数显控制器Word格式.docx
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本手册中标有△的部分请认真阅读并严格遵守。
△本产品的安装、调试和维护保养工作必须由专业人员完成。
△本产品的安装、维护及使用应符合一般的安装和安全准则。
1、安全使用说明
●使用前请认真检查电源电压是否与本产品要求电压相符。
●为防止触电请在断电情况下对本产品执行配线操作。
●本产品有些端子为强电部分，运行调试时请不要触摸。
●安装调试时请在安全的环境条件下进行，不要在潮湿、高温、易爆的环境下进行。
●对本产品各模块带电热拔插，将可能造成产品损坏。
●2、注意
本产品在出厂前已经过调试和品质检验，用户一般无需调试，如需调试时，请参考“五、使用按键调试”和“六、使用红外遥控器调试”章节进行操作。
我们对交付给用户的每一台产品的品质做出保证。
产品质保期限为一年，从第一用户安装之日起，或从货物发货之日起十八个月，以先终止的保质期为准。
对于由于使用其他厂家提供的产品或配件、不正确的安装、腐蚀、未经许可的人为改动和修理、不正确的配线等造成的产品损坏或功能性故障，本公司将不提供任何质量保证。
对于安装不正确、使用不当或操作条件不正常引起的故障，本公司维修需要收取一定的维修费用。
二、产品概述
1、结构与原理
本产品由两部分组成：
数显面板——用于显示当前输入信号和阀位值，并可进行按键和红外操作。
控制模块——核心控制部件。
两个模块由排线连接。
（图2.1数显面板）（图2.2控制器）
数显面板描述：
1 红外遥控接收指示灯。
当控制器接收到正确的红外指令时，此指示灯将闪烁。
当使用错误的红外遥控器，或无红外遥控时，此指示灯将无反应。
2 一体化红外接收头。
用于接收遥控器发出的红外信号。
3 固定螺孔。
将电路板固定。
4 输入信号显示。
正常工作时，显示当前输入信号百分比。
故障时，闪烁显示故障代码（八、故障和警报）。
当对控制器进行菜单配置时，显示当前菜单项。
5 当前阀位显示。
工作时，显示当前阀位的百分比。
当对控制器进行菜单配置时，显示当前菜单项数值。
加、减、设置、左移位按键请参考“五、使用按键调试”。
2、产品概述
我公司生产的新一代智能型数显控制器采用ST的超大规模MCU,使用双四位LED数码管作为显示接口，用户可采用按键或红外遥控器对本产品进行参数配置，及其他操作。
得益于大规模集成技术，本产品具有体积小巧，功能强大、可靠性高、易于使用等特点。
3、产品特点
●采用ST公司的高性能微处理器，功能强大，可靠性高。
●采用双四位数码管，分别显示当前输入信号和当前阀位信号，显示精度为0.1﹪。
显示直观方便。
●可使用选配的红外遥控器对本产品进行非侵入遥控操作，所有参数均开放可配置。
●显示面板上提供操作按键，操作方便。
●传统控制器所具有的调整电位器、模式配置拨码开关受机械振动等影响易造成跑位和接触不良等故障。
本产品为全数字式智能控制器，没有电位器等任何可调整部件，具有极高的可靠性。
全部参数均由按键或红外遥控器进行配置操作，参数配置好后，存入内部EEPROM中，断电不会丢失。
●可配置控制器动作正转、反转。
●可配置控制器4-20mA电流输出为正向输出、反相输出。
●本产品使用环氧树脂灌封，体积小巧。
具有良好的抗震、防水、防潮、防腐蚀型气体能力。
●电机驱动采用固态继电器做功率输出。
具有无火花干扰，寿命长，可靠性好，触点动作次数可达上亿次。
●本控制器采用智能动作控制算法，可控制执行器瞬间定位，无抖动、无振荡。
●采用智能化防瞬时反转技术。
在执行器动作瞬时反转中插入延时，减少对阀门执行器等机械结构的冲击，延长产品的使用寿命，提高可靠性。
●采用智能化堵转保护技术。
执行器发生堵转时，可立即保护电机不受损害。
●智能化自动堵转解除功能，发生堵转时，可根据配置自动反方向运转几次，来自动解除堵转。
●对输入控制信号采用数字化滤波，有效解决了工频干扰。
●软件调零调满度，消除温漂和时漂引起的测量和控制误差。
●具有远程就地无扰切换功能。
●具有串行端口通信功能，方便联网通信。
4、极限参数
