智能温度测试集成系统1 1.docx
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智能温度测试集成系统11
第一部分：
系统概述
1.智能温度测试集成系统概述……………………………………………………1
第二部分：
系统电气连接
1.各部分实物图……………………………………………………………………1
2.系统电器连接图…………………………………………………………………4
第三部分：
智能数显仪
1．概述………………………………………………………………………………5
2．智能数字显示报警仪表性能特点………………………………………………5
3．技术指标…………………………………………………………………………6
4．仪表参数设置……………………………………………………………………6
5．仪表接线方法……………………………………………………………………11
6．仪表报警的设置…………………………………………………………………11
7.仪表的故障处理…………………………………………………………………12
第四部分：
软件使用
1.软件使用说明……………………………………………………………………13
第五部分：
系统使用
1.系统使用说明……………………………………………………………………13
附仪表参数设置实例………………………………………………………………9
北京精仪达盛科技有限公司
一、系统概述
系统基本构成：
传感器变送器数显智能仪表管理软件
系统用于实时监测温度大小，通过数显智能仪表显示相关量的值，管理软件还可以用模拟指针盘形象地显示被测量变化过程，2-D图形曲线直观地体现被测量变化的轨迹，这样，可以很全面地掌握被测量的信息，方便进一步采取措施；系统具有参数修改功能，根据不同的环境和要求，管理软件可以修改智能仪表的参数，比如报警上下限阈值，达到了使用指标；温度传感器作为系统的嗅觉部分，扮演着特殊作用，它的好坏直接影响系统监测结果；温度传感器包括热电偶、热敏电阻，可以很好地完成温度监测任务。
对于上述各种输入信号或转换好的信号数据通过串口直接上传给计算机，由软件管理。
系统工作流程介绍：
设置智能仪表的输入类型为热电阻或者热电偶，且设定显示范围，这样完成了信号采集和显示，通过串口线接通智能仪表和计算机，将采集到的数据传输到计算机由管理软件进行更多功能的处理。
系统结构组成简洁、操作简单，测量范围广、功能多、精度较高，实际使用非常方便。
智能温度测试集成系统框图
二、系统电气连接
（一）实物图
热电阻
Pt100热电偶
智能数字显仪
温度仓
开关电源
（二）电气连接图
系统电气连接图（热电阻）
系统电气连接图（热电偶）
三、智能数显仪
（一）概述
本智能数字显示仪表采用专用的集成仪表芯片，测量输入及变送输出采用数字校正及自校准技术，测量精确稳定，消除了温漂和时漂引起的测量误差。
本系列仪表采用了表面贴装工艺，并设计了多重保护和隔离设计，并通过EMC电磁兼容性测试，抗干扰能力强、可靠性高。
本智能数字显示仪表具有多类型输入可编程功能，一台仪表可以配接不同的输入信号（热电偶/热电阻/线性电压/线性电流/线性电阻/频率等）,同时显示量程、报警控制等可由用户现场设置，可与各类传感器、变送器配合使用，实现对温度、压力、液位、容量、力等物理量的测量显示、调节、报警控制、数据采集和记录，其适用范围非常广泛。
智能数字显示仪表以双排四位LED显示测量值（PV）和设定值（SV），还具有零点和满度修正、冷端补偿、数字滤波、通讯接口、4种报警方式，2个继电器报警输出，变送输出，标准通讯接口（RS232C）输出等。
（二）性能特点
1、专用的集成仪表芯片，具备更为可靠的抗干扰性及稳定性。
2、万能信号输入，通过菜单设置即可配接常用热工信号。
3、可在线修改显示量程、变送输出范围、报警值及报警方式。
