XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书 1.概 述
XK3101XS型称重数传器和XK3101DS型称量接收显示器是我公司拥有自主知识产权的科技创新产品。为了提高工业称重设备的精度,减小拖缆对微弱称重信号的干扰,采用信号前端数字处理技术,使在电缆中传输的称重信号为RS-232C格式的0/20mA数字信号。前端模拟信号数字化处理由XK3101XS型数传器完成,后端对称重信号的数据处理由XK3101DS型称量接收显示器完成。
XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器有下述特点和功能:
1.1 仪表智能化,不同量程和性能都由软件系统的密码方式面板数字设定/标定来实现,减少了硬件数量,因
而提高了可靠性。
1.2采用前端信号数字处理技术,前端处理部分采用了具有抗工业干扰的光隔离三斜积分模数转换器技术,
A/D内部码高达20万码。
1.3 具有面板按键密码输入设定分度数、分度值、小数点位置、波特率等和全自动数字称量标定功能,分度
数、标定参数等存贮在带硬件保护的EEPROM中,保证长期安全可靠。
1.4 具有用户无须打开机壳可面板按键密码输入进行自动数字标定,使用户现场调试十分方便。另外,由于具
有很小的非线性误差,即使用户加载20%砝码也能进行自动标定。
1.5 具有按键数字调零、自动零位飘移跟踪以及跟踪范围选择和零位异常软件检测功能。在供电电压波动频
繁,条件恶劣(震动)的工业现场,始终保持秤的零位不变。
1.6 具有自动调零功能。由于机械重复性不好所引起的零位不稳定情况进行自动调零,且自动调零范围及间
隔时间可编程设定。
1.7 具有动态检测、稳定化处理以及滤波级数选择功能,能使被称物在轻微晃动情况下称量值稳定显示。 1.8具有可与上位计算机RS-232C或RS-485或20mA电流环串行通讯功能。(用户可任选一种) 1.9 具有配接8″或12″高亮度大屏幕显示器功能。(用户可选件)
1.10具有密码设置进入显示A/D内部码(可检查传感器、放大器、A/D好坏)和操作出错报警功能。
1.11具有专用软件监视电路和抗干扰软件设计,因而使称重数传器/接收显示控制器具有很强抗干扰能力和
程序自动恢复功能。相应的上电/掉电检测电路和EEPROM存贮器,实现了可靠的停电现场保护。 2.主要技术指标
XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器的技术性能符合GB/T7724-1999《称重显示控制器》规定的中准确度等级的3级标准。 2.1 称量性能的基本技术指标
2.1.1示值非线性度:0.01% F ?S ;传感器信号输入灵敏度:0.3 μV / d 。(数传器部分) 2.1.2 A/D转换速度:约25次/秒;(可选 约50次/秒);A/D内部码20万码。(数传器部分) 2.1.3 输入信号范围:0~30mV; (数传器部分)
?
宁波中和衡器有限公司
1
XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书 2.1.4 零位温度影响:≤0.1 μV/℃;满量程温度影响:≤10PPM/℃。(数传器部分) 2.1.5 称重传感器激励电源:电压 DC 5V ;
电流 最大输出电流DC 250mA,具有短路过流保护。(数传器部分)
2.1.6 数字信号传输形式:RS232C格式0/20mA电流环;传输距离:≤1000 m。(数传器部分) 2.1.7 传输波特率: 4800 bps
2.1.8 数传器电源: DC24V ; 功耗:约5 VA。 2.2 模拟量输出接口 (可根据用户需要增配)
2.2.1 模拟量输出信号:4~20mA ;0~10mA ;1~5V ;0~10V 可选 。
2.2.2 输出负载特性:4~20mA 负载电阻 ≤750Ω;0~10mA 负载电阻 ≤1.5 kΩ;
1~5 V 负载电阻 ≥10 kΩ;0~10V 负载电阻 ≥ 20 kΩ。
2.2.3 准确度: ≤ 0.1 %。 (采用脉宽调制技术,分辨率1/10000。)
2.2.4 带面板电流输出开路及光柱指示电路。备注: 根据用户需要亦可增加双路模拟量输出。 2.3 串行通信接口 (可根据用户需要增配)
2.3.1 接口形式:RS-232C电平接口; RS485接口;20mA串行电流环接口。(任选一种) 2.3.2 波特率: 1200或4800 bps
2.3.3 通信地址:0~15 可选。(非多台显示器串行通信时,默认值为 15 。) 2.4 继电器输出接口 (可根据用户需要定值报警时增配) 2.4.1 输出形式: 两路时为两个常开/常闭触点。 2.4.2 触点容量:AC 250 V 5 A 或 AC 380 V 3 A 。
2.5 显示部分形式: 8只发光二极管指示:零位、动态、设定、标定、上限、下限、A、通讯。
数码显示部分分别如下:
XK3101DS: 6位0.5″高亮度红色LED数码管。
XK3101DS-P/Q:6位0.5″高亮度红色LED 数码管和电流输出开路及光柱指示电路。(盘装式、墙装式) XK3101DS-L: 5位0.8″高亮度红色LED数码管和6位0.36″绿色LED 数码管。(台式累加打印式)2.6 结构形式及外型尺寸
称重数传器 XK3101XS
:180×120×45mm(长×宽×深);
称量接收显示器 台式: XK3101DS 240×110×260mm(宽×高×长);
盘装式:XK3101DS-P 208×108×230mm(宽×高×深);开孔:198+2×100+2mm 2.7 重量
称重数传器 XK3101XS: 约 1.8 kg 称量接收显示器 XK3101DS 约 3.9 kg 2.8 使用环境条件
?