△本节中所列的参数为控制器正常运转的极限参数，超过指定的范围将可能导致工作不正常，功能性故障，或导致产品损坏。
（表2.1极限参数）
参数
工作条件
工作电源
AC220V±
10﹪（380V、110V等其他电源可定制）
电源频率
50HZ
输入信号（电流）
0mA≤IN≤30mA
输入信号（电压）
0V≤IN≤7.5V
输出功率
普通输出电流2A，D型最大8A
最大遥控距离
5M
存储温度
-20℃-90℃
工作温度
0℃-70℃
5、主要技术参数
（表2.2主要技术参数）
控制器功率
≤3W
输入信号
DC4-20mA或DC1-5V
输入电阻
250Ω
输出信号
DC4-20mA（输出阻抗<
500Ω）
开路输出电压
≥10V
传感器
5K–20K导电塑料电位器
测量分辨率
0.1﹪
功率输出
固态继电器输出
通讯输出
标准串行双向通讯接口：
RS-485波特率、地址可设定
最小控制精度
0.3﹪
显示精度
内部AD
13位AD转换器
内部DA
13位DA转换器
显示方式
双4位数码管
设定方式
按键或红外遥控设置
6、工作环境
环境温度0-70℃，相对湿度≤85RH，无腐蚀性气体。
三、安装和连接
1、配线注意事项
1 输入信号线为避免杂讯干扰的影响，请尽量远离各种电源线、动力电源线、负荷线等配线。
2 输入信号线应选用屏蔽双绞线。
3 控制器内部对于输入信号已进行数字滤波处理，如果数字滤波器不能获得良好的效果，请根据“第五章表5.3”对数字滤波周波数进行设置。
4 其他接线请参考控制器配线图进行接线。
2、电器配线图
（图3.1电器配线图）
四、产品使用
1、断信号功能
本控制器具有检测输入信号的断线（断信号）功能，可直接通过按键或遥控器设置检测阀值，并可设置断信号发生时，控制器的动作（全开、全关、保持）。
当输入信号小于设定的阀值时，控制器将检测为断信号，具体阀值计算公式为：
。
Ib为断信号电流值。
BS为断信号设置值。
控制器检测到断信号时，上屏闪烁显示
，予以警示。
2、堵转保护功能
本产品具有智能堵转保护功能。
控制器实时检测执行器动作状态，在任何阀位发生堵转时，控制器将立即启动堵转保护动作。
1 用户可使用按键或遥控器配置堵转后的堵转保护动作。
2 用户可设置关闭、开启堵转保护功能。
3 可设置堵转发生时，控制器直接执行堵转保护动作，关闭输出。
4 可设置堵转发生时，控制器反方向运转1-3次来自动解除堵转，此时如再次发生堵转时将直接执行堵转保护动作，关闭输出，并产生警报。
其中自动解除堵转运行的次数，和时间均可配置。
5 堵转保护后，控制器的所有输出将会关闭，以保护电机和机械机构。
同时，数显屏将闪烁显示报警。
用户可通过反方向运转来解除堵转保护，也可使用红外遥控器进入设置状态来解除堵转保护。
3、自动堵转解除功能
本产品具有自动堵转解除功能，当检测到堵转时，控制器可自动反方向运行多次来自动解除堵转。
具体设置菜单将“第五章7、堵转保护子菜单”。
自动堵转解除功能有两个参数需要配置：
bCoU：
指定堵转发生时，自动堵转解除动作的次数。
bCtE：
指定自动堵转解除动作的时间，单位为10mS。
自动堵转解除动作如下：
1 检测到堵转发生，若bCoU为零，直接进入堵转保护状态，关闭所有输出上屏闪烁显示
若bCoU不为零进入第②步。
2 反方向运行一次，运行的时间为CtE*10mS，以自动解除堵转，进入第③步。
3 反方向运转结束，bCoU临时减一，继续随输入信号动作，跳到第①步继续检测堵转是否发生。
将bCoU设为零，将禁用自动堵转解除功能，此时一旦检测到堵转，将立即进入堵转保护模式，关闭所有输出。
4、使用远程、就地控制端口
（图4.1远程就地控制）
本控制器具有远程就地控制功能。
端口为：
（表4.1远程、就地端口）
端口
描述
公共端口
开动作、关动作、就地动作的控制公共端
开动作
当就地、开动作为低时，控制器为开动作
关动作
当就地、关动作为低时，控制器为关动作
就地控制
为低电平，控制器由开动作、关动作控制
5、控制优先级
控制器具有多个信号控制器源，分别为输入控制器信号，串口控制器信号，远程就地控制信号，红外遥控控制信号（在遥控器参数设置时，按下全关、全开键时的动作信号）。