4、软、硬件结合的抗干扰模式，有效抑制现场干扰信号。
5、数字化校准技术，无电位器等可调部件。
6、热电偶冷端温度及热电阻引线电阻自动补偿。
7、可对外接的二、三线制变送器提供配电功能。
8、具备光电隔离的变送输出功能。
9、具备RS232通讯功能，与上位机连接可构成数据采集系统及控制系统。
（三）技术指标
1、显示方式：
以双排四位LED显示测量值（PV）和设定值（SV）。
2、显示范围：
-1999～9999。
3、测量准确度：
±0.2%FS±1字或0.5%FS±1字；±0.1%FS±1字。
4、分辨率：
末位一个字。
5、输入信号：
热电偶:
K、E、S、B、J、T、R、N；冷端温度自动补偿范围0～50℃，补偿准确度±1℃。
热电阻：
Pt100、Cu100、Cu50、BA2、BA1；引线电阻补偿范围≤15Ω。
直流电压：
0～20mV、0～75mV、0～200mV、0～5V、1～5V；0～10V。
直流电流：
0～10mA、0～20mA、4～20mA。
线性电阻：
0～400Ω（远传压力表）。
频率：
0.1Hz-10KHz。
（该功能需单独指定，与其它信号不兼容输入）。
6、变送输出准确度：
同测量准确度。
7、模拟输入阻抗：
电流信号Ri=100Ω；电压信号Ri=500KΩ。
8、模拟输出负载能力：
电流信号：
4～20mA输出时Ro≤750Ω；0～10mA输出时Ro≤1.5KΩ。
电压信号：
外接仪表的输入阻抗Ri≥250KΩ，否则不保证连接外部仪表后的输出准确度。
9、配电输出：
DC24±2V30mA。
10、报警方式：
2路报警控制（上限SP1、下限SP2），LED指示。
11、报警精度：
±1字。
12、保护方式：
输入回路断线、输入信号超/欠量程报警。
13、通讯方式：
RS232。
14、通讯距离：
1km。
15、设定方式：
面板轻触式按键数字设定，设定值断电永久保存。
16、使用环境温度：
-10～55℃；环境湿度：
10～90%RH。
17、耐压强度:
输入/输出/电源/通讯≥1000V.AC1分钟。
18、绝缘阻抗:
输入/输出/电源/通讯≥100MΩ。
19、直流电源：
24V±2V。
20、功耗：
<5W。
（四）仪表参数设置
1.仪表面板定义
a.显示区域定义：
在运行状态下，上排数码管显示测量值（PV），下排数码管显示上限报警值（SP1）。
参数设定状态下，上排数码管显示设置参数代码，下排数码管显示设置参数值。
指示灯功能定义:
H上限报警指示；L下限报警指示；HH上上限报警指示；LL下下限报警指示。
在输入的线性信号（4-20mA及1-5V）、热电偶、热电阻输入断线，或者输入信号超过测量量程时，仪表会以数码管闪烁的方式进行报警，并副显示窗显示闪烁的“OFF”。
b.键盘区域定义
SET：
仪表由正常运行状态转入参数设定状态。
MAN：
在仪表运行状态下，先按SET键再按MAN键即进入参数设定状态，每一项参数修改完成后按SET键进行确认并自动转入下一菜单，直到退出设置而转入正常运行状态。
在设置参数过程中按此键可以退出当前所设置的参数而回到上一个参数。
如在设置过程中想退出设置状态，则同时按SET和MAN键即可。
:
光标右移位键，设定状态时，每按一下该键，小数点向右移一位，小数点闪烁位为当前设定位，到个位位置后再按此键则自动循环到首位。
该键在运行状态下无效。
:
增1键，按一次数字增1，当光标在最右位数字时，长时间按此键（2秒以上）可作连续加。
该键在运行状态按下后显示输出信号的百分数。
:
减1键，按一次数字减1，当光标在最右位数字时，长时间按此键（2秒以上）可作连续减。
该键在运行状态下无效。
2.参数设置的操作方法：
双排数码管显示的仪表在运行状态下，先按SET键，然后按MAN键，此时仪表上排参数代码位置显示SEL，下排参数位置显示555，并有光标闪烁，结合按（移动光标位置）、、（增、减数值）键，将555改为888，再按SET键，即可以进入参数设置，详见参数设置[表一]。