2 宁波中和衡器有限公司
XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书 2.8.1 电源:电压AC220±22(接收显示器部分) 33V;频率:50Hz ; 功耗:约20 VA。2.8.2 温度:-20~60℃
2.8.3 湿度:40℃(10~85)%RH 2.8.4 无腐蚀性气体和强电磁干扰场合
3. 型号、规格命名方法
X K 3 1 01DS-□-□ □-□-□□□-□□□
显示控制器 GB/T7724-1999 中的3级
静 态 本公司设计 序号及分类为:接收 □:台式 P:盘装式 Q:墙挂式 L:台式累加功能
空白:暂无定义。 0无外显示器接口 1有外显示器接口 N无定值 Y有定值 变送输出 A0(或空白):无变送 A1:DC0~10mA A2:DC4~20mA A22:双路DC4~20mA A3:DC0~10V A4:DC1~5V A5:DC0~5V C0(或空白):无 C1:RS232 C2:RS485 C3:RS422 C4:20mA电流
C14:RS232C和20mA电流环 C44:双路20mA电流
4. 原理框图简介
为了减小对模拟称重信号的干扰,XK3101DS型称量接收显示器的前端信号处理由XK3101XS型称重数传器完成。XK3101XS由适合工业控制51系列单片微机、高精度、低漂移数据放大器、光隔离比率式三斜积分A/D转换器、适合电阻应变式称重传感器使用的激励电源和RS232C电流接口等组成,其原理框图如下图所示:
51
称重传感器或接线盒 放大及滤波器 A/D转换器 光隔离 系列工信号指示灯 激励电源反馈 A/D基准器 业级单片机 串行通讯 电流接口 激 励 电 源 供表电源 自启动 电 路 光隔离 0/20mA 有线传输
DC24V 输入
XK3101XS型称重数传器原理框图
XK3101DS型称量接收显示器接收由XK3101XS发送经电缆传输的RS-232C格式0/20mA电流信号。此信号的内容是与称量信号有关的模数转换值。它由带隔离的串行通讯接口、模拟量输入及模数转换器(特殊用
?
宁波中和衡器有限公司
3
XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书 途时)和定值报警继电器等组成,其原理框图如下图所示:
RS232C/485 大显示器 打印机 键 盘 51系列LED显示器 光柱指示 传感器 称重数传器 0/20mA 串行通讯 电流接口 光隔离 工业级单片机 光隔离 D/A转换器 4~20mA输出
AC220V电源 供表电源 自启动 电 路
XK3101DS型称量接收显示器原理框图
5.外形和前后面板布置
5.1 XK3101XS型称重数传器外形图
J1J2E+E-U+U-PBE+E-U+U-PBXK3101XS型称重数传器20M C浙制00000503号12840零位动态A/D外控 A设定标定通讯J5J4E+E-U+U-PBJ5WK+WK+VNCOM+OUT调零A/D显示设定标定宁波中和衡器有限公司J3E+E-U+U-PB
5.2 XK3101XS型称重数传器外形尺寸
J1E+E-U+U-PBJ1J2J3J4XK3101XS型称量变送器20M C浙制00000503号输出指示1612kg t动态A/D零位外控 A设定标定通讯调零A/D显示设定标定宁波中和衡器有限公司J8J2E+E-U+U-PBJ3E+E-U+U-PBJ4E+E-U+U-PB
?
4 宁波中和衡器有限公司
J5J8WK+WK-+24VIN COM+OUT-输出指示16kg tXK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书 5.3 XK3101DS型称量接收显示器前后面板布置示意图
6. 安装及接线
6.1 称重数传器与多个称重传感器并联使用时现场布线的技术要求:
6.1.1 称重数传器与多个传感器信号并联输入时,由于在炼钢回转台大包秤、铁水罐车载秤、大吨位料斗秤等秤体的特殊性,无法单只传感器分别加载砝码进行传感器灵敏度补偿调整,因此建议选用传感器灵敏度一致性相差≤0.1%进行配对成组后,可将传感器信号电缆直接接到称重数传器的信号输入接线端子上。 6.1.2在废钢秤、轨道衡等平台秤中可对单只传感器分别加载砝码进行传感器灵敏度补偿调整时,应先将传感器信号电缆接入带补偿的接线盒,然后再将经接线盒补偿并汇总的输出信号接到称重数传器的信号输入接线端子上。这样可减小或消除传感器灵敏度不一致引起的称重误差。
6.1.3传感器与接线盒或传感器与数传器连线距离建议不要超过15m 。对于具有较大电磁干扰的工业环境条件下(如有功率强大的变频电源干扰时),称重数传器与接收显示器之间数字称重信号传输应采用专用屏蔽电缆,屏蔽电缆的屏蔽层应在接收显示器一端单端接地。连线距离建议不要超过1000m。但由于本接收显示器具有对输入信号的特殊处理性能,因此在铁水罐车载秤、天车秤等移动称重设备系统中为提高拖缆的使用
?
大显示器 4~20 mA DC24V 0/20 mA 输出 输入 + - 空 + - XK3101DS型称量接收显示器 零位 动态 标定 设定 上限 下限 A ○通讯 浙制00000503号 CN3 20 t EE PROM 16 12 8 调零 设定 标定 宁波中和衡器有限公司 4 0 XK3101DS型接收显示器前面板布置示意图
+ - CN9 CN6 AC220V 地中相 XK3101DS型盘装显示器后面板布置示意图
宁波中和衡器有限公司
CN3 RS232C 5