各种信号具有优先级，当上述信号同时具备时，控制器将按以下信号优先级动作
输入模拟信号≤串口控制信号≤远程就地控制信号≤红外遥控动作信号
6、选择4-20mA1-5V输入模式
本控制器可接收4-20mA和1-5V的控制信号，出厂默认为4-20mA输入模式，如需1-5V输入可对控制器执行以下操作：
1 将拨码开关1和2拨至OFF（关）位置。
2 进入菜单设置模式，在输入信号菜单中选择1-5V输入模式（见第五章6、输入信号设置子菜单）。
3 如需要对输入信号校准，请参考第五章。
7、对输入信号限幅
控制器跟随输入信号而动作，当输入信号为4mA时，控制器将控制执行器定位于零度位置，当输入信号为20mA时，控制器将控制执行器定位于满度位置。
由于现场信号源误差、温漂、时漂的影响，输入的控制信号有可能会低于4mA或高于20mA，如果不对输入信号进行限幅，执行器将会定位于低于零度的位置或高于满度的位置，这可能对阀门和执行机构造成损伤。
本控制器具有输入信号限幅功能（具体设置菜单参见第五章6、输入信号设置子菜单）。
其中有两个参数需要配置:
inLL:
输入信号零位限幅。
inLH:
输入信号满位限幅。
输入信号超出以上两个参数设定的范围时，控制器将对输入信号进行限幅处理：
输入信号低于inLL时，控制器内部将输入信号限幅于inLL；
输入信号高于inLH时，控制器内部将输入信号限幅与inLH。
通过在内部对输入信号进行限幅处理，可保障即使输入信号超出了预料的范围，控制器控制执行器仍在规定的范围动作。
五、使用按键调试
△本产品的调试请严格遵守该说明书操作，应由经认可的专业人员调试。
切勿随意修改本产品的其他重要参数，以免造成参数紊乱。
1、按键
本产品数显面板中提供四个按键，可用于操作配置控制器。
分别为（加按键、减按键、设置按键、左移位按键）。
具体位置请参考“二、产品概述图2.1”。
在设置参数时有两种操作状态：
1 菜单项浏览状态。
此时上屏显示菜单项，下屏显示当前菜单值，通过加、减按键可浏览表5.2中的所有菜单项，按下设置键进入菜单设置状态。
2 菜单项设置状态。
此时上屏显示菜单项，下屏闪烁显示当前菜单项调整中的数值，通过加、减、移位按键可调整该数值，按下设置键将临时保存该数值，同时下屏停止闪烁，并进入菜单浏览状态。
（表5.1面板按键）
按键
菜单项浏览状态
菜单项设置状态
加按键
上个菜单项
对数值进行加操作
设置按键
进入菜单设置状态
临时保存参数，进入菜单浏览状态
减按键
下个菜单项
对数值进行减操作
左移位按键
返回上层菜单
个位→十位→百位→千位→个位
选择待调整的位
2、进入设置状态
对控制器进行设置需要的操作步骤：
在正常工作模式下，长按设置键3秒钟，即可进入菜单设置状态，此时松开设置键即可进行设置。
具体菜单列表见下表（表5.2主菜单）。
对参数进行配置：
进入设置状态时，为菜单项浏览状态；
上屏显示当前菜单项，下屏显示当前菜单项值。
此时可使用“加按键”或“减按键”对菜单项进行浏览。
具体菜单列表参见下表（表5.2主菜单）。
在菜单浏览状态时，按下“设置键”下屏闪烁，进入菜单设置状态，此时可按“加按键”和“减按键”对数值进行调整，按下“左移位按键”可用于选择调整的数位（个位→十位→百位→千位→个位）。
再次按下“设置按键”下屏停止闪烁，调整结束，配置参数被临时保存，并进入菜单项浏览状态。
△警告：
在设置状态时突然断电，当前设置的参数将不保存，只有长按设置按键或使用遥控器退出设置状态，当前设置参数才会保存。
3、返回工作状态
1 手动返回。
在菜单模式下，长按设置按键3秒，将会保存当前配置参数并返回到正常工作状态。
2 自动返回。
在菜单模式下，当30秒内无任何按键操作时，将会自动保存当前配置参数并返回到正常工作状态。
4、多层菜单
控制器的配置菜单采用多层菜单方式，当在菜单项浏览状态时，下屏显示
时，表示此菜单项为子菜单，按下设置按键将进入该子菜单中。
同时，在菜单项浏览状态时，按下左移位按键返回上层菜单。
5、主菜单列表
在运行状态下，长按设置键3秒钟即可进入设置状态。
显示主菜单。
