KSH閘門開度荷重儀（13.0版）
使用說明書
徐州海河水文設(shè)備有限公司
概述
KSH開度荷重儀是針對水利，水電，水文行業(yè)的實(shí)際需要而研制的,它是相對獨(dú)立同時又有模擬量信號輸出以便組網(wǎng)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(shù)，功能強(qiáng)大，性能穩(wěn)定可靠，精度高，抗干擾能力強(qiáng)。是各種閘門、橋機(jī)、門機(jī)、起重機(jī)等設(shè)備的開度荷重測控裝置。適用于傳感器和實(shí)際閘門開度為線性關(guān)系的場合，例如平板閘，也適用于非線性關(guān)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(jù)實(shí)際測量設(shè)置好各段段末的開度值即可。對于線性測量只要預(yù)置第一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存儲器，可存儲各種預(yù)置參數(shù)，并能掉電永久保存。該儀表擁有RS485、繼電器多種輸出接口，便于組成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
KSH儀表結(jié)構(gòu)簡單、外觀美觀、使用方便、可長期連續(xù)運(yùn)行。
二、特點(diǎn)
1、全數(shù)字調(diào)校:所有參數(shù)設(shè)置通過面板上四個按鍵完成，所有設(shè)置或標(biāo)定的參數(shù)都具有斷電永久記憶功能。
2、開度傳感器無須機(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。
小型化、集閘門開度、起吊荷重測量為一體，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、測量項(xiàng)目:開度1路，600米（MAX）；荷重2路，400噸（MAX）
2、分辨力:開度1cm；荷重0.1噸
3、測量精度:開度±2cm；荷重±1%F.S±1個字
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碼信號-4芯RVVP電纜
6、傳感器與顯示器之間有線距離:大于1KM
7、輸出數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳方式:485信號
8、報(bào)警、控制功能
1）報(bào)警控制信號: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,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，下限繼電器觸點(diǎn)吸合;
4）左荷重超載預(yù)報(bào)警:左荷重值大于等于該數(shù)值時，繼電器吸合。（如果不需要該控制，把“荷重超載預(yù)報(bào)警”參數(shù)項(xiàng)設(shè)為很大值，比如“50000”）
5）右荷重超載報(bào)警:右荷重值大于等于該數(shù)值時，繼電器吸合。（如果不需要該控制，把“荷重超載報(bào)警”參數(shù)項(xiàng)設(shè)為很大值，比如“50000”）
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℃
相對濕度:≤95%(RH40℃)
供電電壓:AC220V±10%～50Hz
功耗:≤20W
11、顯示儀尺寸:160（W）×80（H）×90（D）mm
屏裝開孔尺寸:152（W）×76（H）mm
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:
開度輸入8192格雷碼信號
| 腳 | 1--4 | 5--18 | 19 | G | 1A-1B | 2A-2B | T0 |
| 定義 | 空 | 開度信號輸入 | +24V | 開度傳感器地 | 空 | ? | 開度4-20mA輸出+ |
| 腳 | T1 | T2 | G | R0 | R1 | R2、R3 | V2 |
| 定義 | 荷重4-20mA輸出+ | 荷重4-20mA輸出+ | 傳感器地 | 荷重4-20mA輸入+ | 荷重4-20mA輸入+ | 空 | +24V |
5-18對應(yīng)開度傳感器航插1-14，R0，R1為荷重變送器電流輸入+；V2（+24V）為荷重變送器電源。
下面一排插座特性，定義參見下表。
| 腳 | O1、M1、C1 | O2、M2、C2 | O3、M3、C3 | O4、M4、C4 | O5、M5、C5 | O6、M6、C6 | O7、M7、C7 |
| 定義 | 上限常開、公共點(diǎn)、常閉 | 下限常開、公共點(diǎn)、常閉 | 左超載常開、公共點(diǎn)、常閉 | 右超載常開、公共點(diǎn)、常閉 | 預(yù)留 | 預(yù)留 | 預(yù)留 |
| 腳 | O8、M8、C8 | ? | V+ | V- | 0 | L | N |
| 定義 | 預(yù)留 | 空 | 預(yù)留 | 預(yù)留 | 大地 | 220V~輸入 | 220V~輸入 |
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?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。同時與設(shè)定的上限、下限、預(yù)置各個開度整定點(diǎn)進(jìn)行比較判斷，漢字說明實(shí)時工作狀態(tài)，并使相應(yīng)的繼電器觸點(diǎn)動作。
荷重傳感器安裝于平衡輪支座下端，當(dāng)起吊閘門時，傳感器受力，動態(tài)輸出電流信號，經(jīng)電纜傳送到儀表本體，經(jīng)信號調(diào)理，A/D轉(zhuǎn)換，由微控制器讀入，數(shù)字濾波標(biāo)度變換，顯示輸出。同時與設(shè)置的報(bào)警整定點(diǎn)進(jìn)行比較，當(dāng)A、B路測量值超過報(bào)警值時，發(fā)出聲、光報(bào)警，并使相應(yīng)繼電器觸點(diǎn)動作。
六、安裝與調(diào)整1.閘門開度:a．傳感器:
卷揚(yáng)啟閉機(jī):采用軸連接閘門開度傳感器
液壓啟閉機(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對接見（二）
2.閘門荷重:
傳感器安裝:a.荷重傳感器的安裝正確與否，直接影響到儀表的測控精度，其基本要求是:傳感器必須水平安裝;
