ATC20A使用说明书V41M.docx
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ATC20A使用说明书V41M
ATC20A
微机自动温度控制系统
使
用
说
明
书
福建龙净环保股份有限公司
第1章安全信息--------------------------------------------------------------------------3
1.1重要的安全标识符号---------------------------------------------------------------3
1.2安全注意事项----------------------------------------------------------------------3
第2章接收、搬运和储存----------------------------------------------------------------3
2.1接收---------------------------------------------------------------------------------3
2.2搬运---------------------------------------------------------------------------------4
2.3处理---------------------------------------------------------------------------------4
2.4储存---------------------------------------------------------------------------------4
第3章产品概述--------------------------------------------------------------------------4
3.1产品简介---------------------------------------------------------------------------5
3.2产品特点---------------------------------------------------------------------------5
第4章产品主要技术性能和参数--------------------------------------------------------5
4.1产品使用条件----------------------------------------------------------------------5
4.2主要技术参数---------------------------------------------------------------------5
4.3产品的功能和特点----------------------------------------------------------------6
第5章主要结构和工作原理-------------------------------------------------------------8
5.1系统组成---------------------------------------------------------------------------8
5.2系统结构--------------------------------------------------------------------------9
第6章安装和调试----------------------------------------------------------------------12
6.1外观检查--------------------------------------------------------------------------12
6.2通电调试-------------------------------------------------------------------------12
6.3功能调试------------------------------------------------------------------------12
第7章主要操作方法-------------------------------------------------------------------13
7.1拨码开关设置--------------------------------------------------------------------13
7.2跳线设置------------------------------------------------------------------------13
7.3系统复位------------------------------------------------------------------------14
7.4系统线路连接-------------------------------------------------------------------14
7.5通道的功能配置和参数的整定-------------------------------------------------15
7.6系统参数显示和设定-----------------------------------------------------------15
第8章维护保养-----------------------------------------------------------------------15
第9章常见故障处理------------------------------------------------------------------16
附录--------------------------------------------------------------------------------------17
附录一、元件布置图----------------------------------------------------------------17
附录二、元件安装尺寸及端子接线------------------------------------------------20
第1章安全信息
1.1、重要的安全标识符号
警告：
表示会伤人，特别是电器设备。
警告：
表示如果不正当的触摸系统部件，可能对人有危险。
1.2、安全注意事项
注意！
本产品的低压供电装置带有危险的380V电压或220V电压。
为了您的安全，请遵守如下要求：
1.2.1、计划、安装、调试、参数设置、维护和服务工作均要由合格的人员进行；
1.2.2、这些工作将由可靠合格的人员进行检查。
1.2.3、供电的同时不要试图拆卸任何单元或触及内部，这样做可导致电击；
1.2.4、在供电的同时不要试图触及任一端子或端子板，这样做可导致电击。
危险!
