ZN系列智能数显仪表说明书.docx

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ZN系列智能数显仪表说明书

ZN系列数字显示报警仪

使用说明书

Ver.2007.1

智能数字（光柱）显示报警仪

通过ISO9001:

2000国际质量体系认证

中华人民共和国计量器具生产制造许可证

通过国际电工委员会IEC61000-4-0:

1995标准的电磁兼容试验

一、概述……………………………………………………………………………………………1

二、智能数字显示报警仪表性能特点……………………………………………………………2

三、技术指标………………………………………………………………………………………2

四、仪表参数设置…………………………………………………………………………………5

五、仪表接线方法…………………………………………………………………………………15

六、仪表的校准……………………………………………………………………………………22

七、仪表报警的设置………………………………………………………………………………24

八、仪表的故障处理………………………………………………………………………………27

九、仪表的安装……………………………………………………………………………………30

十、仪表的定货与随机附件………………………………………………………………………31

概述

本系列智能数字显示仪表采用专用的集成仪表芯片，测量输入及变送输出采用数字校正及自校准技术，测量精确稳定，消除了温漂和时漂引起的测量误差。

本系列仪表采用了表面贴装工艺，并设计了多重保护和隔离设计，并通过EMC电磁兼容性测试，抗干扰能力强、可靠性高，具有很高的性价比。

本系列智能数字显示仪表具有多类型输入可编程功能，一台仪表可以配接不同的输入信号（热电偶/热电阻/线性电压/线性电流/线性电阻/频率等）,同时显示量程、报警控制等可由用户现场设置，可与各类传感器、变送器配合使用，实现对温度、压力、液位、容量、力等物理量的测量显示、调节、报警控制、数据采集和记录，其适用范围非常广泛。

智能数字显示仪表以双排或单排四位LED显示测量值（PV）和设定值（SV），以单色或双色光柱进行测量值百分比的模拟显示，还具有零点和满度修正、冷端补偿、数字滤波、通讯接口、4种报警方式，可选配1～4个继电器报警输出，还可选配变送输出，或标准通讯接口（RS485或RS232C）输出等。

一、智能数字显示报警仪表性能特点

1、专用的集成仪表芯片，具备更为可靠的抗干扰性及稳定性。

2、万能信号输入，通过菜单设置即可配接常用热工信号。

3、可在线修改显示量程、变送输出范围、报警值及报警方式。

4、软、硬件结合的抗干扰模式，有效抑制现场干扰信号。

5、数字化校准技术，无电位器等可调部件。

6、热电偶冷端温度及热电阻引线电阻自动补偿。

7、可对外接的二、三线制变送器提供配电功能。

8、具备光电隔离的变送输出功能。

9、具备光柱模拟显示功能。

10、具备RS232或RS485通讯功能，与上位机连接可构成数据采集系统及控制系统。

11、具备六个继电器报警（该功能仪表需单独订购）。

二、技术指标

1、显示方式：

以双排或单排四位LED显示测量值（PV）和设定值（SV），以单色或双色光柱进行测量值百分比的模拟显示。

2、显示范围：

-1999～9999。

3、测量准确度：

±0.2%FS±1字或0.5%FS±1字；±0.1%FS±1字（需特殊订制）。

4、分辨率：

末位一个字。

5、输入信号：

热电偶:

K、E、S、B、J、T、R、N；冷端温度自动补偿范围0～50℃，补偿准确度±1℃。

热电阻：

Pt100、Cu100、Cu50、BA2、BA1；引线电阻补偿范围≤15Ω。

直流电压：

0～20mV、0～75mV、0～200mV、0～5V、1～5V；0～10V（订货时需指定，与其他信号不兼容）。

直流电流：

0～10mA、0～20mA、4～20mA。

线性电阻：

0～400Ω（远传压力表）。

频率：

0.1Hz-10KHz。

（该功能需单独指定，与其它信号不兼容输入）。

6、变送输出准确度：

同测量准确度。

7、模拟输入阻抗：

电流信号Ri=100Ω；电压信号Ri=500KΩ。

8、模拟输出负载能力：

电流信号：

4～20mA输出时Ro≤750Ω；0～10mA输出时Ro≤1.5KΩ。

电压信号：

要求外接仪表的输入阻抗Ri≥250KΩ，否则不保证连接外部仪表后的输出准确度。

9、配电输出：

DC24±2V30mA。

10、报警方式：

1-4路报警控制（下下限SP4、下限SP2、上限SP1、上上限SP3），LED指示。

11、报警精度：

±1字。

12、保护方式：

输入回路断线、输入信号超/欠量程报警。

13、通讯方式：

RS232或RS485。

14、通讯距离：

1km。

15、设定方式：

面板轻触式按键数字设定，设定值断电永久保存。

16、使用环境温度：

-10～55℃；环境湿度：

10～90%RH。

17、耐压强度:

