尊敬的用户：欢迎使用本公司的产品。在使用本产品前，请认真阅读随机附带的说明书。本说明书重点介绍NHZK820型皮带秤仪表各项功能及操作，使用中遇到问题，请随时与本公司联系。第一章 概 述 1.1 简介 NHZK820型皮带秤控制仪表是专门针对皮带秤设计的一种高性能控制仪表，该表采用工业级元器件设计、LCD显示、贴片工艺生产、多种抗干扰措施和多项单片机最新研究成果，具有功能强大、体积小、可靠性高和适应性强等特点。NHZK820仪表具有调速和恒速两种工作模式，适用于各种形式和各种量程的皮带秤的控制，还可用于绞刀秤、圆盘秤和转子秤等多种形式动态秤的控制。众多新技术的应用使该仪表在产品可靠性、使用灵活性、操作方便性等很多方面都有突出的优点。1.2功能特点1. 标准的RS-485通讯功能，遵循标准MODBUS协议，通讯速度快，可靠性高。（可选功能）2. 全中文液晶显示操作界面，数字键操作方式，使操作更加简便、直观。具有语言选择功能，可实现中文/英文切换显示。3. 可通过键盘、外部信号（端口）和上位机等对仪表进行操作。4. 可选链码标定、实物标定，以满足不同用户的需求。5. 可以通过不同接口与上位机、PLC或DCS连接。6. 备妥或运行状态可显示4屏共12个参数。7. 具有调速和恒速两种工作模式。 8. 所有参数都设置上、下限和缺省值，出厂时按缺省值设置。9. 仪表“流量设定方式”可通过参数设定切换为“外部接口”和“仪表键盘”或“通讯”三种方式。 10. 设有累计脉冲输出，脉冲的宽度和当量（每个脉冲代表的物料量）可通过参数设定。11. 模拟输入通道的增益可根据输入电压范围修改。12. 具有参数备份和恢复备份功能，仪表出现异常情况后可直接恢复到故障以前的状态。13. 具有系数修正功能：出现流量、累计误差后可实时调整而不用重新标定。1.3技术参数1. 工作电源：85-265VAC /10W。2. 工作环境：-10-50/5-90%RH(无结露)。3. 外形尺寸：144（H）*100(0W)*170(D) 开口尺寸：137（H）*93(W)（单位：mm）。4. 重量检测：分辨率为16位，输入灵敏度为0.4-1.0V/D（按照出厂设定的增益），误差小于0.01%。5. 速度测量：误差小于0.01%，脉冲频率范围1-3000Hz。仪表对外提供的测速传感器工作电源为直流15V/50mA。6. 仪表综合误差：小于0.02%。7. 显示位数：5位（累计值除外）。1.4前面板按键说明：“运行/ 停止”切换键（键盘启动方式）。在停机状态按下该键仪表启动，在启动状态下按下该键停机。单次按键。“常用参数修改”功能键。用于修改常用的参数，如流量等。单次按键。“辅助功能”键用于接口测试、标定等功能。进入该功能需要和进入初始设置相同的密码。单次按键。“初始设置”功能键。用于初始设置，需要对仪表调整时使用。进入该功能需要密码。单次按键。进入参数修改菜单后的翻屏键；接口测试和班累计查询功能中移位键。进入参数修改菜单后的翻屏键；接口测试和班累计查询功能中移位键。当进行功能选择时，作翻屏键使用；参数修改中向上移动黑色选择框键。当进行功能选择时，作翻屏键使用；参数修改中向下移动黑色选择框键。查询班累计。打印月的班累计、日的班累计。手动/自动切换键。单次按键。用于数据修改确认及菜单进入。修改数据用于数据清除键；进入功能时用于取消键。 1.5 后面板 DO：开关量输出 DI：开关量输入 PR：打印机接口AI：传感器接口 AO: 模拟量输出 CAN: 485/232 /CAN通讯接口第二章 工作原理2.1基本原理附图所示为一典型的皮带秤控制系统的原理框图，该系统由调速皮带秤、电气控制柜和皮带秤NHZK820仪表等构成。