-为了减少被电击的危险,严格遵守本手册里面的指导。
只有通过授权和专业人员才能打开,操作或维修这种设备。
我公司将不对由于错误安装和使用这种设备而造成的伤害负责。
第2章接收、搬运和储存
2.1、接收
2.1.1、检查包装箱的外部，看看有没有损坏。
注意：
任何的外部损坏预示着设备内部可能有损坏。
2.1.2、检查产品的成套性
低压控制柜1套
检修配电箱1套
照明配电箱1套
顶部加热端子箱1套
灰斗加热端子箱1套
料位端子箱1套
铂热电阻、料位计等1套
产品合格证1份
备品备件1套
2.2、搬运
可以用叉车或带宽的起重吊绳的起重机移动包装箱。
若用合适的叉车时应将叉子放在包装箱的底部，若用起重机起吊时起吊用的绳子至少要足够承重，并且绳子要尽可能的放在包装箱的底部。
包装箱尽可能放在靠近最后的安装位置的平坦表面上。
当移动和处理的时候，保留它的包装箱将有利于避免对设备的损坏。
不管什么移动方式，无论什么时候都要保证设备是垂直的。
2.3、处理
首先打开上面，然后打开四边的包装物，控制柜的底部用螺杆固定在木板上，取去固定控制柜底座的螺杆。
控制柜就可以从底座上抬起来。
控制柜顶部四个角上有起吊环，四条起重吊绳挂接在四个环上，用起重机或叉车起吊。
2.4、储存
如果设备到达后没有立即安装，不要拆箱并按下述过程保存：
2.4.1、存放在一个干净干燥的地方。
2.4.2、不要拆箱以减少危险，保护设备的清洁。
2.4.3、存放的环境温度保持在－40～60℃。
2.4.4、最好放置于室内。
第3章产品概述
电除尘器的低压控制系统是指除高压供电装置以外的其它一切用电设施的自动控制装置，它是一种多功能的自动控制系统，它与电除尘器本体、高压供电装置构成电除尘系统三大部分。
电除尘器的低压控制系统包括顶部电磁振打控制、侧部电机振打控制、卸（输）灰控制、保温箱（大梁）电加热、灰斗电加热、瓷轴电加热、料位检测、进出口喇叭温度显示、安全联锁控制等。
本说明书介绍的ATC20A微机自动温度控制器主要负责控制保温箱（大梁）电加热、灰斗电加热、瓷轴电加热、进出口喇叭温度显示等。
低压控制系统的其他功能控制说明参见《ALC16A微机自动逻辑控制系统使用说明书》和《AZD电磁振打控制系统使用说明书》。
3.1、产品简介
3.1.1、产品名称：
微机自动温度控制器
3.1.2、产品型号意义：
ATC20A
自动设计序列号
温度控制通道数
控制器
3.2、产品特点
3.2.1、ATC20A是一种用于温度检测和恒温控制的装置，适用于各种电加热控制系统，特别是电除尘器电加热系统。
3.2.2、ATC20A是以MCS51单片机为核心，配用高可靠外围芯片构成。
具有以下特点：
3.2.2.1、控制回路多：
具有16个恒温控制回路，4个测温回路。
3.2.2.2、I/O点数多：
16个输出点和64个输入点，可灵活配置使用。
3.2.2.3、功能强：
具有多种故障报警和保护功能。
3.2.2.4、技术先进：
集成度高、精确度高、速度快、抗干扰能力强、结构合理。
3.2.2.5、通信可靠方便：
采用RS485/RS422通信方式，可与液晶微机终端或者上位机（IPC）系统通信，可进行显示和设定参数。
第4章主要技术性能和参数
4.1、产品使用条件
4.1.1、环境温度-10℃~+50℃；
4.1.2、海拔高度不超过2000m;
4.1.3、空气中最大相对湿度为90%（在相对于空气温度20℃±5%）；
4.1.4、如果要求特殊工作条件时，用户应在订货时提出并与制造厂协商解决。
4.2、主要技术参数
4.2.1、输出通道由双向可控硅驱动（VDRM=600V，IT（RMS）=12A，IGT=50mA）。
4.2.2、总共有20个通道，前16个通道（1~16）用于恒温控制，采用上、下限区间控制，后4个通道（17~20）用于温度测量。
4.2.3、具有64路开关量输入，采用继电器隔离和光耦隔离。
4.2.4、温度传感器均采用PT-100铂热电阻，三线制连接方式。