输入/输出/电源/通讯≥1000V.AC1分钟。

18、绝缘阻抗:

输入/输出/电源/通讯≥100MΩ。

19、电源：

开关电源：

交流：

85～265V，频率：

50Hz/60Hz；

线性电源：

交流：

220V±10V，频率：

50Hz±2Hz；

直流电源：

24V±2V。

22、功耗：

<5W。

三、仪表参数设置

1、仪表面板定义

a.显示区域定义

双排数码管显示：

在运行状态下，上排数码管显示测量值（PV），下排数码管显示上限报警值（SP1）。

参数设定状态下，上排数码管显示设置参数代码，下排数码管显示设置参数值。

光柱显示：

显示测量值的百分比，双色光柱（液位）仪表底色为绿色，测量值为红。

指示灯功能定义:

H上限报警指示；L下限报警指示；HH上上限报警指示；LL下下限报警指示。

在线性信号（4-20mA及1-5V）、热电偶、热电阻输入断线，或者输入信号超过测量量程时，仪表会以数码管闪烁的方式进行报警，并副显示窗显示闪烁的“OFF”。

b.键盘区域定义

SET：

仪表由正常运行状态转入参数设定状态。

MAN：

在仪表运行状态下，先按SET键再按MAN键即进入参数设定状态，每一项参数修改完成后按SET键进行确认并自动转入下一菜单，直到退出设置而转入正常运行状态。

在设置参数过程中按此键可以退出当前所设置的参数而回到上一个参数。

如在设置过程中想退出设置状态，则同时按SET和MAN键即可。

注：

48×48的仪表没有MAN键，用键＋键的组合代替（按住键不松，再按一下键即可）

光标右移位键，设定状态时，每按一下该键，小数点向右移一位，小数点闪烁位为当前设定位，到个位位置后再按此键则自动循环到首位。

该键在运行状态下无效。

增1键，按一次数字增1，当光标在最右位数字时，长时间按此键（2秒以上）可作连续加。

该键在运行状态按下后显示输出信号的百分数。

减1键，按一次数字减1，当光标在最右位数字时，长时间按此键（2秒以上）可作连续减。

该键在运行状态下无效。

2、参数设置的操作方法：

报警值:

仪表在运行状态下，按SET键选择要修改的报警点（SP1、SP2、SP3、SP4），结合光标右移位键、增、减数值键，设定完成后按SET键直到设定结束，仪表投入正常运行。

设置其它参数值：

在运行状态下，先按SET键，然后按MAN键，此时仪表上排参数代码位置显示SEL，下排参数位置显示555，并有光标闪烁，结合按（移动光标位置）、、（增、减数值）键，将555改为655，再按SET键，即可以进入参数设置，详见参数设置[表一]。

