电子称重仪表XK3101+使用说明书.doc

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1、 电子称重仪表 XK3101+ 说明书 2009 年 11 月版 使用前请仔细阅读本产品说明书 请妥善保管本产品说明书，以备查阅 宁波柯力电气制造有限公司 目 录 1 产品结构产品结构.1 1.1 概述.1 1.2 产品外形及安装尺寸.1 2 仪表主要特点仪表主要特点.2 3 技术参数技术参数.2 3.1 模拟部分.2 3.2 外部输入输出.2 3.3 串行通讯接口.2 3.4 PROFIBUS 接口（选配代号 XK3101+ -OP2）.2 3.5 模拟量输出模块（选配代号 XK3101+ -OP1）.3 3.6 环境条件.3 4 4 使用说明使用说明.3 4.1 显示说明.3 4.2 按键

2、说明.4 4.3 基 本 操 作.4 4.3.1 仪表上电.4 4.3.2 置零.4 4.3.3 去皮.5 4.3.4 清除皮重.5 4.3.5 锁定按键.5 4.3.6 按键解锁.5 5 5 安装与调试安装与调试.6 5.1 电气连接.6 5.1.1 仪表后部端子位置示意图.6 5.1.2 模拟传感器连接.6 5.1.3 串行接口.7 5.1.4 输入与输出.7 5.1.5 扩展模拟量输出.10 5.1.6 扩展PROFIBUS-DP接口.10 5.2 秤体校准（标定）.11 5.2.1 衡器校准流程图.11 5.3 校准流程 0：砝码（或替代物）校准.12 5.4 校准流程 1：标定参数替

3、换.14 5.5 校准流程 2：输入秤体参数.16 5.6 校准流程特别说明.17 5.7 查看标定参数.17 6 6 参数设置参数设置.17 6.1 应用环境参数（GROUP2）.18 6.2 串行通讯参数（GROUP3）.19 6.3 开关量输出参数（GROUP4）.20 6.3.1每种模式下的开关量输出对应关系.21 6.3.2预置点设置说明.24 6.4 模拟量输出参数（GROUP5）.28 7 7 故障信息与解决方法故障信息与解决方法.29 7.1 错误提示符号.29 7.2 其它可能故障现象.29 8 8 日常清洁和维护日常清洁和维护.30 9 9 可选配件可选配件.30 附录附录

4、 A A 连续输出方式连续输出方式 1.31 附录附录 B B 连续输出方式连续输出方式 2 2.33 附录附录 C C 连续输出方式连续输出方式 3 3（大屏幕接口协议）（大屏幕接口协议）.34 附录附录 D D MODBUSMODBUS 兼容通讯方式兼容通讯方式.36 附录附录 E E PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP 接口（选配）接口（选配）.38 附录附录 F F 标定参数记录表标定参数记录表.39 附录附录 G G 出厂默认参数出厂默认参数.40 1 产品结构产品结构 1.11.1 概述概述 XK3101+是面向工业控制领域的电子称重仪表，具有多种串行通讯接口协 议（Mo

5、dbus 与 Profibus） 、开关量输入与输出接口、可扩展模拟量接口，开关 量输出可配置四种方式，可以用于配料、定值加料、上下限检测等场合；丰富 的通讯接口能直接与 DCS 系统连接。仪表采用柜装式铝合金外壳，可方便的嵌 入控制柜。 1.21.2 产品外形及安装尺寸产品外形及安装尺寸 外形尺寸图见下图。 安装时需要在机柜面板上开孔，尺寸为：101mm191mm，控制柜的深度不 能小于 250mm。 2 仪表主要特点仪表主要特点 采用 7 位 VFD(真空荧光显示器)； 标配隔离 RS232/RS485 通讯接口； 标配 10 路（光耦合隔离）开关量（4 路输入 6 路晶体管集电极开路输出