（表5.2主菜单）
菜单显示
名称
设置值范围
出厂值
菜单描述
CLEA
0-9999
二级菜单入口（注1）
Erro
0.3﹪-5.0﹪
0.5﹪
控制误差
diFF
0-100
控制微分系数
Hyst
0﹪-100﹪
20
控制滞回系数
PotL
0-8192
--
动作阀位零度（注2）
PotH
动作阀位满度（注2）
SSin
输入信号设置子菜单
bLoC
堵转保护设置子菜单
UArt
串口设置子菜单
UErS
用户版本子菜单
（注1）：
参见“11、映射校准二级菜单“。
（注2）：
参见“9、使用按键调整阀位零度满度“。
主菜单描述
1 Erro控制误差。
设置控制器所允许的控制误差，默认值为0.5。
此值越小控制精度越高，越大控制精度越差，但更稳定。
过小的控制误差值，可能会导致机器抖动振荡。
2 diFF控制微分系数。
设置控制器控制算法中的微分系数，默认值为0。
当执行器速度过快时，可适当调高该值，使执行器适当提前刹车，减少由于过冲造成的振荡。
但过大的微分系数也会造成机器不稳定。
3 Hyst控制滞回系数。
设置控制器控制算法中的滞回控制系数。
默认为20。
一般不需调整。
4 PotL、PotH动作阀位零度满度。
参见下节“6、使用按键调整阀位零度满度“。
5 SSin输入信号子菜单。
见下表5.3
6 bLoC堵转保护设置菜单。
见下表5.6
7 UArt串口设置子菜单。
此菜单为可选，有些机器可无此功能。
此菜单见下表5.7。
6、输入信号设置子菜单
（表5.3SSin子菜单）
CyCE
1-12
5
输入信号滤波周波数
SCUt
-25﹪-0﹪
-20﹪
输入断信号阀值百分比
CUty
输入断信号动作模式设置
Siny
输入信号模式设置
inLL
-20﹪-0﹪
-0.5﹪
输入信号最小值限位
inLH
100﹪-120﹪
100.5﹪
输入信号最大值限位
1 CyCE输入信号数字滤波周波数。
默认值为5。
2 SCUt输入信号断信号阀值。
设置控制器检测输入信号为断信号的阀值的百分比。
具体控制器检测为断信号的电流值可按如下公式计算：
Bs为断信号设置值。
3 CUty输入断信号动作模式。
见下表。
默认为StoP。
（表5.4CUty输入断信号动作模式）
数值显示
说明
StoP
断信号后，机器停止在原位不动
OPEn
断信号后，机器运行至全开位置，并锁定
CLoS
断信号后，机器运行至全关位置，并锁定
4 Siny输入信号模式。
见下表，默认为4-20。
（表5.5SSin输入信号模式）
4-20
输入信号为4-20mA
1-5
输入信号为1-5V
5 inLL输入信号最小值限位，当输入信号小于此值时，控制器将输入信号限位于inLL值。
以避免输入信号超出范围时，导致控制器也超出范围。
例如设置inLL为-0.5﹪，当输入信号小于-0.5﹪时，控制器仍然认为输入信号为最小限位值-0.5﹪。
6 inLH输入信号最大值限位，当输入信号大于此值时，控制器将输入信号限位于inLH值。
例如设置inLL为100.5﹪，当输入信号大于100.5﹪时，控制器仍然认为输入信号为最小限位值100.5﹪。
用户可将inLL和inLH分别设置为0﹪和100﹪，这样无论输入信号如何变化，控制器都将在0﹪到100.0﹪内的安全区域动作，不会超出设定的范围，有效的防止了对阀门和执行机构的损害。
7、堵转保护子菜单
（表5.6bLoC堵转保护设置子菜单）
bCEn
0-1
1
堵转保护使能（0禁止1使能）
bCoU
0-5
3
堵转后自动解除堵转动作次数
bCtE
10-250
50
堵转后自动解除堵转动作时间（10mS）
1 bCEn堵转保护使能控制.默认为1（使能堵转保护）。
当值为0时，控制器将不再检测是否发生堵转。
2 bCoU堵转解除动作次数，默认为3。
当控制器检测到堵转发生时，控制器反方向运行该值指定的次数，以自动解除堵转。
每次反方向运行的时间为bCtE*10mS。
当反方向运行指定的次数后仍然检测到堵转，控制器将关闭所有输出进入堵转故障状态。
3 bCty堵转解除动作时间，默认值为50。
8、串口设置子菜单
△此功能需要用户定制!
