EMC900电涡流说明书远传.docx
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EMC900电涡流说明书远传
目录
一．概述------------------------------------2
二．技术性能与指标--------------------------2
1．主要特点-----------------------------2
2．技术指标-----------------------------3
3．使用条件-----------------------------4
三．结构与工作原理------------------------5
1.结构布置---------------------------5
2.工作原理---------------------------5
四．安装---------------------------------------6
五．标定及报警设置---------------------------7
1.零点,增益校正------------------------8
2．上,下限设置---------------------------11
六.使用说明---------------------------------11
七.订货须知---------------------------------12
八.用户服务---------------------------------13
九.附图--------------------------------------14
请将本说明书保管在最终使用者手中
一.概述
EMC900发动机自动化试验台是专为大,中,小功率发动机试验台架设计的专用仪器,以高档工业微机为控制核心,采取模块化设计。
全数字化思想，傻瓜式操作，即插即用结构，用户根据实际需要能灵活方便地组成各种不同性能指标的自动化台架试验系统。
二．技术性能与指标
1．主要性能：
1）高精度应变式拉压力传感器实现发动机输出扭矩的精密数字测量。
2）磁电式测速传感器实现高精度瞬时转速测量。
3）数字调节器实现发动机与测功器转速、负荷的高性能自动控制。
4）直接数字控制（DDC）方式及灵活多变的控制算法可满足不同类型发动机测量控制要求。
5）触摸式工况设定使操作更为轻盈，便捷可靠。
快慢速设定功能使设定快速性和精确性得以兼顾。
6）双变量解耦控制可实现任意的控制特性。
7）越限声光报警和自动紧急停车功能，极限参数可随意设置，并且有突卸载荷试验功能。
8）三路温度和一路压力可满足常规参数测量要求。
并可十分方便地由用户自己扩展至五路温度和三路压力测量。
9）三路主参数显示采用高亮度０.８英寸数码管，清晰直观。
10）标准Centionics打印机接口可生成发动机试验报表。
11）具有本地/外接操作功能。
12）通过RS232C串行接口与HZB油耗测量仪配套，实现发动机油耗率的测量显示。
13）配接大屏幕显示器可十分方便地实现隔室同步显示。
14）系统扩展功能灵活，连接方便，可靠性高。
15）所有调零，调增益，上、下限设定均采用数字化，拼弃了以往采用电位器调节的弊端，使调节，设定更为精确可靠。
2．技术指标：
1）测量参数及指标
仪器测量参数量程及准确度
参数
测量范围
适配传感器型号
准确度
转速
30—7000r/min
ZSD磁电测速传感器
±1r/min
扭矩
与测功器量程匹配
应变式拉压力传感器
±0.2%F.S
油耗
与发动机功率匹配
HZB油耗测量仪
±0.8%F.S
排气温度
0—800℃
K分度热电阻
±1%F.S
出水温度
0—199℃
PT100热电阻
±1℃
机油温度
0—199℃
PT100热电阻
±1℃
机油压力
0—1Mpa
远传压力表
±1%F.S
油门位置
0.0—100.0%
YZ60〈A〉油门执行器
0.2%F.S
测功器位置
0.0—100.0%
0.2%F.S
*机油压力可有远传压力表或压力变送器采集
2）测量参数显示
1转速、扭矩、油耗率：
四位0.8英寸红色高亮度数码管显示。
2排气温度、出水温度、机油温度、机油压力及四路备用参数：
三位0.5英寸红色数码管显示。
3油门位置、水门位置：
四位0.5英寸红色数码显示。
3）控制性能
①控制器型式
测功器及油门双回路直接数字解耦PID控制。