[表一]单通道仪表参数设置表

代码

功　能

说　　明

输入信号类型选择

参照[表二]设置。

‾─_

抗干扰模式

参照[表三]设置。

默认值为5。

dip

小数点位置

小数点后数字位数（用于提高显示分辨率）,如dip=0无小数点，dip=1显示XXX.X，dip=2显示XX.XX。

_─‾

显示位移量

显示值零点迁移量，例：

原显示为0～1000，当显示位移量设置为2时，显示改变为2～1002，设为-2时显示-2～998。

Ldo

显示下限值

线性输入信号显示范围的上、下限值。

热电偶或热电阻输入时由仪表内部自动设定，该参数无需设置。

如输入4～20mA时需对应显示0～1000，则Ldo=0，LuP=1000。

LuP

显示上限值

SP1

上限报警值

上限报警值设定，上限报警时对应面板的H指示灯亮。

P1h

上限报警点回差值

当测量值在报警临界点上下频繁波动时，为防止继电器频繁动作而需设置的保持范围。

如P1h=1，则PV±1范围以内继电器不动作。

P1c

上限报警方式

默认值P1c=31。

如需更改请参照[表四]设置。

SP2

下限报警值

下限报警值设定，下限报警时对应面板的L指示灯亮。

P2h

下限报警点回差值

定义方式同P1h。

P2c

下限报警方式

默认值P2c=0030。

。

如需更改请参照[表四]设置。

SP3

上上限报警值

上上限报警值设定，上上限报警时对应面板的HH指示灯亮。

P3h

上上限报警点回差值

定义方式同P1h。

P3c

上上限报警方式

默认值P3c=31。

如需更改请参照[表四]设置。

SP4

下下限报警值

下下限报警值设定，下下限报警时对应面板的LL指示灯亮。

P4h

下下限报警点回差值

定义方式同P1h。

P4c

下下限报警方式

默认值P4c=0030。

SLn

报警继电器解除功能

从个位到千位分别对应SP1-SP4，每一位可独立设置，为1即有报警解除功能，为0则没有此功能。

进入报警状态时，相应报警指示灯长亮、继电器吸合，此时如按面板上>键，则具备报警解除功能的对应的所有继电器释放，所对应报警指示灯由长亮变为闪烁（报警记忆），直到报警结束后则该指示灯熄灭。

out

变送输出类型

默认001，详见以下说明。

odo

变送输出零点

变送输出下限4（0）mA或1（0）V对应变送输出工程量的值。

如变送输出范围为0～1000℃，则odo=0，oup=1000。

oup

变送输出满度

变送输出上限20（10）mA或5（10）V对应变送输出工程量的值。

oE1

模拟输出零点校准

仅在out菜单设置为XX5X时出现此菜单，用于第一通道模拟输出

oE2

模拟输出满度校准

的零点、满度校准，具体操作参照输出校准说明

UAd

通讯地址

本机通讯地址，设置范围1-247，接点数量多少与硬件性能有关。

Ucr

通讯波特率（AB）

A：

读写开关，O：

上位机只能读仪表数据，禁止修改仪表内部参数。

l：

上位机可对仪表内部数据进读写操作。

B：

通讯速度，0：

2400bps；1：

4800bps；3：

19200bps

End

设置结束标记

再按一次SET键则退出参数设置，同时所修改参数被保存，仪表恢复到正常运行状态，

[表二] ln代码表

分类

测量范围

分类

测量范围

0～1300℃

4～20mA

-1999～9999

0～900℃

Pt100

-199.9～600.0℃

0～1600℃

Cu100

-50.0～150.0℃

300～1800℃

Cu50

-50.0～150.0℃

0～1000℃

BA2

-199.9～600.0℃

0～400℃

BA1

-199.9～600.0℃

0～1600℃

0～400Ω

-1999～9999

0～1300℃

WRe5-WRe26

0～2300℃

0～20mV

-1999～9999

WRe3-WRe25

0～2300℃

0～75mV

-1999～9999

0-10mA开方

-1999～9999

0～200mV

-1999～9999

0-20mA开方

-1999～9999

0～5V

-1999-9999

0-20mA开方

-1999～9999

1～5V

-1999～9999

0-5V开方

-1999～9999

0～10mA

-1999～9999

1-5V开方

-1999～9999

0～20mA

-1999～9999

[表三]抗干扰方式表

0-4

不进行抗干扰处理

5-10

方式1：

通用的干扰抑制，数字越大效果越好（下同）。

11-15

方式2：

二阶滤波算法的干扰抑制

16-20

方式3：

抗脉冲干扰方式

21-30

方式4：

时间阻尼器方式

注：

同方式中抗干扰级别越大抗干扰效果越好，但测量响应时间越长。

[表四]报警控制方式菜单（四位数代码显示依次用ABCD表示，X为任意值）

代码A

代码B

功能说明

0-9

报警延时间（单位：

秒），当测量值大于报警值的时间达到所设置的值时，报警继电器动作，反之有动作，选择合适的数值可有效防止报警的抖动和误报警。

代码C

功能说明

代码D

功能说明

报警值菜单不显示

下限报警（上单回差）

上限报警（下单回差）

报警值菜单不可修改

下限报警（双回差）

报警值菜单可修改

上限报警（双回差）

P1H菜单可显示

下限报警（下单回差）

上限报警（上单回差）

输入信号断线时报警

关于变送输出的详细说明：

单通道仪表：

Out=0B0D（默认0001）

B值:

