徐州海河水文設備有限公司

一、 概述

KD-I開度儀是針對水利，水電，水文行業的實際需要而研制的,它是相對獨立同時又有模擬量信號輸出以便組網的智能型閘門開度的測控裝置。該儀器采用嵌入式微電腦控制技術，功能強大，性能穩定可靠，精度高，抗干擾能力強。是各種閘門、橋機、門機、起重機等設備的開度測控裝置。適用于傳感器和實際閘門開度為線性關系的場合，例如平板閘，也適用于非線性關系的場合，例如弧形閘以及多層鋼纜卷筒等。非線性測量采用分段逼近法，即將整個量程分成若干分段（本顯示器分10段），用戶只要在顯示器上根據實際測量設置好各段段末的開度值即可。對于線性測量只要預置第一段段末的開度值即可。

儀表采用多功能16位CPU進行運算和控制，儀器硬件設有看門狗自復位電路，軟硬件采用多種抗干擾措施，能可靠的工作在各種工業環境中。儀表可設置各種參數，具有flash存儲器，可存儲各種預置參數，并能掉電永久保存。該儀表擁有RS485、繼電器、4－20mA多種輸出接口，便于組成網絡控制系統。

KD-I儀表結構簡單、外觀美觀、使用方便、可長期連續運行。

二、特點

1、全數字調校：所有參數設置通過面板上四個按鍵完成，所有設置或標定的參數都具有斷電永久記憶功能；參數設定密碼保護。

2、開度傳感器無須機械調零，可任意點軟件調零。

3、采用ModbusRTU通訊協議，波特率2400、4800、9600可設，可直接接入支持Modbus-RTU 協議設備的PLC、上位機組態軟件的通訊網絡中。

4、 小型化、閘門開度測量，中文液晶顯示清晰、直觀，人機交流方便。

三、技術參數

1、測量項目：開度1路，80米（MAX）

2、分辨力：1cm

3、測量精度：±2cm

4、顯示方式：4*8位中文字庫LCD顯示。

5、傳感器與顯示器之間連接方式：485信號-4芯RVVP電纜；SSI信號-4芯RVVP電纜；格雷碼信號-15芯RVVP電纜

6、傳感器與顯示器之間有線距離：SSI信號≤200M；格雷碼或485≤1KM

7、輸出數據遠傳方式： 4-20mA電流輸出，對應量程可設置；485信號

8、報警、控制功能

1）報警控制信號：繼電器觸點。觸點容量：3A24VDC，3A250VAC。

2）上限：當開度大于等于上限值時, 上限繼電器觸點吸合; 

3）下限：當開度小于等于下限值時，下限繼電器觸點吸合;

4) 充水：開度值在充水位置和充水復位的區間內，繼電器吸合。

9、顯示器內單片微機加有Watchdog，以防止運行變亂。

10、使用條件：     

環境溫度：-25℃ ~ +60℃

     相對濕度：≤95%(RH40℃)

     供電電壓：AC220 V ±10%～50Hz

     功    耗：≤20W

11、顯示儀尺寸：160（W）×80（H）×200（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(本儀表為a):

a) 開度輸入SSI

注：1、2、3、4開度傳感器SSI信號輸入。

b)開度輸入485信號

c)開度輸入8192格雷碼信號

    17和（G）20腳為下滑點輸入，點斷開開始判斷。

T0為開度4-20mA電流輸出+； G為4-20mA電流輸出-。

下面一排插座特性，定義參見下表。

五、工作原理

開度傳感器與閘門啟閉機相聯，把閘門的提升開度轉變為對應的數字編碼后，傳遞到儀表本體，由微機讀入、譯碼、標度變換、顯示輸出。同時與設定的上限、下限、預置各個開度整定點進行比較判斷，漢字說明實時工作狀態，并使相應的繼電器觸點動作。

六、安裝與調整a．傳感器：

卷揚啟閉機：采用軸連接閘門開度傳感器

液壓啟閉機：采用自收纜閘門開度傳感器

螺桿啟閉機：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對接見（二）

七、參數選擇操作(斜體字參數，不用)

1、顯示器正常工作時顯示內容為：閘門開度和狀態。按循環選擇鍵“●”三秒，進入常規參數設置。每按下一次“●”則循環切換一個顯示項目。顯示項目與選擇順序如下圖所示�？偣灿�13個顯示項目。在任意參數設置完畢后(無顯示位閃爍)先后按下增數鍵“▲”和減數鍵“”然后依次松開減數鍵“”，“增數鍵“▲”則保存設置并退出設置進入正常工作狀態。

增量方向 (0逆時針增；1是順時針增，默認值0)

通訊站號（默認值1）

 開度上限值（默認值1000）

開度下限值（默認值2）

開度模擬量量程值（默認值1000）

備用（默認值500，不用)

備用（不用該參數）

備用（不用該參數）

充水位置（默認值30)

充水復位（默認值40）

備用（不用該參數）

備用（不用該參數）

開度傳感器零點高位值(用按鍵清零時自動存儲調零，默認值0）

開度傳感器零點低位值(用按鍵清零時自動存儲調零，默認值0)                         