②控制方式种类
发动机：
恒位置、恒转速。
测功器：
恒位置、恒扭矩、平方特性〈根据用户要求选配〉、恒转速。
③控制方式转换：
无扰动随机动态切换。
4控制性能：
各种控制方式下的控制方式
控制方式
控制精度
响应时间
测功器恒位置
±0.2%±1个字
〈1秒
油门恒位置
±0.2%±1个字
〈1秒
恒扭矩
平方特性
±0.5%±1个字
取决于发动机特性，一
般不大于10秒
恒转速
（测功器）
±10r/min
取决于发动机特性，一
般不大于10秒
恒转速
（发动机）
±10r/min
取决于发动机特性，一
般不大于10秒
5工况控制
⑴ 本地控制 由面板上6只控制方式按扭完成工作方式选择，由4只微动按键完成工况设定。
⑵ 外接控制 可由外接控制面板实现工况设定。
⑶ 开关量控制 有紧急停车、发动机启动，一路备用。
⑷ 自动保护功能转速、扭矩、温度具有上限设定功能，压力具有上、下限设定功能，均备有声光报警。
飞车及超载油水门自动复零。
3．使用条件
⑴工作温度范围：
0—40°C
⑵相对湿度：
＜85%
⑶电源电压：
AC220V±10%，50Hz±1Hz
对低于200V的、电源受外界影响会发生突变的，应增加稳压装置。
⑷周围无强电磁干扰
⑸地线接地电阻：
＜5Ω
⑹整机功耗：
500W
⑺整机重量：
约60Kg
⑼外形尺寸：
台式：
1080×1100×800（W×H×L）。
柜式：
560×2000×800（W×H×L）。
三．结构与工作原理
1．布置结构
EMC900发动机自动化试验台（柜）采用直线型结构设计，配以奶白色外壳，及赋于美观简洁的面板布置，操作更显简单、直观，使“傻瓜式”主题得以体现。
在结构设计上，考虑到以一般操作工均会操作使用，维修工也能进行检修的原则，故借计算机即用思想，将各单元都以插头形式相连，避免了用户开箱接线麻烦。
本控制是在DOS操作系统下进行的。
打印支持EPSONLQ系列带汉字库的打印机，
例：
LQ-150K、300K、1600K等。
整个试验台（柜）由六部分组成：
壳体、计算机盒（内含计算机主板、JS卡、AD卡板、电源）、操作面板，配电板（上有滤波器、变压器、功放板、电源插座），小信号放大板。
用户可根据需要加配打印机、油耗仪、大屏幕显示仪、彩色显示器等。
工控机盒示意图如下：
卡上插口含义如下：
1---RS232-15芯，JS计数卡的拨码接口
2---RS232-9芯，JS计数卡的转速输入和测功器和油门控制接口
3---RS232-25芯，AD卡电压输入接口
4---工控卡的显示器接口
5---工控卡的鼠标接口
6---RS232-9芯接口，工控卡的串行口，用于油耗通信（大屏幕通信）
7---工控卡的键盘接口
8---RS232-9芯接口，工控卡的扩展，用于上位机通信
2．工作原理：
在EMC900试验台（柜）设计过程中，根据技术发展趋势，选用了高档工业控制计算机，使用户升级十分方便，并使各项功能得能进一步加强。
负荷，温度，压力等模拟信号经过调理后，变成0—10V标准模拟信号，经A/D转换，变成计算机所需的数字量。
转速信号经整形放大后，直送JS计数卡，经计算机计数后变成相应数字量。
计算机根据采集的数据，综合用户面板的给定状态，经过一系列控制算法的运算，变成直接推动的脉冲信号，实现了计算机直接数字控制（DDC）。
四．安装
1．EMC900操纵台（柜）在满足使用条件的情况下，可将它安装于用户便于操作的地方，不要将它安装在有阳光直射或过分明亮的地方，以免妨碍用户正常读数，考虑到安全问题，用户必须将操作台可靠接地，并保证接地电阻＜5Ω，操作室与发动机室应便于连线，最好有专用通道和防护软管，并应尽量避免开水、油对线缆的侵入。
△禁止接地线悬空！
2．操纵台内有用户接线板，上有各类信号的进出标志，具体定义参见附录1。
用户对照所配线缆一一对应连接即可。
3．各类传感器的安装应遵循下列基本要求：
A）转速传感器：
磁电式转速传感器安装于测功器的外侧轴承外，通过与60齿轮感应测定发动机转速，灵敏度S≥300mV（有效值），为保证正常工作，应使测速传感器与测速齿轮距离保持适当，推荐使用距离为0.5mm~1.0mm之间。
为保证测速传感器输出波形为严格的正弦波，测速传感器应安装在测速齿轮正中，防止偏一边。
B）拉压力传感器
拉压力传感器是影响测量测功器传递扭矩的关键元件，总的原则应保证无卡阻，无外加力矩影响到测力的准确性。