6、） ； 键盘锁定功能 可扩展 Profibus 接口（选配） ； 可扩展 4-20mA/0-10V 模拟量输出接口（选配，精度 0.2%FS） ； 内置辅助 DC12V/300mA 电源输出(可以驱动继电器输出)； 开关量输出设置配料模式(双速双料、单速四料)、定值模式与上下限模 式； 3 技术参数技术参数 3.13.1 模拟部分模拟部分 传感器激励：直流 5V，电流不小于 120mA (驱动 8 只 350 欧姆传感器) ADC 转换速度：7.5/15/25/50Hz 模拟信号输入范围：010mV 输入信号灵敏度：1.5uV/e 分度值范围：（ 1,2,5）10k ，k=(-3,-2,-1,

7、0,1) 3.23.2 外部输入输出外部输入输出 外部 4 路隔离输入，实现置零置零、去皮去皮、清除清除（皮重与报警信号）和启动启动/ /停停 止止功能。 外部输出：6 路集电极开路输出，包括 4 路预置点输出、误差指示及运行/ 停止指示等。输出电路的最大吸收电流为 50mA，外部驱动电压不能超过 DC30V。 另外，仪表还提供一组独立直流 12V/300mA 电源,可以用来驱动外部继电器。 3.33.3 串行通讯接口串行通讯接口 标配隔离 RS232 与 RS485 接口，支持两种通讯协议：连续发送或命令方式。 命令方式支持 MODBUS 协议（RTU 模式） 可设置通讯参数：如波特率、帧格

8、式等 3.43.4 PROFIBUSPROFIBUS 接口（选配代号接口（选配代号 XK3101+XK3101+ -OP2-OP2） 支持完整的 PROFIBUS-DP 协议； 总线最大传输速率 12Mbit/s，波特率自适应； 支持同步和冻结模式； 3.53.5 模拟量输出模块（选配代号模拟量输出模块（选配代号 XK3101+XK3101+ -OP1-OP1） 模拟量输出模块包括 0-10V 电压输出与 4-20mA 电流输出，但两者不能同时 使用。电压输出要求负载电阻不小于 100k，电流输出时负载电阻不大于 500。 3.63.6 环境条件环境条件 电源：交流 220V+10% -15%

9、；频率：4951Hz 功耗：20 瓦 使用环境：温度 040； 湿度：1085% RH； 存储环境：温度 050； 湿度：1085% RH； 仪表需要良好的接地线, 且不可与电机、交流接触器、加热器等易产生电源 噪声的设备共用一个电源！ 4 4 使用说明使用说明 4.14.1 显示说明显示说明 仪表使用 7 位 VFD 荧光显示器，可以显示 7 位数字，每个数字下方各有一 个三角形指示符，每个指示符的功能含义如下： 光标功能 零点当秤处于毛重零时，该光标亮； 毛重当秤显示毛重时，该光标亮； 净重当秤显示净重时，该光标亮； 稳定当秤稳定时，该光标亮； 运行该光标亮表示配料正在进行，在定值模式与上

10、下限模式下一直 亮； COM1串行通讯接口 1 通讯指示 （MODBUS 兼容模式、连续发送模式 1/2） ； COM2串行通讯接口 2 通讯指示（Profibus 接口） ； 低位小数 字“12” 点亮表示按键被锁定，解锁前按任何键蜂鸣器会连续叫三声 4.24.2 按键说明按键说明 按键功能 【置零】1 在允许置零范围内并且重量稳定时，按此键将当前重量置 为零。否则会有错误提示； 2 与功能键组合使用进入标定程序 3 标定与参数设置状态作为退出键 【去皮】在毛重状态并且重量稳定时，按此键将显示重量作为皮重 值暂存，仪表显示净重零； 【清除皮重】在净重方式下，按此键清除皮重值，仪表显示当前毛重

11、值； 输入数字时左移一位； 【启动/停止】启动或停止配料(仅在设置为配料模式下有效) 输入数字时减 1； 【预置点】输入各预置点参数，输入数字时右移一位； 【选择】输入数字时加 1，或用于选择给定的参数； 【确认】进入菜单或者接收所选择的参数 【功能】功能扩展键，根据不同产品有不同定义 4.34.3 基基 本本 操操 作作 4.3.1 仪表上电 当仪表接通电源后，将进行一系列自检，若一切正常，仪表将回到正常显 示状态 。自检过程中还会显示通讯波特率、通讯总线、模拟量并输出类型等信 息。注：选择 Modbus 通讯方式时才会显示波特率与通总线方式，见参数组 Group3 .5；模拟量输出设置后才