4.2.5、输入电源采用开关电源：
DC+5V±10%，DC+12V±10%。
4.2.6、对应输入功率：
2W±10%,<10W。
4.3、产品的功能和特点
4.3.1、恒温控制功能：
ATC20A微机自动温度控制器具有16个可配置通道恒温控制功能。
在保温箱或大梁绝缘子电加热及灰斗电加热等控制中，主回路采用交流接触器输出，断路器短路保护。
各电加热回路在控制柜面板设有“停机”、“自动”、“手动”控制开关。
自动控制采用单片机控制，在“自动”工作方式下，通过控制柜面板上的微终端可以方便地设置所需要的温控范围，实现电加热恒温工作。
电加热控制回路原理图参见图1：
图1
电加热恒温控制采用上、下限区间控制的形式实现恒温控制，即以设定温度的上、下振幅（振幅为±2℃~±5℃）为工作区间来控制加热器的启停。
具体为当测量温度低于设定温度的下限时，加热器开始工作，一直加热到测量温度高于设定温度的上限时，加热器停止工作，一直到测量温度低于设定温度的下限，则加热器又开始工作。
恒温控制工作原理如图2：
图2
注意：
若有IPC上位机时，在IPC的操作界面上可对运行方式进行设定，即自动、强开和强关三种运行方式，其中强开和强关的优先级高于自动的运行。
恒温控制功技术参数：
4.3.1.1、测量温度：
-20~350℃，测温分辨率0.1℃；
4.3.1.2、设定温度：
30~330℃；
4.3.1.3、上限温度：
30~350℃，下限温度：
0~330℃。
4.3.2、测温功能:
本控制器具有20个测温通道并具有显示功能。
前16个通道（1~16）用于恒温控制，采用上、下限区间控制，也可以作为单独的温度测量显示用；后4个通道（17~20）用于进出口喇叭温度测量，并可在终端或上位机上显示时间温度曲线。
测温元件采用Pt100铂热电阻，测温探头采用三线制接法，温度检测控制回路原理图参见图3。
4.3.3、开关量输入功能:
本控制器共可采集和显示64位（定义为I1.1~I4.16）输入开关量，根据实际需要，可作为状态返回或其他开关量输入。
控制器本身提供16位输入接口（XT2对应I1），还可扩展48位输入接口（XP5对应I2~I4）。
当恒温控制通道CHx配置为使用时，对应输出的状态返回占有I1.x点，配置为删除时I1.x则默认用于其他开关量输入，无对应输出；扩展的48位输入只能作为开关量输入使用；所有的输入开关量均可配置为使用或不使用状态，配置为使用状态时可选择输入闭合报警或闭合不报警的功能。
4.3.4、故障报警功能：
本控制器具有温度超限报警（AH），输出状态与接触器返回状态不相符报警，传感器（探头）故障报警（OP），自检报警（ER），综合报警（AL）等功能。
图3
4.3.5、发光二极管显示功能：
主控板上有电源指示（L5、L6），超限、综合、EEPROM出错、探头故障报警指示（L1~L4）；输出板上有输出状态指示（LED1~LED16）。
4.3.6、远程通信功能
本控制器采用RS485/RS422通信方式，具有与上位机（IPC）或液晶微终端通信功能。
在上位机或液晶微终端上可对所有参数进行设定与显示，实现集中监控，现场控制。
4.3.7、自动保存参数，掉电不丢失功能
本控制器采用串行EEPROM数据存储器保存设定的参数，掉电后数据不丢失，并且具有最少为100万次擦写和最少为100年的数据保存期。
在系统上有备份EEPROM芯片的数据。
第5章主要结构和工作原理
5.1、系统组成
系统由主控板（ATC20A-ZK）、输出板（ASC-16）、端子板（DZB-30）、扩展输入板（KIN-16）、输入端子板（IDZ-16）、通信分配板（TXFPB）、微终端（CTL-01）、开关电源模块等组成（见下表），在实际应用中，根据不同应用再选用不同的电路板，组合成相应的应用系统。
各元件型号及主要功能如表1：
序号
名称
型号
主要功能描述
数量
1
开关电源模块