拉压力传感器内部是由4只电阻式应变片粘贴而成，抗震性弱，如果由于发动机台架安装不妥，就会导致测功器强烈震动，此时，扭矩传感器将受到脉动力作用，除使测量精度无法保证外，极易导致扭矩传感器损坏。
因此，台架安装的平稳性引起用户足够的重视。
C）油门执行器和油门位置传感器
油门执行器采用了以水门执行器类似的结构，除要使油门开度与电位器保持严格同步外，还要对油门绳有一定的要求。
油门执行器和发动机油门之间最好采用刚性连接，保证二者的同步性，并保证各转动关节灵活，油门执行器的行程应与发动机的油门行程相对应，建议在油门全关时，执行器开度应在0—10%之间，在油门全开时，执行器开度应在90—100%之间。
如果发动机油门动作范围超出了执行器行程，将使发动机在某些区域无法运行，反之，当发动机油门全行程只对应执行器行程很小一部分，则由于整个系统增益的下降，使油门控制的分辨率和精度受到很大影响。
油门执行器力臂上有四个不同半径的油门绳定位孔，用户可根据上述实际情况，加以选择。
D）温度传感器
排气温度传感器可选用镍硅K分度热电偶，安装时应逆流插入排气管。
出水温度和机油温度采用PT100分度热电阻。
在测量出水温度时应将传感器置于发动机出水附近，特别是使用循环冷却水的发动机，出水温度传感器的安装应格外注意，总的原则应尽量保证使出水温传感器安装于冷却水通道最热部位。
E）机油压力传感器
机油压力传感器应与机油回路直通，中间不能有任何附加因素，YTZ-1MPa远传压力表连接应有防震防高温措施，切异安装在震动强烈的发动机和测功器座上，引压连接管长度应大于1米。
建议用户根据实际情况在发动机台架隔振槽外配备专用仪表箱，将所有压力变送器/压力表安装其中，并用引压软管连接。
五．标定及报警设置
EMC900试验台的标定采用拔盘开关编码加以完成，避开了调节电位器所带来的麻烦，打开操纵台上盖，在右侧操作面板上侧有八只拔盘开关，拔盘开关的编程意义如下：
〈特殊的见附表〉
EMC900常规参数表
参数名
拨码位置
拨码位置
0/K
拨码位置
报警
报警上下限
范围
油门
1101
0111/1011
测功器
1101
1101/1110
负荷
1111
0111/1011
机油温度
1100
0111/1011
1101
0-199℃
出水温度
1011
0111/1011
1101
0-199℃
排气温度
1010
0111/1011
1101
0-990℃
机油压力
0111
0111/1011
1101上
50-990KPA
1110下
50-900KPA
备用A
1001
0111/1011
备用B
1000
0111/1011
通道1
0110
0111/1011
通道2
0100
0111/1011
转速
1110
/
1101
0-9000
一．PID参数拨码状态：
发动机恒转速：
0100---0011〈比例P、积分I调整范围：
0-255〉
测功器恒扭矩：
0011---0011
测功器恒转速：
0010---0011
发动机正常运行：
0000---0000
二．F1---通道轮显切换F6---消除面板上报警闪烁
1．零点，增益校正
A）负荷标定
I）零点：
将拔盘置于“11110111”，进入负荷标定状态，相应负荷窗闪烁，此时单位灭掉即为牛顿，油门给定窗也作相应闪烁，测功器静标托架上无砝码后，将拔盘第5位置“1”即可。
II）增益：
将拔盘置于“11111011”，相应负荷窗闪烁，油门给定窗也作相应闪烁，显示“E×××”，后三位显示所加对应砝码重量（单位为Kg），用油门升降键使它显示E300,
然后加300Kg的砝码，再将拔盘第6位置“1”即可。
切记：
当油门窗显示“E000”时，此时拔盘第6位置“1”，就等于把负荷比例确认为零，此时无论加多少砝码，负荷恒显示为零。
用户常误认为仪器传感器有有问题，特提醒注意！
在拔盘第6位置“1”前，应注意油门窗显示“E×××”的数值。
标定用的单位是：
牛顿〈N〉；测试的单位是：
牛顿·米〈N·M〉，请注意区别。
B）温度标定：
排气温度（0–1000°C）：
I）零点：
将拔盘置于“11000111”，相应“排气温度”窗闪烁，将电位差计输出置成“0mV”，待稳定后，将拔盘第5位置“1”即可。
1
EMC900/CK4/CK3接线柱
2
标定排气温度（K分度热电偶）时的连线图
K分度热电偶分度号：
