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KD-I閘門開度儀（13.0版）
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使?用?說?明?書
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徐州海河水文設(shè)備有限公司
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一、?概述
KD-I開度儀是針對(duì)水利，水電，水文行業(yè)的實(shí)際需要而研制的,它是相對(duì)獨(dú)立同時(shí)又有模擬量信號(hào)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(gè)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(duì)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(chǔ)器，可存儲(chǔ)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、4－20mA多種輸出接口，便于組成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
KD-I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(gè)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；參數(shù)設(shè)定密碼保護(hù)。
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2400、4800、9600可設(shè)，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。
4、?小型化、閘門開度測量，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，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(hào)-4芯RVVP電纜；SSI信號(hào)-4芯RVVP電纜；格雷碼信號(hào)-15芯RVVP電纜
6、傳感器與顯示器之間有線距離：SSI信號(hào)≤200M；格雷碼或485≤1KM
7、輸出數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳方式：?4-20mA電流輸出，對(duì)應(yīng)量程可設(shè)置；485信號(hào)
8、報(bào)警、控制功能
1）報(bào)警控制信號(hào)：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(shí),?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(shí)，下限繼電器觸點(diǎn)吸合;
4)?充水：開度值在充水位置和充水復(fù)位的區(qū)間內(nèi)，繼電器吸合。
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(duì)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
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腳
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1
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2
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3
|
4
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5-16
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17
|
18
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V1
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G
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1A-1B
|
|
定義
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C+（蘭）
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C-（綠）
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D-（黃）
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D+（白）
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空
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空
|
空
|
空
|
空
|
空
|
|
腳
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2A-2B
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?
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T0
|
T1
|
T2
|
G
|
R0
|
R1
|
R2、R3
|
V2
|
|
定義
|
空
|
?
|
開度4-20mA輸出+
|
空
|
空
|
4-20mA輸出公共-
|
空
|
空
|
空
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+空
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注：1、2、3、4開度傳感器SSI信號(hào)輸入。
b)開度輸入485信號(hào)
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腳
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1
|
2
|
3
|
4
|
5-16
|
17
|
18
|
V1
|
G
|
1A-1B
|
|
定義
|
空
|
空
|
空
|
空
|
空
|
空
|
空
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+12V
?
|
-12V
?
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485輸入A、B
|
|
腳
|
2A-2B
|
?
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T0
|
T1
|
T2
|
G
|
R0
|
R1
|
R2、R3
|
V2
|
|
定義
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485輸出A、B
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?
|
開度4-20mA輸出+
|
?
|
?
|
4-20mA輸出公共-
|
?
|
?
|
空
|
+24V
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c)開度輸入8192格雷碼信號(hào)
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腳
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1--14
|
3
|
4
|
5-16
|
17
|
18
|
V1
|
G
|
1A-1B
|
|
定義
|
傳感器D0-D13
?
|
空
|
空
|
空
|
空
|
空
|
?
|
傳感器公共線
|
空
|
|
腳
|
2A-2B
|
?
|
T0
|
T1
|
T2
|
G
|
R0
|
R1
|
R2、R3
|
V2
|
|
定義
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485輸出A、B
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?
|
開度4-20mA輸出+
|
?
|
?
|
4-20mA輸出公共-
|
?
|
?
|
空
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+24V
|
????17和（G）20腳為下滑點(diǎn)輸入，點(diǎn)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。
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腳
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1K、1B、1M
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2K、2B、2M
|
3K、3B、3M
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4K、4B、4M
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5K、5B、5M
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6K、6B、6M
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|
定義
|
上限公共點(diǎn)、常閉、常開
|
下限公共點(diǎn)、常閉、常開
|
預(yù)留
|
預(yù)留
|
預(yù)留
|
預(yù)留
|
|
腳
|
7K、7B、7M
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8K、8B、8M
|
?
|
0
|
L
|
N
|
|
定義
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預(yù)留
|
預(yù)留
|
?
|
大地
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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?duì)應(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(shí)與設(shè)定的上限、下限、預(yù)置各個(gè)開度整定點(diǎn)進(jìn)行比較判斷，漢字說明實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，并使相應(yīng)的繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作。
六、安裝與調(diào)整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(hào)對(duì)接見（二）
七、參數(shù)選擇操作(斜體字參數(shù)，不用)
1、顯示器正常工作時(shí)顯示內(nèi)容為：閘門開度和狀態(tài)。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(gè)顯示項(xiàng)目。顯示項(xiàng)目與選擇順序如下圖所示？偣灿13個(gè)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(shí)針增；1是順時(shí)針增，默認(rèn)值0)
通訊站號(hào)（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）
備用（默認(rèn)值500，不用)
備用（不用該參數(shù)）
備用（不用該參數(shù)）
充水位置（默認(rèn)值30)
充水復(fù)位（默認(rèn)值40）
備用（不用該參數(shù)）
備用（不用該參數(shù)）
開度傳感器零點(diǎn)高位值(用按鍵清零時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)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(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)調(diào)零，默認(rèn)值0)?????????????????????????
輸出波特率（默認(rèn)9600）
???????????????????????????編碼器選擇（選擇開度傳感器12*12SSI選2）???????????????????????????????????????