HF35W-D（5V/3.5A;12V/1.5A）
提供系统所需的直流工作电源
1
2
主控板
ATC20A-ZK
数据采集、系统控制核心
1
3
输出板
ASC-16
提供最终输出接口
1
4
端子板
DZB-30
PT100三线制接入
≤2
5
扩展输入板
KIN-16
扩展16路12V查询电压的输入量
≤3
6
输入端子板
IDZ-16
继电器隔离的16路输入接口
≤3
7
通讯分配板
TXFPB
提供IPC、微终端和下位机的通讯口
1
8
微终端
CTL-01
显示和设定系统参数
1
9
报警输出板
BJSC-01
声光报警输出接口
1
表1
5.2、系统结构
5.2.1、原理框图（图4）：
图4
5.2.2、元件电路原理及布置图
ATC20A采用PT-100铂热电阻传感器为测温元件，温度的变化引起电阻的变化，通以恒流源后转变为电压的变化。
变化的电压信号经A/D转换后，送到CPU进行相关处理得到相应的温度值。
主控板由单片机（W78E516B）、串行EEPROM、单相双向功率/能量芯片（CS5460A）、扩展IO和RAM芯片（MSM81C55）、多路模拟开关（4067）、双通道通用运放（LM358）、光耦隔离器（TLP521-4）等其他外围器件组成。
根据采集回来的温度和设定的参数，CPU保存相关的参数，并作输出、输入、报警等相关处理。
5.2.2.1、光耦隔离输入电路（图5）：
图5
虚框内是主控板上的输入电路原理图。
“+12V”与“VSS”是外接开关电源。
I为第I通道返回状态或料位信号或其他开关量输入触点。
5.2.2.2、光耦隔离输出电路（图6）
图6
+5V电源由外部提供，通过输出的I/O信号来控制光隔器件的输出，触发双向可控硅，I为输出接触器的线圈。
5.2.2.3、温控原理
5.2.2.3.1、每一温度控制通道具有一个测温输入，一个控制I/O输出，一个返回I/O输入。
当测温达到控制区间上限时，控制输出使双向可控硅断开，从而使交流接触器断开。
当温度达到控制区间下限时，控制输出使双向可控硅接通，从而使交流接触器吸合通电加热。
5.2.2.3.2、返回I/O输入逻辑来自交流接触器的辅助触点。
当辅助触点与控制输出的逻辑不相符时，产生不对应报警。
5.2.2.3.3、每一个通道设有报警上限、下限温度。
上限温度值必须大于温控区间的上限，下限温度值必须小于温控区间的下限。
当温度失灵，温度超过（低于）报警上限（下限）温度时，产生相应的报警。
5.2.2.3.4、传感器接线图（图7）
图7
5.2.2.4、各元件布置图请见附录一。
5.2.3、系统通讯（图8）
图8
5.2.3.1、本控制器可以单独通过上位机IPC或者低压控制终端进行配置和设定。
5.2.3.2、本控制器可以通过上位机IPC和控制终端配合使用进行通信（如图8），满足用户现场监控、集中控制的不同要求。
一台控制终端最多可控制16台ATC20A控制器，可工作于本地方式或远控方式：
在远控方式下终端只能监视ATC20A控制器配置和运行状况而不能进行修改；在本地方式下终端监视ATC20A控制器的配置和运行状况并且可以对配置和运行的参数进行修改。
这两种工作方式可由工作方式选择开关实时切换，当移除终端的情况下，ATC20A控制器自动切换工作于IPC监控。
详细的说明请用户参考《CTL-01终端使用说明书》。
有关IPC的说明请参考IPC系统《使用说明书》。
第6章安装和调试
6.1、外观检查
6.1.1、检查在运输过程中设备有没有损坏。
检查线有没有松动或掉线。
6.1.2、检查安装元件，看看有没有松动或外观上有没有损坏，检查端子排应无损坏，固定牢固，绝缘良好。
6.1.3、如果有损坏的迹象，在进行其它安装和运行设备前告知厂家。
6.2、通电调试
6.2.1、按照系统连接图接好线路，检查外观，紧固件是否松动，接插件是否插好。
6.2.2、通讯设置：
按照通讯分配板上的跳线说明设置好通讯方式及对应的接线方式。