输入故障时变送输出状态，D：

输出信号类型

B=0：

跟随输出：

此时输出完全跟随输入变化而变化，但最大不超出上限的10%；

B=1：

过量程输出：

当输入故障时过量程输出为原输出上限的105%，如4～20mA输出时过量程为21mA，1～

5V、0～5V时过量程输出为5.25V；

B=2：

欠量程输出：

当输入故障时欠量程输出为原输出下限值减去上限值的5%，如4～20mA输出时欠量

程为3mA，1～5V时欠量程输出为0.75V；

D=0：

0～10mA；

D=1：

4～20mA；

D=2：

0～20mA；

D=3：

1～5V；需要在输出端子上并联250Ω精密电阻，重新进行输出校准；

D=4：

0～5V；需要在输出端子上并联250Ω精密电阻，重新进行输出校准

3、选型及设置实例：

例1热电阻Pt100输入，测量值显示1位小数，上限报警为300.0℃，下限报警为100.0℃，上上限报警为350.0℃，下下限报警为50.0℃，输出信号为4～20mA，变送范围0～600.0℃（即0℃对应4mA，600.0℃对应20mA）。

菜单设置如下（设置流程见第15页）。

In=20；¯-_=5；dip=1；_-¯=0.0；

SP1=300.0；P1h=0.0；P1c=0031；

SP2=100.0；P2h=0.0；P2c=0030；

SP3=350.0；P3h=0.0；P3c=0031；

SP4=50.0；P4h=0.0；P4c=0030；

Out=0001；odo=0.0；oup=600.0。

例2、配接二线压力变送器，输入电流4-20mA，显示范围为0-1000KPa，上限报警为800，下限报警为100，输出信号为4～20mA，变送范围0～1000KPa（即0对应4mA，1000KPa对应20mA）。

In=17；¯-_=5；dip=0；_-¯=0.0；Ldo=0；Lup=1000；

SP1=800；P1h=0；P1c=00031；

SP2=100.0；P2h=0；P2c=0030；

out=0001；odo=0；P2c=0031；

四、接线方法

注：

该仪表信号输入的选择除了设置In菜单，还需正确设置内部跳线。

智能数字仪表的校准

警告:

仪表出厂前已用精密仪器进行严格的校验,一般情况下不要进入，严禁随意按键进行此项操作,否则将影响仪表的工作准确度甚至无法正常工作。

仅当仪表多年使用后由于零件老化,示值产生不可逆转的漂移且超出精度范围或改变标准信号型仪表的输入信号类型且具备符合检定规范所要求的准确度的标准器时,才能进行本项操作。

1、输入信号校准（零点、满意）：

1.1将SEL设置为159，按SET键后即进入输入校准菜单，按[表六]的说明按SET键，MAN键选择需要校准的类型的菜单。

1.2根据需校准信号类别，在对应接线端子上接入不低于0.05级的信号源，信号标准值见[表五]。

1.3将输入信号调至零点标准值，按一次△键即开始自动校准，待显示值稳定后或误差在0.05%范围内时，按SET键自动保存零点校准数据；

将输入信号调至满度标准值。

再按一次△键即开始自动校准，待显示值稳定后，按SET键自动保存满度校准数据；此后可调节信号源大小，观察显示值是否随信号源大小同步并成线性变化，以判断对标准值的校准是否成功。

1.4如校准不成功可重复步骤3，并检查相应接线和校准步骤。

如校准成功，可按SET键进入其它项校准类型的菜单，重复步骤2。

注：

以上步骤适用E0、E2、E3、E5、E7、E9菜单类型的校准，对于E1菜单即冷端温度的校准，请注意，在步骤3中按一次△键开始校准后，稍等几秒后，会开始自动检测并显示当前的环境温度，此时需人工从标准测温器上读取室温值，如同仪表所显示的值有误差则手动输入标准值，再按SET键确认后即可。

[表五]校准代码及校准值

仪表类型

校准代码

校准项目

输入标准值

接线方法

校准值

对应被校准信号

单

通

道

仪

表

电阻

400.00Ω

热电阻接线端子

400.0

所有热电阻信号

冷端补偿

20.000mV

空接

实际环境温度

冷端温度

毫伏

20.000mV

热电偶接线端子

20.00

B、S、R型热电偶

毫伏

70.000mV

热电偶接线端子

70.00

K、E、J、T热电偶

毫伏

200.000mV

热电偶接线端子

200.0

0～200mV信号

电压

5.000V

0～5V接线端子

5.000

0～5V电压信号

电流

20.000mA

4～20mA接线端子

20.00

4～20mA电流信号

2、模拟输出校准（零点、满度）：

将SEL设置为655，连续按SEL键，进入out菜单，将out菜单设置为XX5X（参见表[一]中oE1说明），其中“5”为输出校准方式，按SET键两次直到数码管显示oE1，此菜单用于校准输出零点4.000mA（1.000V），将准确度不低于0.05级的测量设备接至仪表电流输出端，按增加键∧一次，测量设备即可测出仪表输出零点的电流值，如和4.000mA有误差，则可通过按增加键∧和减小键∨来增加调整输出电流大小，以达到4.000mA，然后按SET键确认即可保存校准的数据；零点校准好之后按SET键则数码管显示oE2，此菜单用于校准输出满度20.000mA（5.000V），其校准方式和零点校准oE1相同，校准完毕之后按SET键确认即自动退出校准方式，同时自动恢复out在校准之前的菜单。