电势（mV）
0
4．095
8．137
12．207
16．395
20．640
24．902
29．128
33．277
温度（°C）
0
100
200
300
400
500
600
700
800
II）增益：
特拔盘置于“11001011”，相应“排气温度”窗闪烁，将电位差计输出置成“33.277mV”，待稳定后，将拔盘第6位置“1”即可。
此时排气温度为800°C
标定完毕，接线柱3和2之间接上AD590即可使用〈AD590用于温补偿〉。
用简单的方法也可判断是否正常，把1、2脚短路，此时应显示常温，如显示不正常，把AD590两个脚调换一下再接上。
出水温度（0–200°C）：
I）零点：
将拔盘置于“10110111”，相应出水温度窗闪烁，将电阻箱输出置成100Ω。
待稳定后，将拔盘第5位置“1”即可。
1
EMC900/CK4/CK3接线柱
2
3
标定PT100热电阻时的连线图
PT100热电阻分度号：
电阻值（Ω）
100.0
107.79
115.54
123.24
130.89
138.50
温度（°C）
0
20
40
60
80
100
电阻值（Ω）
146.06
153.38
157.31
161.04
168.45
175.84
温度（°C）
120
140
150
160
180
200
II）增益：
将拔盘置于“10111011”，相应“出水温度”窗闪烁，将热电阻输出置成
“175.84Ω”待稳定后，将拔盘第6位置“1”即可。
机油温度（0–200°C）：
标定类同于出水温度。
C）压力标定
机油压力（0–1000Kpa）：
1．零点：
将拔盘置于“10010111”，相应“机油压力”窗闪烁，将标准15Ω电阻，待稳定后，将拔盘第6位置“1”即可。
I）
11
22
3
压力标定时连线图
远传压力表：
电阻（Ω）
15
98．75
182．5
266．25
350
压力（Kpa）
最小值
1/4量程
1/2量程
3/4量程
最大值
2．增益：
将拔盘置于“10011011”，相应“机油压力”窗闪烁，将标准350Ω输入，待稳定后，将拔盘第6位置“1”即可。
D）油门、测功器位置标定
油门标定（0—100%）：
I）零点：
将拔盘置于“11010111”，油门位置反馈窗闪烁，将油门开度放至零位，待稳定后，将拔盘第5位置“1”即可，油门位置反馈窗显示“000.0”
增益：
将拔盘置于“11011011”，相应发动机给定窗闪烁，将油门开度放至最大，待稳定后，将拔盘第6位置“1”即可，油门位置反馈窗显示“100.0”。
测功器标定（0—100%）：
I）零点：
将拔盘置于“11011101”，相应测功器给定窗闪烁，输入4mA电流，待稳定后，将拔盘第7位置“1”即可。
测功器位置反馈窗显示“000.0”
II）增益：
将拔盘置于“11011110”，相应测功器给定窗闪烁，输入20mA电流，待稳定后，将拔盘第8位置“1”即可。
测功器位置反馈窗显示“100.0”
测功器。
油门标定、温度压力标定类似于负荷标定，当零确定后，如输入量未发生变化就确认增益，就会产生显示恒为零的错误，易产生误解，敬请注意！
为避免出错，可用万用表监视对应点的电压。
一般“0”位点电压为1V左右，最大点电压为8V左右。
E）PID参数设定
PID的参数设定是根据发动机及外部条件等因素决定的，一般的范围为5-90之间（可调范围为0-255），改变PID的参数总的原则为：
响应速度慢、控制值与设定值之间误差大，则增大PID的参数，但并非越大越好，过大会引起抖动，选择一个合适的值是非常关键的，直接影响发动机控制性能的好坏。
进入PID调节状态，油门窗口显示P.×××,用于显示比例参数，按或键可改变比例参数；测功器窗口显示C.×××,用于显示积分参数，按或键可改变积分参数。
没有PID调试经验者请不要随意改变原有的参数。
2．上、下限设置
各路参数的上下限值均可通过拔盘来加以设置。
上限设置：
将拔盘置于“×××× 1101”，其中××××为所要选择上限报警的参数通道，这时相应窗闪烁，按动油门升降键，对应窗数值作相应增减，使之调到设定的上限报警值上，确认后，将拔盘第7位置“1”即可。
下限设置：
将拔盘置于“×××× 1110”，其中××××为所要选择下限报警的参数通道。
这时，相应窗闪烁，按动油门或测功器增减键，可使对应窗数值作相应增减，使之调到设定的下限报警值上，确认后，将拔盘第8位置“1”即可。