操作员修改报警值:
仪表在运行状态下，按SET键选择要修改的报警点（SP1、SP2），结合光标右移位键、增、减数值键，设定完成后按SET键直到设定结束，仪表投入正常运行。
[表一]仪表参数设置表
代码
功 能
说 明
In
输入信号类型选择
参照[表二]设置。
‾─_
抗干扰模式
参照[表三]设置。
默认值为5。
dip
小数点位置
小数点后数字位数（用于提高显示分辨率），如dip=0无小数点，dip=1显示XXX.X，dip=2显示XX.XX。
_─‾
显示位移量
显示值零点迁移量，例：
原显示为0～1000，当显示位移量设置为2时，显示改变为2～1002，设为-2时显示-2～998。
Ldo
显示下限值
线性输入信号显示范围的上、下限值。
热电偶或热电阻输入时由仪表内部自动设定，该参数无需设置。
如输入4～20mA时需对应显示0～1000，则Ldo=0，LuP=1000。
LuP
显示上限值
SP1
上限报警值
上限报警值设定，上限报警时对应面板的H指示灯亮。
P1h
上限报警点回差值
当测量值在报警临界点上下频繁波动时，为防止继电器频繁动作而需设置的保持范围。
如P1h=1，则PV±1范围以内继电器不动作。
P1c
上限报警方式
默认值P1c=31。
SP2
下限报警值
下限报警值设定，下限报警时对应面板的L指示灯亮。
P2h
下限报警点回差值
定义方式同P1h。
P2c
下限报警方式
默认值P2c=30。
out
变送输出类型
00:
变送输出为0～10mA，01:
变送输出为4～20mA。
（当需输出0～5V时，将out设为00，同时在输出端子上并联500Ω精密电阻，输出0～10V并联1KΩ精密电阻；当需输出1～5V时将out设为01,同时并联250Ω精密电阻）
odo1
变送输出零点
变送输出下限4（0）mA或1（0）V对应变送输出工程量的值。
如变送输出范围为0～1000℃，则odo=0，oup=1000。
oup1
变送输出满度
变送输出上限20（10）mA或5（10）V对应变送输出工程量的值。
End
设置结束标记
再按一次SET键则退出参数设置，同时所修改参数被保存，仪表恢复到正常运行状态。
[表二] ln代码表
ln
分类
测量范围
Ln
分类
测量范围
00
K
0～1300℃
17
4～20mA
-1999～9999
01
E
0～900℃
20
Pt100
-199.9～600.0℃
02
S
0～1600℃
21
Cu100
-50.0～150.0℃
03
B
300～1800℃
22
Cu50
-50.0～150.0℃
04
J
0～1000℃
23
BA2
-199.9～600.0℃
05
T
0～400℃
24
BA1
-199.9～600.0℃
06
R
0～1600℃
27
0～400Ω
-1999～9999
07
N
0～1300℃
28
WRe5-WRe26
0～2300℃
10
0～20mV
-1999～9999
29
WRe3-WRe25
0～2300℃
11
0～75mV
-1999～9999
31
0-10mA开方
-1999～9999
12
0～200mV
-1999～9999
32
0-20mA开方
-1999～9999
13
0～5V
-1999-9999
33
0-20mA开方
-1999～9999
14
1～5V
-1999～9999
34
0-5V开方
-1999～9999
15
0～10mA
-1999～9999
35
1-5V开方
-1999～9999
[表三]抗干扰方式表
0-4
不进行抗干扰处理
5-10
方式1：
通用的干扰抑制，数字越大效果越好（下同）。
11-15
方式2：
二阶滤波算法的干扰抑制
16-20
方式3：