调速皮带秤是一种通过改变皮带机的皮带速度，调整物料流量的给料设备。通过安装在计量辊下的称重传感器，可将皮带上物料的重量转换成电压信号，该电压信号（mV级）由模拟输入通道AD口输入仪表，通过计算得到单位长度物料流量G(kg/m)。在皮带秤上还安装有皮带速度传感器，该传感器可以将皮带速度转换成脉冲信号，再由DI口输入仪表，得到皮带的速度V(m/s)，则皮带秤的瞬时流量为L=G*V。该瞬时流量与设定流量值相比较，通过DA的输出调整皮带速度，使调整后的流量与设定流量相等。2.2控制策略1. 皮带秤开始运行时有一段布料的过程。可以使皮带上迅速铺满新的物料。DA输出按参数修改中“初始DA”值输出（该值人为可以修改，运行自动保存，瞬时误差在报警限范围内，每隔1s就保存一个当前的DA值，做为下次工作的初始值；若误差报警限为0，则以误差限为5%来计算），DA输出值大于等于10%时保存，否则不保存（仍是上一次保存值），以后每次工作按上次停机前保存的DA输出值输出。如果设定的铺料时间为0则按照整圈时间的一半进行铺料，否则按照设定的铺料时间进行铺料。在铺料期间不进行PID 调节，也不进行报警处理，但随时进行流量计算和累加值的核算，经过铺料时间后，进入正常的PID调节和报警处理。当设定流量为零时，启动运行后DA输出为设定的下限。2. PID调节。NHZK820仪表采用积分分离式PID调整。其中积分分离阈值固定10%、比例系数和积分系数可设定。比例项用于消除瞬时流量误差，积分项用于消除累计误差，为避免超调（波动过大），引入了积分分离控制。当瞬时误差超过积分分离阈值时，积分项自动失效。当瞬时误差较大时，可以适当增加比例系数，如果累计误差较大则可以适当增加积分系数。注：根据皮带秤的特点，一般情况下微分项不起作用。3. 仪表由通讯启动后，通讯中断10秒后，仪表自动解锁不退出运行状态。4. 当仪表设定为调速时：出厂设置参数中“工作方式”=1仪表需要外接测速传感器；恒速时：“工作方式”=2则不需要测速传感器，也不需输入模拟信号。5. 更改“工作方式”后要重新进行标定。2.3报警处理1 负荷率报警：当负荷率超过报警限且持续大于报警时间时，产生负荷率超限报警（报警号为1-超上限、2-超下限）。当持续大于停机时间时，则报警停机。在报警停机前负荷率恢复正常后自动清除报警号，系统恢复工作状态。在产生新报警前已经存在其他报警时，新的报警号隐藏，直到原来的报警消除后才显示新的报警。注：负荷率=传感器实际负荷/传感器额定负荷*100%2 速度率报警：当速度率连续超过报警限且持续大于报警时间时，产生速度率报警（报警号为3-超上限、4-超下限）。其他同上。注：速度率=皮带实际速度/皮带最大允许速度*100%3 流量偏差报警：当流量超过报警限且持续大于报警时间时，产生流量偏差报警（报警号为5）。其他同上。4 报警清除：有的报警在报警事件消失后，报警自动取消，有的则必须手动清除。根据设定，报警清除有两种方式：即键盘清除和外部信号清除。若键盘启动有效，按确定键即可将报警号清除；若外部信号启动有效，只有通过“外部报警复位”信号清除。如果报警停机，则必须先进行处理，待故障消除后，再复位报警重新启动仪表运行。注:只有报警停机时，总报警才有输出。出现其他报警时，只相应的报警信号有效，“系统运行正常信号”也保持有效。5. 仪表内部报警：仪表上电时要对仪表内部硬件进行自检，当5532出现错误时显示相应的报警：左下角显示“5532”错误；当1302出现错误时，不能进入班累计查询功能，可先断电，5秒后重新上电看故障是否存在，如果反复上电故障依然存在，说明仪表硬件出现故障，需与本公司或代理商联系。 