12、会显示模拟量并输出类型, 见参数组 Group5 .1。 如果自检过程中出现错误，请参照第 7.1 节，根据错误提示符号进行处理。 4.3.2 置零 称重过程中，如果空秤台显示非零值，可以按置零置零按钮。下面几种情况将 不能完成清零操作： 仪表读数超过清零范围(清零范围在设定模式中设定) , 错误提示符“_no_” ； 秤处于动态，错误提示“E-2” ； 仪表设有皮重值，错误提示“E-2” ； 配料运行状态，错误提示“E-2” ； 4.3.3 去皮 仪表显示毛重时可以将当前重量作为皮重暂存，同时仪表显示净重。下面 几种情况将不能完成去皮操作： 秤处于动态，错误提示“E-2” ； 当前显示净重，

13、错误提示“E-2” ； 毛重是负值，错误提示“E-2” ； 配料运行状态，错误提示“E-3” ； 4.3.4 清除皮重 仪表显示净重时按清除键，仪表显示毛重。下列情况将不能完成皮重清除 操作： 配料运行状态，错误提示“E-3” ； 4.3.5 锁定按键 仪表在正常工作状态同时按“功能”与“确认”键，显示器右边第一位数 字内部的小数字“12”出现，表示按键已经锁定。解锁前按任何键仪表不会执 行相应操作；锁定时按任意键蜂鸣器会连续鸣叫三声。 参数设定与配料运行过程中无法锁定按键。 4.3.6 按键解锁 同时按“功能”与“选择”键，显示器右边第一位数字内部的小数字 “12”熄灭，表示按键已经解锁。

14、5 5 安装与调试安装与调试 5.15.1 电气连接电气连接 5.1.1 仪表后部端子位置示意图 5.1.2 模拟传感器连接 仪表能驱动 8 个 350 欧 姆 的 模 拟 传 感 器 。 插座管脚定义 ： 标记信号名称 + EXC正激励正激励 + SEN正反馈正反馈 +SIG 正信号正信号 SHLD 屏蔽 -SIG 负信号负信号 - SEN负反馈负反馈 - EXC 负激励负激励 如果采用 4 芯信号线，必须将+ SEN (正反馈正反馈)与+ EXC (正激励正激励)短接，- SEN (正反馈正反馈)与- EXC (正激励正激励)短接。 推荐使用 6 芯信号线，仪表至接线盒的信号线长度不超过

15、50 米。 5.1.3 串行接口 仪表的串行接口包括 RS232 及 RS485 接口。插座管脚分配： 标记信号名称 ARS485 A端端 BRS485 B端端 GND信号地 TXDRS232数据发送数据发送 RXDRS232数据接收数据接收 5.1.4 输入与输出 输入/输出连接器用于接收外部输入信号及输出控制信号到外部设备，仪 表具备 4 路输入与 6 路输出，输入与输出都是隔离的。插座管脚分配见下表： 线路板标记（信 号 名 称） 插 座 管 脚 OUT1( 输出输出1)1 OUT2( 输出输出2)2 OUT3( 输出输出3)3 OUT4( 输出输出4)4 OUT5( 输出输出5)5 O

16、UT6( 输出输出6)6 L（+12V）辅助电源输出）辅助电源输出+7 M（0V）辅助电源输出）辅助电源输出-8 IN1( 启动启动/停止停止)9 IN2( 清除清除)10 IN3( 去皮去皮)11 IN4( 置零置零)12 5.1.4 .1 输入 每个输入端与辅助电源0V端短接表示输入有效，信号短接持续时间至少50 毫秒。开关、继电器、或晶体管可应用于外部输入电路。输入电流约为3毫安， 输入器件的漏电流不能超过100微安。输入接口与外部设备的联接引线距离不要 超过10米，建议不要靠近交流电源线及动力线。 输入信号等效电路： a 按钮开关 +12V+5V 0V INPUTx b 继电器触点 +