抗脉冲干扰方式
21-30
方式4：
时间阻尼器方式
注：
同方式中抗干扰级别越大抗干扰效果越好，但测量响应时间越长。
关于变送输出的详细说明：
单通道仪表：
Out=0B0D
B:
输入故障时变送输出状态，D：
输出信号类型
B:
第一通道故输入故障时变送输出状态，D：
第一通道输出信号类型
B设置：
线路输入断线，超上限等故障时的变送输出状态设置；
B=0：
跟随输出：
此时输出完全跟随输入变化而变化，但最大不超出上限的10%；
B=1：
过量程输出：
当输入故障时过量程输出为原输出上限的105%，如4～20mA输出时过量程为21mA，1～5V、0～5V时过量程输出为5.25V；
B=2：
欠量程输出：
当输入故障时欠量程输出为原输出下限值减去上限值的5%，如4～
20mA输出时欠量
程为3mA，1～5V时欠量程输出为0.75V；
D设置：
变送输出信号种类设置；
D=0：
0～10mA；C、D=1：
4～20mA；C、D=2：
0～20mA；C、D=3：
1～5V；C、D=4：
0～5V；
3.选型及设置实例：
例1热电阻Pt100输入，测量值显示1位小数，上限报警为300.0℃，下限报警为100.0℃。
菜单设置如下（设置流程见下图）。
In=20；¯-_=5；dip=1；_-¯=0.0；（Ldo、LuP不需设置）SP1=300.0；P1h=0；P1c=31；SP2=100.0；P2h=0；P2c=30。
例1参数设置流程
例2配接二线制压力变送器输入，电流4-20mA，显示范围为0-100KPa，上限报警为80，下限报警为50。
菜单设置如下（设置流程见下图）。
In=00；¯-_=5；dip=1；_-¯=0.0；（Ldo、LuP不需设置）SP1=300.0；P1h=0；P1c=31；SP2=100.0；P2h=0；P2c=30
（五）接线方法
（六）仪表报警设置
仪表报警点及报警方式是通过参数设置菜单设置，SP1、SP2、SP3、SP4设置报警点，P1h、P2h、P3h、P4h设置报警回差值，P1c、P2c、P3c、P4c设置报警方式。
报警值设置必须遵循：
量程下限≤报警下下限≤报警下限≤报警上限≤报警上上限≤量程上限。
1、报警回差的设置
当测量信号在报警点附近波动时，仪表不断进入和退出报警状态，这样输出触点会经常跳动，产生频繁报警，导致外部联锁装置产生故障。
本系列智能数字显示仪具有回差设置功能，可以避免出现这种情况。
例如，（图1）SP2为50，P2h为2，P2c为30，若仪表输入信号小于50时，仪表报警，触点动作；当输入值增大，大于50时，仪表不会马上退出报警，直到仪表输入值大于52时，仪表才退出报警状态。
同样，（图2）SP1为80，P1h为2，P1c为31，若仪表输入信号大于80时，仪表报警，触点动作；当输入值减小，小于80时，仪表不会马上退出报警，直到仪表输入值小于78时，仪表才退出报警状态。
2、报警方式
a）位式上限报警b）位式下限报警
例如SP2设定为下限报警，SP2=下限设定值，P2h=0，P2c=30，则SP2报警输出状态见图a
例如SP1设定为上限报警，SP1=上限设定值，P1h=0，P1c=31，则SP1报警输出状态见图a
（七）仪表常见故障处理
故障现象
判断处理方法
无显示
1、电源线正确接入指定端子；
2、用万用表测量电源接线端子上电压是否正常。
显示值闪烁
1、可能为输入线路断线报警，请检查输入线路是否断线或有接触不良现象；
2、输入信号超/欠量程；
3、检查IN菜单的输入代码是否与实际输入信号一致；
4、二线制变送器输入时，应将仪表4、5端子短路接压力变送器“-”，6接“+”，检查接线是否正确。
显示值不变化
1、检查接线是否正确；
2、检查接线是否有松动、有腐蚀、氧化、受潮等接触不良现象。
3、当为电压、电流输入时，检查In菜单是否设置正确；