（表5.7UArt串口设置子菜单）
USbU
300-19200
9600
串口波特率设置
USAr
1-255
128
串口通信地址
USty
0-255
串口通信模式
9、使用按键调整阀位零度满度
△阀位零度和满度请按以下说明仔细调整，不正确的操作，将可能对阀门、执行机构造成损害!
可通过使用面板按键来设置执行器动作时的零度位置和满度位置。
设置后该位置信息将被保存进控制器的内部存储器中，永不丢失。
零度位置为输入信号为4mA（1V）时执行器动作的位置，满度位置为输入信号为20mA（5V）时执行器动作的位置。
有两种动作配置方式：
1 正作用将零度位置设置为全关位置，将满位位置设置为全开位置。
此时随着输入信号由4mA到20mA变化，控制器将控制执行器由全关到全开动作。
2 反作用将零度位置设置为全开位置，将满位位置设置为全关位置。
此时随着输入信号由4mA到20mA变化，控制器将控制执行器由全开到全关动作。
PotL零度位置设置：
1 按下设置按键，PotL菜单项下屏显示当前位置采样值，并且个位闪烁，此时点按加按键，执行器将向满度位置点动，点按减按键，执行器向零度位置点动。
按住按键不松开，机器将连续动作。
2 为了更好定位，控制器有多个点动时间可选。
当个位闪烁时，点按加按键或减按键，执行器点动时间很短，有利于精确定位。
此时按下左移位按键时，十位、百位、千位将依次闪烁，此时点动时，执行器动作时间将依次变长，有利于快速定位。
3 闪烁设置过程中，可长按左移位按键，可取消设置，零位位置不变。
4 闪烁设置过程中时，按下设置按键，下屏停止闪烁设置结束，当前零度位置被临时保存，可继续其他菜单项设置，也可长按设置键来永久保存零度位置。
PotH零度位置设置：
满度设置与零度设置相同。
10、参数保存
设置过程中按下设置键，参数并没有保存进EPPROM中，此时突然断电，将造成当前调整的参数丢失。
用户需长按设置键来手动保存参数或连续30秒内无按键操作来自动保存参数。
11、映射校准二级菜单
在CLEA菜单项中输入解锁密码，可进入指定的二级菜单进行高级别的菜单配置。
在CLEA中输入“123”并按设置键进入二级菜单，菜单项如下。
（表5.8二级菜单菜单）
菜单
SinL
输入信号零度
SinH
输入信号满度
oU1L
输出信号零度
oU1H
输出信号满度
△二级菜单为高级别菜单，切勿随意更改！
12、使用按键校准输入信号
控制器出厂前，输入信号均已校准为标准4mA和20mA,由于各个参考源之间的误差，可对输入信号的零度和满度进行校准。
△校准时首先需要提供可产生标准4mA和20mA的参考信号源。
SinL输入信号零度校准：
按下设置按键，输入给控制器标准的4mA（1V）信号，下屏闪烁显示输入信号的采样值，按下设置按键，下屏停止闪烁，输入信号零度被临时保存。
SinH输入信号满度校准：
按下设置按键，输入给控制器标准的20mA（5V）信号，下屏闪烁显示输入信号的采样值，按下设置按键，下屏停止闪烁，输入信号满度被临时保存。
用户可通过左移位按键来取消设置，进行其他菜单项设置，或长按设置按键永久保存参数。
13、使用按键校准输出信号
控制器出厂前，输出信号均已校准为标准4mA和20mA，考虑各个参考源之间误差，可对输出信号零度和满度进行校准。
△校准时需要提供对电流进行测量的仪器设备。
进入oU1L和oU1H菜单，对oU1L（输出零度）和oU1H（输出满度）进行设置，调整oU1L和oU1H的值，控制器根据设置值输出电流信号，将oU1L和oU1H调整至需要值，按下设置键保存参数。
对这两个参数有两种设置：
升级会员 