?????????????????????????閘門運(yùn)行速度（默認(rèn)6厘米/秒）
????????????????????????????下滑回升值（默認(rèn)10厘米）
???????????????????????????溜鉤速度值默認(rèn)（40厘米/秒）
??????????????????????????單位時(shí)間設(shè)置（默認(rèn)10即1秒）
判下滑延時(shí)時(shí)間（默認(rèn)40即4秒）
?2、顯示器正常工作時(shí)，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(gè)顯示項(xiàng)目。顯示項(xiàng)目與選擇順序如下圖所示。總共有12個(gè)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)。
?
?
?
?
備用（不用該參數(shù)）
備用（不用該參數(shù)）
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(shí)針增加，改為00001
則為逆時(shí)針增加
通信站號(hào)：485口通訊的地址
開度上限：在開度值大于等于該參數(shù)時(shí)，上限的繼電器動(dòng)作
開度下限：在開度值小于等于該參數(shù)時(shí)，下限的繼電器動(dòng)作
開度模擬量量程：開度的4—20毫安輸出對(duì)應(yīng)量程
充水位置和充水復(fù)位：顯示值在這大于等于“充水開始”，小于等于“充水復(fù)位”的區(qū)間內(nèi)
充水繼電器動(dòng)作
備用：不用該參數(shù)
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(shí)，按清零操作，分別自動(dòng)存儲(chǔ)清零
時(shí)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：2400、4800、9600可設(shè)
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(yùn)行速度：就是在“單位時(shí)間”內(nèi)閘門的正常運(yùn)行值。因考慮剎車時(shí)的運(yùn)行速度低，但仍是正常狀態(tài)，并且要遠(yuǎn)大于下滑的速度，所以要設(shè)置的比關(guān)閉時(shí)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(shù)，繼電器吸合，閘門自動(dòng)回升到原停止時(shí)的閘門位置后繼電器恢復(fù)。應(yīng)接入自動(dòng)回路，
溜溝速度：在閘門啟動(dòng)瞬間由于電機(jī)未發(fā)揮最大功效等原因，使動(dòng)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(shè)定值后繼電器吸合，控制閘門停止。停止后繼電器復(fù)位。該值和“單位時(shí)間”配合設(shè)置。一般要遠(yuǎn)大于閘門的“單位時(shí)間運(yùn)行值”。
單位時(shí)間：每增加1代表100毫秒，例如該參數(shù)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(guān)、停、溜鉤等狀態(tài)。
判下滑延時(shí)時(shí)間：閘門停止（由外部提供點(diǎn)，停止點(diǎn)斷開）后延時(shí)該時(shí)間，每增加1代表100毫秒，進(jìn)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(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)際開度值，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(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)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(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)開度傳感器值；然后退出設(shè)置，繼續(xù)啟門到第二個(gè)拐點(diǎn)位置，把此時(shí)閘門的實(shí)際開度輸入到“第二段開度值”?此時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)開度傳感器值--------依次設(shè)置到最后一個(gè)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(shí)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(shí)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。
修改完畢后，按“●”鍵確認(rèn)即可，此時(shí)便退出修改狀態(tài)，回到該項(xiàng)原狀態(tài)。
修改過程中,?在沒選擇修改位的狀態(tài)先按下“▲”鍵再按下“
”鍵后再依次松開“
”?和“▲”保存所有參數(shù)并退出設(shè)置狀態(tài)。
九、儀表清零操作（調(diào)零點(diǎn)）
在聯(lián)上傳感器，閘門落到最底時(shí)，先按下“▲”鍵再按下“
”?鍵然后依次松開“
”?鍵?“▲”鍵，單片機(jī)存儲(chǔ)此時(shí)數(shù)據(jù)，作為零點(diǎn)，用于計(jì)算實(shí)時(shí)開度值。
十、儀表、傳感器的現(xiàn)場調(diào)試（僅供參考）：
1、檢查機(jī)械聯(lián)結(jié)的正確、可靠，和接線的準(zhǔn)確性
2、把閘門關(guān)閉到位，此時(shí)可調(diào)節(jié)主令的下限
3、按“●”鍵三秒后松開，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置常規(guī)參數(shù)，保證開度傳感器“增量方向”的設(shè)置準(zhǔn)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(gè)拐點(diǎn)位置），測量此時(shí)閘門的實(shí)際開度。
6、按“■”鍵三秒后松開，按“●”鍵換項(xiàng)到“第一段開度值”，把實(shí)際測量的閘門開度值輸入到“第一段閘門開度值”項(xiàng)。在沒有位閃爍的狀態(tài)下先按下“▲”鍵再按下“
”鍵后再依次松開“
”?和“▲”保存所有參數(shù)并退出設(shè)置狀態(tài)。
7、如果是多段，則再把閘門提到第二個(gè)拐點(diǎn)，把第二個(gè)拐點(diǎn)的實(shí)際開度值輸入到“第二段閘門開度值”項(xiàng)。后退出。繼續(xù)提閘到下一段
8、重復(fù)第7步直至最后一個(gè)拐點(diǎn)設(shè)置完畢
?
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