4、检查Ldo与Lup的设置是否正确，如该两组数据相同则显示不变化；
5、测量输入端信号是否在正确变化，如不变化则为输入信号有故障；如输入信号有变化、并以上项目检查正确则可能为仪表故障。
显示值波动大
1、检查接线是否有松动、有腐蚀、氧化、受潮等接触不良现象。
2、用数字万用表（4位以上的测量分辨率）测量输入信号是否波动，也可直接输入标准信号源给定仪表稳定的信号进行检查；
3、如输入信号有波动为信号问题与本仪表无关，如输入信号无波动，则可能是有干扰，将抗干扰菜单数据进行适当增加，一般5级即可。
4、外部环境造成显示不稳定的主要原因有：
输入信号线、电源线、空间等存在强电磁干扰，对此可采取加线路滤波器、外部屏蔽等方式解决。
测量值误差大
1、检查信号接线是否正确；
2、检查信号接线是否有松动、有腐蚀、氧化、受潮等接触不良现象；
3、用万用表测量实际输入信号是否正确；
4、热电阻输入时，检查三线接线是否正确，同时检查自热电阻至仪表的导线电阻值是否大于15Ω。
继电器输出不正确
1、检查接线是否正确；
2、检查接线是否有松动、有腐蚀、氧化、受潮等接触不良现象；
3、对应本手册选型方法，检查仪表型号是否具备该功能；
4、检查P1C、P2C的上下限报警控制方向是否正确；
5、检查端子接线是否正确并可靠。
变送输出不正确
1、如无变送输出，首先对应本手册选型方法，检查仪表型号是否具备该功能，再检查接线方法是否正确可靠；
2、如为输出不准确，检查out菜单设置是否正确；
3、检查odo与oup设置是否正确，特别注意的是，该菜单设置的数据是变送输出的电流或电压所对应的测量值，如温度、压力值等工程量，而不是电流、电压等电量；
4、如当输出的电流值越大误差越大（偏小），则可能是外接负载的输入阻抗大于750Ω。
四、软件使用说明
打开“智能温度测试集成系统“软件，点击“进入”。
各按钮或菜单说明
“系统设置>设置通讯参数”——默认设置为：
串口号COM2，波特率9600，校验位NONE，数据位8，停止位1，缓冲区512，轮询时间1000mS一般不需要更改。
“系统设置>设置设备参数”——在软件里更改智能数显仪的设置参数，点击OK后，可以将数据下载到智能数显仪，设置ModBusRTU或JcBusRTU都可以。
“OpenPort”——打开串口，打开串口之后才能进行“参数设置”、“获取参数”、“开始监控”；可以在系统设置里更改串口号，默认为2。
“设置参数”——同“系统设置>设置设备参数”，必须先打开串口才能使用。
“获取参数”——将智能数显仪设置的参数上传到软件，必须先打开串口才能使用。
“ZoomIn”——放大实时气压曲线的时间轴。
“Zoomout”——缩小实时气压曲线的时间轴。
“开始监控”——系统开始监控智能数显仪的数据，必须先打开串口才能使用。
可以在“监控时间范围”设置监控的时间范围。
“停止监控”——系统停止监控智能数显仪的数据，必须先打开串口才能使用。
点击后会提示保存历史数据。
“历史数据”——可以打开后缀名为.iDat的历史数据文件。
使用步骤
1.查看系统电气连接是否正确，给系统通电，打开进入软件；
2.点击“OpenPort”，打开串口；
3.点击“设置参数”或“获取参数”，保证智能数显仪参数的正确设置；
4.点击“开始监控”；
5.点击“ZoomIn”或“Zoomout”查看实时气压曲线。
6.点击“停止监控”，停止数据的监控，保存或不保存历史数据。
7.退出软件，给系统断电，把系统模块归位放好。
五、系统使用说明
1.参考“系统电气连接图”（P），正确连接系统电气连接。
2.参考“仪表参数设置实例”（P）或“软件使用说明>使用步骤”，正确设置仪表参数。
3.确保先通电再打开软件，先退出软件再断电的顺序，否则极易造成系统的损坏。
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