b.被測力必須與傳感器荷重觸點(diǎn)的中心軸線重合，避免側(cè)向力帶來的測量誤差;
c.在被測力從零到滿量程的變化范圍內(nèi)，力必須和傳感器荷重觸點(diǎn)緊密配合。
d.施于傳感器的力(或重力)的方向與傳感器軸向的交角大于5°時，將影響其精度、靈敏度。尤其當(dāng)交角大于10°時，將對傳感器起損壞作用。隨著交角的增大，傳感器被破壞的危險(xiǎn)性就增大。
荷重傳感器輸入接線表:本儀表采用兩線制輸入（也可配三線、四線變送器），上排的最后五個端子為荷重輸入，最多可采集4路。+24為變送器供電電源，R0、R1分別為左、右荷重輸入。
備注:1、荷重傳感器接入轉(zhuǎn)換盒V+、V-、S+、S-信號輸入端，此端為四芯線。
2、儀表接入轉(zhuǎn)換盒+24V、R0、R1端，此端為兩芯線。
3、轉(zhuǎn)換盒的接線方法如下:
4、V+、V-對應(yīng)荷重傳感器電源輸入+、-；S+、S-對應(yīng)荷重傳感器信號輸出+、-。
5、荷重傳感器接入線色常規(guī)定義如下:
荷重傳感器端線色定義如下:
V+----紅色---荷重傳感器電源+
V---黑色---荷重傳感器電源-
S+----黃色（或蘭色）---荷重傳感器信號+
S---白色(或綠色)---荷重傳感器信號-
荷重儀表端線色定義如下:
+24V----紅色（棕）-荷重變送器電源+
I+------黑色（蘭）-荷重傳感器轉(zhuǎn)換盒4-20mA信號
線顏色如有變動，另附線色定義說明。
七、參數(shù)選擇操作（開度的參數(shù)末位為厘米，荷重末位0.1噸即1千牛）
1、顯示器正常工作時顯示內(nèi)容為:閘門開度和左荷重，右荷重值。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)切換一個顯示項(xiàng)目。顯示項(xiàng)目與選擇順序如下圖所示?？偣灿?3個顯示項(xiàng)目。在任意參數(shù)設(shè)置完畢后(無顯示位閃爍)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逆時針增；1是順時針增，默認(rèn)值0)
通訊站號（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）
荷重模擬量量程值（默認(rèn)值500)
荷重超載預(yù)報(bào)警值(默認(rèn)值450)
荷重超載報(bào)警值(默認(rèn)值600)
備用（默認(rèn)值30)
備用（默認(rèn)值40）
左荷重零點(diǎn)值(默認(rèn)值819)
右荷重零點(diǎn)值(默認(rèn)值819)
開度傳感器零點(diǎn)高位值(用按鍵清零時自動存儲調(diào)零，默認(rèn)值0）
開度傳感器零點(diǎn)低位值(用按鍵清零時自動存儲調(diào)零，默認(rèn)值0)
波特率（默認(rèn)9600）
編碼器選擇（選擇開度傳感器）
備用（默認(rèn)6厘米/秒）
備用（默認(rèn)10厘米）
備用（默認(rèn)40厘米/秒）
備用（默認(rèn)10即1秒）
備用（默認(rèn)40即4秒）
2、顯示器正常工作時，按確認(rèn)鍵“■”三秒，進(jìn)入現(xiàn)場標(biāo)定參數(shù)設(shè)置。每按下一次“<”則循環(huán)切換一個顯示項(xiàng)目。顯示項(xiàng)目與選擇順序如下圖所示?？偣灿?2個顯示項(xiàng)目。在任意參數(shù)設(shè)置完畢后(無顯示位閃爍)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)。
左路荷重量程系數(shù)修正值(默認(rèn)值1000，顯示值按比例增加或減小)
右路荷重量程系數(shù)修正值(默認(rèn)值1000，顯示值按比例增加或減小)
第一段編碼器值（默認(rèn)值4）
第一段閘門開度值（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(shù)時，上限的繼電器動作
開度下限:在開度值小于等于該參數(shù)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(yīng)量程
荷重模擬量量程:荷重的4—20毫安輸出對應(yīng)量程
左荷重報(bào)警值:左荷重顯示值大于等于該參數(shù)時，報(bào)警的繼電器動作
右荷重報(bào)警值:右荷重顯示值大于等于該參數(shù)時，報(bào)警的繼電器動作
左荷重零點(diǎn):荷重傳感器現(xiàn)場裝好后，在閘門沒有提起時，由于荷重傳感器已經(jīng)承力，
通過清零操作可以把當(dāng)前的顯示變?yōu)榱恪?/p>
右荷重零點(diǎn):荷重傳感器現(xiàn)場裝好后，在閘門沒有提起時，由于荷重傳感器已經(jīng)承力，
通過清零操作可以把當(dāng)前的顯示變?yōu)榱?/p>
開度零點(diǎn)高位值和開度零點(diǎn)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?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械調(diào)零
波特率:9600
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
左路荷重實(shí)際值:提起閘門，把閘門左荷重實(shí)際重量輸入即可
右路荷重實(shí)際值:提起閘門，把閘門右荷重實(shí)際重量輸入即可
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(shù)關(guān)系
1、線性數(shù)據(jù)預(yù)置
閘門提起任意值，實(shí)際測量得到準(zhǔn)確的閘門實(shí)際值，把該實(shí)際開度值輸入到“第一段開度值”即可（設(shè)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(shù)據(jù)預(yù)置
閘門提到第一段的拐點(diǎn)位置，把閘門的實(shí)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(shè)置，繼續(xù)啟門到第二個拐點(diǎn)位置，把此時閘門的實(shí)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(shè)置到最后一個拐點(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。