第三章 安装调试尽量避免将NHZK820仪表安装在阳光直照、温度变化大、震动强烈，强电设备启停频繁处，最好是嵌入安装于屏蔽与通风良好的机柜内。信号输入输出需与电源线保持合理的距离（按相关规范布线），不允许结扎在一起，以避免可能造成的干扰与感应雷击。除匹配的称重传感器与速度传感器外不允许本仪表内部电源为其他设备所用。3.1接口说明1. 模拟输入通道： 2个16位AD转换，转换速度为100次/S。内部自带放大器，传感器可直接输入，第一个模拟输入口，仪表为传感器提供10V/200mA的供电电源，可直接连接灵敏度在1mV/V以上的6只350欧传感器；第二个模拟输入口输入信号为0-20mA或4-20mA电流信号(上、下限可以在“量程标定”中设定)。2. 模拟输出通道：2通道12位DA转换，NHZK820仪表均为电流输出：0-20mA或4-20 mA (可选)，最大负载电阻500欧。模拟输出用于皮带秤的速度控制输出和流量反馈输出。3. 开关量输入：6路，下拉有效。4. 开关量输出：8路，OC方式输出。5. 通讯接口：标准RS485串行接口与上位机通讯，采集仪表数据并对仪表进行操作，采用标准的MODBUS协议。通过转换模块可以实现与IPC、PLC和DCS系统通讯等功能。3.2 称重传感器的连接及选用1. 传感器的连接NHZK820仪表采用6线制方式直接与称重传感器连接。6线制可有效消除由于传感器电缆电阻的变化对称重信号的影响，建议当传感器与仪表的距离较远时选用。如果传感器为4线制，可以在传感器端将基准端正负与电源端正负对应连接。如果传感器与仪表距离较近，则可以在仪表接线端子处直接将基准正负与电源正负短接。如果采用多只传感器，可将传感器并联连接。传感器并联使用时要求传感器进行配对，即传感器的输入输出电阻、传感器的灵敏度尽量相等（比传感器精度高一个数量级），否则会产生偏载误差。并联后传感器输入输出电阻减小（减小为1/n，n为传感器个数），输出电压基本为各传感器独立使用时输出电压的平均，驱动电流为各传感器电流之和，该值不应超过200mA。六线制称重传感器时的接线图四线制称重传感器时的接线图2. 传感器的选用称重传感器可以选用目前市场上常用的电阻应变片式传感器，灵敏度为2mV/V。3. 传感器电缆选用及屏蔽层的连接传感器电缆应选用0.5mm2以上的6芯屏蔽电缆，仪表设有屏蔽层接线端子，直接连接即可。注意：传感器屏蔽层只允许一端单独连接，如果在传感器端已连接屏蔽层，则仪表端应悬空。3.3速度传感器的使用 NHZK820皮带秤控制仪表测速脉冲范围为1-3000Hz，测速传感器可选光电编码器、接近开关以及霍尔开关等形式，测速脉冲尽量为方波，脉冲宽度最小为10S以上，并且要求测速传感器为OC输出形式， 如果采用测速发电机作为测速装置，可以在测速发电机输出进行简单处理，例如：增加一级光电隔离或二极管隔离。3.4开关量输入通道NHZK820仪表DI输入采用下拉有效，即当输入口和地短接时该输入端有效，此时DI口对地电压低于0.3V，接口测试显示“1”。反之为高电平，接口测试显示“0”。仪表对外提供16V/30mA的速度传感器供电电源。开关量输入主要用于：系统准备好信号、外部启动信号、报警复位信号、外部流量输入切换、测速脉冲输入功能等。 3.5开关量输出通道NHZK820仪表开关量输出口采用OC输出电路，可以直接驱动50V / 200mA的直流负载，并且由于内部带二极管吸收电路和TVS保护电路，可以直接驱动继电器等感性负载，但一定要注意正确连接保护线和仪表保护接地。为了进一步提高系统可靠性，建议在连接感性负载时，在负载两端加二极管吸收电路。NHZK820仪表输出负载（继电器）的电源由外部提供，电源地要与仪表输出端地线DOG连接。开关量输出主要用于：皮带启动信号、总报警输出、系