輸出波特率（默認9600）

                           編碼器選擇（選擇開度傳感器12*12SSI選2）                                       

                         閘門運行速度（默認6厘米/秒）

                            下滑回升值（默認10厘米）

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

                          單位時間設置（默認10即1秒）

判下滑延時時間（默認40即4秒）

 2、顯示器正常工作時，按確認鍵“■”三秒，進入現場標定參數設置。每按下一次“●”則循環切換一個顯示項目。顯示項目與選擇順序如下圖所示�？偣灿�12個顯示項目。在任意參數設置完畢后(無顯示位閃爍)先后按下增數鍵“▲”和減數鍵“”然后依次松開減數鍵“”，增數鍵“▲”則保存設置并退出設置進入正常工作狀態。

備用（不用該參數）

備用（不用該參數）

第一段編碼器值（默認值4）

 第一段閘門開度值（默認值178）

第二段編碼器值（默認值0）

 第九段閘門開度值（默認值0）

 第十段閘門開度值（默認值0）

第十段編碼器值（默認值0）

3、參數注解：

增量方向：用于改變開度傳感器的增量方向，默認是00000編碼器順時針增加，改為00001

則為逆時針增加

通信站號：485口通訊的地址

開度上限：在開度值大于等于該參數時，上限的繼電器動作

開度下限：在開度值小于等于該參數時，下限的繼電器動作

開度模擬量量程：開度的4—20毫安輸出對應量程

充水位置和充水復位：顯示值在這大于等于“充水開始”，小于等于“充水復位”的區間內

充水繼電器動作

備用：不用該參數

開度零點高位值和開度零點高位值：在閘門落到最下面時，按清零操作，分別自動存儲清零

時編碼器的高位和低位值，代替傳統的機械調零

波特率：2400、4800、9600可設

編碼器選擇：00000—接觸式128*64編碼器并行格雷碼接口；00001—1024*64編碼器SSI接口；00002—12*12編碼器SS接口；00020--1024*64編碼器485接口

閘門運行速度：就是在“單位時間”內閘門的正常運行值。因考慮剎車時的運行速度低，但仍是正常狀態，并且要遠大于下滑的速度，所以要設置的比關閉時閘門速度要小 。

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，下降超過該參數，繼電器吸合，閘門自動回升到原停止時的閘門位置后繼電器恢復。應接入自動回路，

溜溝速度：在閘門啟動瞬間由于電機未發揮最大功效等原因，使動力不足以克服閘門的重力，造成閘門的非正常迅速下降，下降速度超過該設定值后繼電器吸合，控制閘門停止。停止后繼電器復位。該值和“單位時間”配合設置。一般要遠大于閘門的“單位時間運行值”。

單位時間：每增加1代表100毫秒，例如該參數為10，就是每隔1秒與上次的開度值讀做一次比較，來判斷閘門的開、關、停、溜鉤等狀態。

判下滑延時時間：閘門停止（由外部提供點，停止點斷開）后延時該時間，每增加1代表100毫秒，進入下滑判斷

第一段編碼器值---第十段開度顯示值：用于修正編碼器值和顯示值間的系數關系

1、線性數據預置

閘門提起任意值，實際測量得到準確的閘門實際開度值，把該實際開度值輸入到“第一段開度值”即可（設置中最末位是厘米），此時自動存儲開度傳感器值。

2、非線性數據預置

閘門提到第一段的拐點位置，把閘門的實際開度輸入到“第一段開度值”， 此時自動存儲開度傳感器值；然后退出設置，繼續啟門到第二個拐點位置，把此時閘門的實際開度輸入到“第二段開度值” 此時自動存儲開度傳感器值--------依次設置到最后一個拐點，用幾段設幾段，最多設10段。

八、修改參數操作

進入參數修改后，按“■”鍵便進入修改狀態，此時第1位數字下面有“◆”閃爍，閃爍位表示該位可以修改。修改數值使用增數鍵“▲”或減數鍵“”。每按一次增數鍵，數值加1；每按一次減數鍵，數值減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；此時如果再按，則又回到第1位閃爍，如此循環切換。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“●”鍵確認即可，此時便退出修改狀態，回到該項原狀態。

修改過程中, 在沒選擇修改位的狀態先按下“▲”鍵再按下“”鍵后再依次松開“” 和“▲”保存所有參數并退出設置狀態。

九、儀表清零操作（調零點）

在聯上傳感器，閘門落到最底時，先按下“▲”鍵再按下“” 鍵然后依次松開“” 鍵 “▲”鍵，單片機存儲此時數據，作為零點，用于計算實時開度值。

十、儀表、傳感器的現場調試（僅供參考）：

1、檢查機械聯結的正確、可靠，和接線的準確性

2、把閘門關閉到位，此時可調節主令的下限

3、按“●”鍵三秒后松開，根據實際情況設置常規參數，保證開度傳感器“增量方向”的設置準確

4、清零操作（見九、儀表清零操作）

5、把閘門提起到懸空（如果是多段則提到第一個拐點位置），測量此時閘門的實際開度。

6、按“■”鍵三秒后松開，按“●”鍵換項到“第一段開度值”，把實際測量的閘門開度值輸入到“第一段閘門開度值”項。在沒有位閃爍的狀態下先按下“▲”鍵再按下“”鍵后再依次松開“” 和“▲”保存所有參數并退出設置狀態。

7、如果是多段，則再把閘門提到第二個拐點，把第二個拐點的實際開度值輸入到“第二段閘門開度值”項。后退出。繼續提閘到下一段

8、重復第7步直至最后一個拐點設置完畢