17、12V+5V 0V INPUTx c 晶体管或门电路输入 +12V+5V 0V INPUTx 控制端 +12V+5V 0V INPUTx 当控制端为逻辑 1 时输入有效。 5.1.4 .2 输出 仪表的输出电路采用晶体管开集电极（OC）形式，输出有效时晶体管导通， 输出电路的最大吸收电流为 50mA，外部驱动电压不能超过 DC30V，每路输出 的等效电路如下： +12V+5V 0V OUTX 12V 0V 开关量输出一般使用继电器，仪表提供一组辅助 DC12V 电源输出，可以 直接用来驱动外部继电器。实际电路如下： +12V+5V 0V OUTX 12V 0V 控制端 继电器 5.1.5 扩展

18、模拟量输出 模拟量输出提供两种方式：420mA 与 DC010V。两者能分别校准，但 不能同时使用，可以通过参数设定选择某一种使用。420mA 输出时，最大负 载电阻 500，DC010V 电压输出时要求最小负载电阻为 100k。模拟量输出 连接器为三芯端子： 标记信号名称 420mA电流输出电流输出 GND模拟量输出地 010V电压输出电压输出 5.1.6 扩展 PROFIBUS-DP 接口 连接PROFIBUS 设备要求使用标准PROFIBUS 插头与电缆。下图是连接 PROFIBUS 设备的标准PROFBUS 插头及电缆。 D 型插座的PROFIBUS 信号定义见下图： 5.25.2 秤

19、体校准（标定）秤体校准（标定） 新安装或维修后的衡器要经过校准才能投入使用，仪表设有三种校准程 序，分别是砝码（或替代物）校准、标定参数替换与输入秤体参数等三种方式。 新安装的衡器推荐使用砝码（或替代物）校准，当现场不方便加载砝码（或替 代物）时，可以采用后面两种校准方式，应当注意，一般要比砝码（或替代物） 校准误差大。 注：标定时需要将标定开关拨至 ON 位置；标定开关在仪表前面板左下角， 逆时针旋转铅封螺钉可以打开。 ON：面对显示面板，拨码开关拨向右边，表示允许标定； OFF：拨码开关拨向左边边，表示禁止标定； 5.2.1 衡器校准流程图 同时按功能功能与标定标定按钮 仪表显示 CAL

20、x 按选择按钮选择校准流程，按确确 认认按钮进入 将标定开关拨至 ON 位置 X=0 校准流程 0 砝码校准 X=1 校准流程 1 参数替换 X=2 校准流程 2 输入秤体参数 5.35.3 校准流程校准流程 0 0：砝码（或替代物）校准：砝码（或替代物）校准 PC=2008 X=0 （砝码校准流程） 按确认确认按钮确认 按置零置零按钮退出 PC. 0000 输入校准密码 2008 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 按置零置零按钮退出 N 错误提示 E-1 A d x.xxx 选择分度值

21、 按选择选择按钮选择分度值 按确认确认按钮确认 CAP 000.000 输入额定秤量 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 按置零置零按钮退出 NoLoAd 校准零点 按确认确认按钮确认 按置零置零按钮退出 显示 Add Ld1 向秤台加载砝码,待秤台 稳定后按确认确认按钮确认 10 秒倒计时 10 秒倒计时 是否显示 E-5 Y 信号线接反 N N N A 0000.000 输入砝码重量 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止

22、停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 输入值=0 或者 大于额定秤量 错误提示 E-7 Y 传感器灵敏度 不足 错误提示 E-6 Y 显示 Add Ld2 如有需要,继续加载砝码, 进行第二点加载标定,秤体稳 定后按确认确认按钮确认，加载 过程中按下清除皮重清除皮重按钮显 示实际重量值 显示 PASS 按置零置零按钮退出,标 定结束 10 秒倒计时 0000.000 输入秤台上 砝码重量 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 显示 PASS 显示实际重量 标定结束，将标定 开关拨至 OFF

23、 位置 5.45.4 校准流程校准流程 1 1：标定参数替换：标定参数替换 A PC=2008 X=1 （砝码校准流程） 按确认确认按钮确认 按清零清零按钮退出 PC. 0000 输入校准密码 2008 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 按置零置零按钮退出 N 错误提示 E-1 d x.xxx 选择份度值 按选择选择按钮选择份度值 按确认确认按钮确认 CAP 000.000 输入额定秤量 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停