3.AD卡使用
AD卡是用于模数转换，每块卡可转换16路模拟信号，其上有一个拨码开关，不可任意改变。
在常规配置中，八位拨码开关SA2位置：
4，8位向下（自左向右），其余向上，状态是220H。
一旦拨码拨错，造成系统无法正常〈启动〉工作，敬请用户注意！
4．JS卡使用
JS卡的作用是采集转速信号，产生系统中断，产生调制信号控制油门测功器的动作。
转速信号输入通过计数卡计数。
JS卡如有问题，系统就无法正常〈启动〉工作。
上部40芯插头是与面板通讯用的接口，如启动不正常，应首先检查插头连接是否完好。
转速信号通过RS232-9芯第5，9脚输入，其中9脚为地。
测功器控制信号由1，6脚输出，油门控制信号由2，7脚输出，二者均有极性不可颠倒。
RS232-15芯输入拨码信号。
5.工控板使用
工控板是整个系统的核心，主板主振频率是100MHz，上面带有一散热风扇，运行时风扇运转，如散热不好，易引起莫名其妙的死机故障。
下部有一模拟DOC/DOM硬盘，容量是4M或8M，运行软件储存在其中，在需要更换时，插拔时要非常小心。
DOM硬盘上有二个电源插头，一般用SLAVE（从盘）插头，另一MASTER（主盘）插头不用，插错会导致不能运行。
更换主板是要重新设置BIOS，否则不能运行。
工控板上有许多跳线柱，不能任意改变。
六．使用说明
EMC900操作面板分左右两部分，用户的试验工况设置显示等功能均在右侧面板进行，左侧面板为电源开关，测功器和油门功率推动开关等。
⑴合上电源后，计算机系统处于自检，所有显示窗口显示随机状态（或者无显示），待15秒左右，进入“9-0”十个数字作倒计时。
自检结束，为保证测量参数准确，整机预热100秒。
预热完对负荷进行清零，等预热结束才可启动发动机进行操作。
发动机停止运行后，建议关闭测功器和油门推动开关，以延长执行器的寿命；发动机启动前再打开水油门推动开关。
禁止先启动发动机后开EMC900电源！
⑵进入正常操作状态后，发动机与测功器工况均处于“恒位置”方式，设定窗显示油门开度和水门开度。
⑶发动机控制
⒈“恒位置P”：
触摸上、下键（键上发光管快速闪烁），给定窗口显示油门位置设定值，可调节发动机油门升降。
正常情况下油门位置设定和油门开度指示是一致的。
⒉“恒转速n”：
通过对油门实时调节，使发动机转速保持恒定。
触摸上、下键（键上发光管快速闪烁），发动机给定窗由油门开度变成转速设定值显示，并作相应增减，约3秒后自动恢复到油门位置开度指示（P.×××）。
⑷测功器控制：
⒈ “恒位置P”：
测功器恒位置方式，触摸上、下键，（键上发光管快速闪烁），给定窗口显示位置设定值，可对开度作相应增减。
⒉ “恒扭矩M”：
测功器恒扭矩方式，通过调节测功器电流使测功器扭矩值保持恒定，触摸上、下键（键上发光管快速闪烁），可调节扭矩设定值。
⒊ 平方特性n2”：
测功器平方律方式，它是测功器恒扭矩的一种特殊形式，计算公式如下：
n2
M=kMo（——）
no
其中：
M—扭矩设定值（单位：
N.m）；
Mo—额定扭矩值（单位：
N.m）（与发动机量程相对应）；现设定为测功器最大吸收扭矩。
k—比例系数（0.000—1.000）；
n—实际转速（r/min）；
no—最高转速（r/min）（与发动机额定转速相对应，可通过拔盘选择来加以设置）；此时发动机所受的扭矩与转速平方成正比，触摸上、下键，可调节比例系数k值，范围为0.000—1.000。
⒋ “恒转速n”：
测功器恒转速方式（外特性），可进行发动机外特征试验，此时可通过调节发动机负荷将发动机转速压到规定值，触摸上、下键（键上发光管快速闪烁），可改变转速设定值。
⒌ 上下显示切换键“”：
为主参数显示切换，使转速、扭矩、油耗率同功率、负荷、油耗作相应显示切换。
⒍ 按负荷突卸键，将使测功器由当前负荷值突降至空载扭矩，发动机油门归零，可为用户进行负荷突卸试验带来方便。
⒎ 按“油耗启动”键，油耗率窗口闪烁一下，表示对HZB油耗仪的启动。
⒏ 按打印键，它可在打印机上即时输出试验报表。
所有功能之间切换、突卸、油耗启动均在测功器和油门窗口显示位置开度指示时才有效（P.×××）
进入测量状态，拨码必须拨到“00000000”状态
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