仪表报警设置

仪表报警点及报警方式是通过参数设置菜单设置，SP1、SP2、SP3、SP4设置报警点，P1h、P2h、P3h、P4h设置报警回差值，P1c、P2c、P3c、P4c设置报警方式。

报警值设置必须遵循：

量程下限≤报警下下限≤报警下限≤报警上限≤报警上上限≤量程上限。

1、报警回差的设置

当测量信号在报警点附近波动时，仪表不断进入和退出报警状态，这样输出触点会经常跳动，产生频繁报警，导致外部联锁装置产生故障。

本系列智能数字显示仪具有回差设置功能，可以避免出现这种情况。

例如，（图1）SP2为50，P2h为2，P2c为30，若仪表输入信号小于50时，仪表报警，触点动作；当输入值增大，大于50时，仪表不会马上退出报警，直到仪表输入值大于52时，仪表才退出报警状态。

同样，（图2）SP1为80，P1h为2，P1c为31，若仪表输入信号大于80时，仪表报警，触点动作；当输入值减小，小于80时，仪表不会马上退出报警，直到仪表输入值小于78时，仪表才退出报警状态。

2、报警方式

a）位式上限报警输出：

b）位式下限报警输出：

例如SP1设定为上限报警，SP1=上限设定值，P1h=0，P1c=31，则SP1报警输出状态见图a

例如SP2设定为下限报警，SP2=下限设定值，P2h=0，P2c=30，则SP2报警输出状态见图a

c）位式上上限报警输出：

d）位式下下限报警输出：

SP4设定位下下限报警，SP4=下下限设定值，P4h=0，P4c=30，SP2设定为下限报警，SP2=下限设定值，P2h=0，P2c=30，则SP4，SP2报警输出状态见图d。

SP3设定为上上限报警，SP3=上上限设定值，P3h=0，P3c=31，SP1设定为上限报警，SP1=上限设定值，P1h=0，P1c=31，则SP3，SP1报警输出状态见图c。

仪表常见故障处理

故障现象

判断处理方法

无显示

1、电源线正确接入指定端子；

2、用万用表测量电源接线端子上电压是否正常。

显示值闪烁

1、可能为输入线路断线报警，请检查输入线路是否断线或有接触不良现象；

2、输入信号超/欠量程；

3、检查IN菜单的输入代码是否与实际输入信号一致；

4、二线制变送器输入时，应将仪表4、5端子短路接压力变送器“-”，6接“+”，检查接线是否正确。

显示值不变化

1、检查接线是否正确；

2、检查接线是否有松动、有腐蚀、氧化、受潮等接触不良现象。

3、当为电压、电流输入时，检查In菜单是否设置正确；

4、检查Ldo与Lup的设置是否正确，如该两组数据相同则显示不变化；

5、测量输入端信号是否在正确变化，如不变化则为输入信号有故障；如输入信号有变化、并以上项目检查正确则可能为仪表故障，

显示值波动大

1、检查接线是否有松动、有腐蚀、氧化、受潮等接触不良现象。

2、用数字万用表（4位以上的测量分辨率）测量输入信号是否波动，也可直接输入标准信号源给定仪表稳定的信号进行检查；

3、如输入信号有波动为信号问题与本仪表无关，如输入信号无波动，则可能是有干扰，将抗干扰菜单数据进行适当增加，一般5级即可。

4、外部环境造成显示不稳定的主要原因有：

输入信号线、电源线、空间等存在强电磁干扰，对此可采取加线路滤波器、外部屏蔽等方式解决。

测量值误差大

1、检查信号接线是否正确；

2、检查信号接线是否有松动、有腐蚀、氧化、受潮等接触不良现象；

3、用万用表测量实际输入信号是否正确；

4、热电阻输入时，检查三线接线是否正确，同时检查自热电阻至仪表的导线电阻值是否大

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