6.2.3、拔掉电源输入端子，上电检查电源是否正常，正常后断电再插上电源端子。
6.2.4、主控板上JP2跳线端子短连。
JP1跳线端子断开，待调试完再短连。
SW1的第8位为ON时处于运行状态，OFF时处于配置状态。
前4位设置本机地址。
6.2.5、上电，电源指示正常（L5指示12V，L6指示5V）。
终端运行在本地方式下，能检测到ATC20A设备。
终端运行在远控方式下，IPC与ATC20A通信正常。
注意：
示波器及其它测量仪器须可靠接地，且不要用手触摸集成块的管脚。
6.3、功能调试
6.3.1、通讯：
本地或远控状态通讯指示灯均能正常的闪烁。
6.3.2、参数设置：
在配置和运行状态下均能对各个参数进行设置，并确认设置有效。
6.3.3、每个通道的测量温度跟实际值相符（误差小于±3%），并观察温度的稳定性。
6.3.4、每个恒温通道的输出逻辑正确：
超出设定值+控制区间的值则输出断开；低于设定值-控制区间的值则输出闭合。
6.3.5、主控板上的输入通道和扩展的输入通道均能对应地在上位机上显示。
6.3.6、报警输出和指示：
超限（AH）报警、探头（OP）报警、自检出错（ER）报警、综合（AL）报警这四个报警在主控板上能报警时分别输出并在上位机上正确的表示对应的报警状态；综合报警也能够在报警输出板上正确的输出；状态不符报警正确指示。
第7章主要操作方法
7.1、拨码开关设置（ON表示0，OFF表示1）
图9图10
（SW1）：
（1）设定控制器的地址（表2），由拨码开关第1~4位表示地址（0~15），第4位为最高位。
（2）设定控制器配置状态，由拨码开关第8位表示。
例如：
图9所示的地址为0x00=0，配置状态为禁止配置；图10所示的地址为0x0A=10，配置状态为允许配置。
4
3
2
1
ADDR
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
2
-
-
-
-
-
1
1
1
1
15
表2
（SW1）：
在与PLC通信时第7为置OFF态，否则为ON。
5和6位配合第8位可实现所有通道温度值整体调整功能，8位为1时调整值增加，为0减少；调整值为0.8*X，X等于0~3,由5和6（6位为高位）位确定。
7.2、跳线设置
将JP2跳线端子短连，表示控制器运行于RS485/422通信方式；JP1跳线端子不短连表示每一次修改的参数都将被保存到EEPROM（X5045）；JP1短连表示保存好重要数据后再修改的数据没有被保存入EEPROM，复位后读取的参数是JP1短连前被保存的数据。
7.3、系统复位
7.3.1、硬复位：
通过按S1按钮会使系统复位，重新开始运行。
7.3.2、软复位：
由看门狗来监视系统软件的运行，当软件进入死循环或者跑飞等故障时，看门狗会使系统复位重新运行。
7.4、系统线路连接（图11）
图11
说明：
本系统采用板式结构，各电路板分别直接安装在控制柜上，各板间通过电缆相互连接。
通道输入、输出的连接是一一对应（OUTx-INx），输出板上的XP202，XP203口和控制手动/自动/停止的转换开关线路相连，XP201和主控板上的XP3相连；主控板上的XP1与接线端子板XP1相连，XP2与接线端子板XP1相连，XP4与PLC控制器相连，XP5连接扩展输入板和报警输出板，XT2连接返回触点，XT4连接报警输出，
XT1连接开关电源，XT3连接通信卡。
详细的端子接线见附录二。
7.5、通道功能配置和参数的整定
因为配置参数的重要性和整定参数的固定性，通道的配置和参数的整定一般都是根据用户的要求出厂时事先设定好，并存入EEPROM，掉电不丢失。
7.5.1、通道启用：
通道按照设定的参数进行恒温控制。
7.5.2、通道禁止：
该通道恒温控制功能被禁止，只能进行测温。
7
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