24、止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 按置零置零按钮退出 PARA1 x 输入参数 1 按选择选择按钮数字加 1 按确认确认按钮确认 PARA2 0.xxxxxx 输入参数 2 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 PARA1 = 1PARA1 = 2 B AB PARA3 0.xxxxxx 输入参数 3 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 PARA4 xxxxxx 输入参数 4 P

25、ARA5 xxxxxx 输入参数 5 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 显示 PASS 显示实际重量 标定结束，将标定 开关拨至 OFF 位置 5.55.5 校准流程校准流程 2 2：输入秤体参数：输入秤体参数 PC=2008 X=2 （输入秤体参数） 程） 按确认确认按钮确认 按置零零置零零按钮退出 PC. 0000 输入校准密码 2008 按预

26、置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 按置零置零按钮退出 N 错误提示 E-1 d x.xxx 选择分度值 按选择选择按钮选择份度值 按确认确认按钮确认 CAP 000.000 输入额定秤量 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 LC CAP xxxxxx 输入传感器额定量程之和，如 4 只 2000kg 的传感器,则输入 8000 LC Sen. x.xxxxx 输入传感器灵敏度，如 2mV

27、/V 则 输入 2.00000 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 按预置点预置点按钮右移一位 按清除皮重清除皮重按钮左移一位 按选择选择按钮数字加 1 按启动启动/停止停止按钮数字减 1 按确认确认按钮确认 显示 PASS 显示实际重量 标定结束，将标定 开关拨至 OFF 位置 5.65.6 校准流程特别说明校准流程特别说明 如果单独标定零点，可以选择砝码标定流程，在显示 Add Ld1 时按清零清零按 钮退出即可。 如果采用输入秤体参数流程进行标定，秤体自重可以选用单独标定零点的 方法

28、清零；或者采用输入标定参数流程直接修改 PARA5 的值，手动修改零点， 这种方法可能需要多次修改才能达到要求，每次修改后观察一下显示值，当重 量位于零值附近时按清零按钮就能消除秤体自重。 校准过程结束后，将标定开关拨回原位。 5.75.7 查看标定参数查看标定参数 每次标定检验合格后，可以进入参数组 GROUP 1 查看并记录在说明书附 录表格中,以备日后检查。 查看方法： a 同时按功能功能与参数参数按钮，仪表显示 GROUP 1 b 按确认确认按钮，仪表显示 PARA1 x，x 等于 1 或 2。 c 按确认确认按钮，仪表显示 PARA2，随后显示本项参数值 X.XXXXXXX。 d 按

29、确认确认按钮，仪表显示 PARA3，随后显示本项参数值 X.XXXXXX。 e 按确认确认按钮，仪表显示 PARA4，随后显示本项参数值 XXXXXXX。 f 按确认确认按钮，仪表显示 PARA5，随后显示本项参数值 XXXXXXX。 g 按确认确认按钮，仪表显示 PARA6，随后显示本项参数值 XX。 h 按确认确认按钮，仪表显示 PARA7，随后显示本项参数值 XX。 i 按确认确认按钮，仪表显示 PARA8，随后显示本项参数值 XX。 参数含义： PARA1：1 表示一次加载标定，2 表示采用 2 次加载标定。 PARA2：第一段标定系数。 PARA3：第二段标定系数。 PARA4：第一

30、加载点内码值。 PARA5：零点内码值。 参数 PARA68 是内部参数，当 PARA1=1 时，PARA3 与 PARA4 无意义。 6 6 参数设置参数设置 参数设置涵盖了下列内容：GROUP2(应用环境参数)、GROUP3(串行通讯 参数)、GROUP4(开关量输出参数)、GROUP5(模拟量输出参数)。 参数设置时有关的按键功能如下： 置零置零：退出键，退回到上一级设定参数； 清除去皮清除去皮：左移键。将修改的数字左移一位； 预置点预置点：右移键。将修改的数字右移一位； 选择选择：选择参数表，输入数字时数字加一； 启动启动/停止停止：选择参数表，输入数字时数字减一； 确认确认：确认输入数据； 按同时按功能功能与参数参数按钮，进入参数设置。按选择选择按钮选择参数组，按确确 认认按钮进入相应参数组。 6.16