.仪表安装前,应保存在空气流通,相对湿度不大于85%,不含腐蚀气体的场所。
2. 如用户按规定的办法正常使用和保存仪表,从发货之日起一年内因质量问题,我厂无条件退换。
℃ | Cu50 | G | Pt100 | ℃ | Cu50 | G | Pt100 |
0 | 50 | 53 | 100 | 80 | 67.12 | 71.02 | 130.90 |
10 | 52.14 | 55.25 | 103.90 | 90 | 69.26 | 73.27 | 134.71 |
20 | 54.28 | 57.50 | 107.79 | 100 | 71.40 | 75.52 | 138.51 |
30 | 56.42 | 59.76 | 111.67 | 110 | 73.54 | 77.78 | 142.29 |
40 | 58.56 | 62.01 | 115.54 | 120 | 75.68 | 80.03 | 146.07 |
50 | 60.70 | 64.26 | 119.40 | 130 | 77.83 | 82.28 | 149.83 |
60 | 62.84 | 66.52 | 123.24 | 140 | 79.98 | 84.54 | 153.58 |
70 | 64.98 | 68.77 | 127.08 | 150 | 82.13 | 86.79 | 157.33 |
十、附表:铜电阻Cu50,G分度,铂电阻Pt100传感器温度对应电阻值:
九、XWD MODBUS通讯协议:
一.数据说明:
1.测量值用16位表示,意义如下:
D 15 | D 14 | D 13 | D 12 | D 11 | D 10 | D9 | D8 | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
D15:表示测量值的符号,1是负,0是正。
D0-D14表示测量值(用整数原码表示),若仪表有小数点,请把该测量值转换成BCD码,
然后根据小数点位置确定测量值的大小。
2.通信帧格式:
仪表通讯采用标准的MODBUS通讯协议的RTU模式,信息中的每一个8位字节包括两个4位的16进制字符,RTU模式中每个字节的格式是:
帧组成 | 位数 |
起始位 | 1 |
数据位 | 8 |
奇偶校验位 | 1(无奇偶校验时没有该位) |
停止位 | 1 |
错误校验区采用循环冗余校验(CRC),如果通信正常,并且主叫方发送的命令及其命令参数正确,下位机将按要求动作,否则不予响应。
3.通讯数据流组成:
(1)主叫方读取测量数据发送指令格式:
域 名 | 说 明 |
从机地址 | 从机有效地址范围为0-247,地址0为广播方式,所有从机响应 |
功能码 | 03(读取模拟量) |
开始地址高位 | 数据寄存器地址高位 |
开始地址低位 | 数据寄存器地址低位 |
数据长度高位 | 所传数据长度的高位 |
数据长度低位 | 所传数据长度的低位 |
CRC校验低位 | CRCL |
CRC校验高位 | CRCH |
说明:仪表测量数据每个通道2个字节,起始地址(首地址)为008OH(128),即第0通道的数据地址为0080H;通道数每增加1,地址就加2。如果需要连续读取多个通道的数据,就可以据此计算出所需数据的起始地址和数据长度。
(2)仪表返回数据格式:
域 名 | 说 明 |
从机地址 | 从机有效地址范围为0-247,地址0为广播方式,所有从机响应 |
功能码 | 03(读取模拟量) |
数据长度 | 所传数据字节数 |
数据1高位 | 所传测量结果1的高位 |
数据1低位 | 所传测量结果1的低位 |
数据n高位 | 所传测量结果n的高位 |
数据n低位 | 所传测量结果n的低位 |
CRC校验低位 | CRCL |
CRC校验高位 | CRCH |
(3)举例:仪表的地址设为03,功能码03,读00通道开始的连续20个通道的数据,
上位机发送数据为:
从机 地址 | 功能码 | 数据寄存器高位地址 | 数据寄存器低位地址 | 读通道个数的高位 | 读通道个数的低位 | CRC 低位 | CRC 高位 |
03 | 03 | 00 | 80 | 00 | 14 | 45 | 0CF |
仪表返回:
从机地址 | 功能码 | 所传数据字节数 | 通道0测量值的高位 | 通道0测量值的低位 | …… | 通道19测量值的高位 | 通道19测量值的低位 | CRC 校验码低位 | CRC 校验码高位 |
03 | 03 | 28 | n0H | n0L | …… | n19H | n19L | CRCL | CRCH |
说明:传送的数据全部为十六进制数。