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STR频率-电流/电压转换器 返回 一、概述 STR智能转换器,具有5位数码管显示、RS-485/232通讯(MODBUS协议)、一路电流/电压输出和二路继电器输出;能与NPN-OC输出开关类速度传感器以及磁电类速度传感器匹配,除了对一般的转速、线速度、流量进行检测外,还能对超低速和超高速进行测量,是一款智能频率、速度和流量显示控制仪表。 STR智能转换器,有10组用户参数,用户可以通过面板上的操作键或计算机来查询/修改,修改确认的参数可以长久保存。满足了各类工程需要,成为名副其实的智能仪表。 生产厂商结合了二十多年专业设计制造经验,运用新的设计理念和电子技术,通过模块优化组合,涵盖了原先的XPZ系列产品的各种规格产品,并在复合功能上有新的拓展和延伸。既提高了标准化生产的质量控制水平,也方便了用户的选型。目前已经广泛应用于船舶、冶金、能源、化工、电子、机械、汽车制造等行业。 二、主要技术特性
1.供电电源: 85V ~
250V,AC,50Hz/60Hz或 18V ~ 32V,DC
2.功 耗:不超过4W 3.输入信号:0 ~ 10kHz 4.显示范围:0.1~99999(小数点可以保留任意位) 5.基本误差:0.1 %(数字,采样时间100ms~200ms) 0.05%(数字,采样时间200ms~400ms) 0.03%(数字,采样时间400ms以上) 0.2 % (模拟量输出) 6.使用环境:温 度 -20 ~65 ℃ 相对湿度 ≤85% 7.安装方式:35mm道轨 8.外形尺寸:83×72×113(长×宽×高) 9.重 量:小于400g 三、主要功能及配置参数 1. 主要功能和特色 STR智能转换器,具有一路直流电流/电压输出、二路继电器控制输出,以及RS485通讯等功能。具体功能罗列如下,以便用户选型参考。
主要特色:
2. 信号输入方式: 汇集了两类常用的输入方式,适合了大多数转速传感器的匹配需要。 输入方式:
选配传感器决定智能测速仪的输入方式: 选配传感器,首先要考虑测量范围、安装方式、使用环境。再者要注意传感器的输出特征,与智能测速仪的输入特征要相匹配。
3. 主要功能及配置参数: STR智能转换器最多有有10个参数,在需要的时候可供用户调整。 其中A为测量系数,B、C、D参数为模拟量输出参数,E参数为通讯专用参数,F参数为采样时间,G、H、作为报警设定值,对应二路继电器输出, J参数为采样时间延展倍数,不同小数点位置对应特定的通讯波特率。 详细见操作说明。
四、接线端子说明 1. 接线端子图:
2. 信号输入端子 信号输入端子,根据匹配传感器的变化,接线方法也有相应的变化。
常用的几种接线方法:
3. 继电器端子 继电器接点电流2A,28V,DC 或 1A,240V,AC 2个继电器互相独立,分别对应G、H参数。 常开:报警时与公共端闭合 公共:与常开和常闭端配合 常闭:报警时与公共端断开 4. 电流输出端子 Iout是4~20mA电流输出端/ Vout是1~5V电压输出端 5. 馈电端子 给传感器提供12V,80mA 的直流电源 6. 电源端子 85~220V,50Hz/60Hz 或18~32V,DC 是STR智能转换器接受的工作电源 键操作说明 1. 键的说明
2. 键的功能与操作 SET键:STR智能转换器在通电状态下,按SET键约2S后松开,进入参数查询/设置状态;这时STR智能转换器显示:A 0 0 0 0 1. ,其中A和最高位交替显示,且最低位闪烁;如果继续按SET键,则依序显示: B 00793. C 03202. D 05000. E 00030. F 0001.0 G 02000. H 03000. I 04000. J 00005. A 0001.0 最高位字母和数字交替显示,字母表示显示参数的代码,最高位数字与其他4位数共同构成该参数的数值。 参数定义:
以上各参数都保存在STR智能转换器的内部存储器里。 D参数的小数点位数决定B、C、G、H、I、J参数的小数点位数。 J参数最低位为双数时测量通道为S1, J参数最低位为单数时测量通道为S2 用户参数:用户根据工程需要可以修改; 出厂参数:建议不要修改。 < 键:在查询/设置状态下,按<键一次,闪烁位向左移动一位,小数点不显示,如按住不放,闪烁位自动左移,最高位闪烁后,显示小数点位置,而且除了最高位字母和数字交替显示外,无闪烁位。 ∧键:在设置状态下,按∧键一次,闪烁位数字加1,如按住不放,数字继续加1,这样就可以改变该闪烁位的数字;在小数点出现的状况下,按∧键一次,小数点左移一位。但是E参数的小数点不可移动,在E参数状态下,小数点出现时,按住∧键,表示对当前各参数的确认,并将各参数改写进STR智能转换器的内部存储器。 在工作状态下,按∧键可以改变数码管的显示亮度,亮度依序为: 正常亮度→1/2亮度→1/4亮度→1/8亮度→1/16亮度→正常亮度。 SET 键< 键、∧键三键配合,可以改变任意参数的数值;要将改变的参数长久保存,必须切换到E参数状态下,且E参数的小数点出现时,按住∧键2秒后,参数就改写完毕。STR智能转换器恢复到工作状态。在E参数状态下,且E参数的小数点出现时,如果没有按住∧键,参数就没有永久改变,如果10秒钟没有按任何键,STR智能转换器自动切换到工作状态,并且取消参数的修改。 在查询/设置状态下,如果不需要改变参数,10秒钟不按任何键后,STR智能转换器退出查询/设置状态,恢复到工作状态。 2.测量系数 测量仪表从传感器接收脉冲信号,测量系数是脉冲频率与速度关系的导出值。 智能测速仪的测量系数A=1时,测量显示值为被测信号的频率,单位为 1/S,亦即Hz 测量转速时,被测旋转物体每旋转一次,检测的传感器发出的脉冲数为P ,单位为1/r; 测量仪表从传感器接收脉冲信号,频率F(Hz)与转速v(r/S)的关系: v = F/P (r/s) v = F* 60/P (r/min) A = 60/P 当转速显示单位是万转/分时, A = 60/P/10000 = 0.006/P 如果测量的是线速度(m/min),除了考虑被测旋转物体每旋转一次,检测的传感器发出的脉冲数为P (单位为1/r);还要考虑被测旋转物体每旋转一次,对应行走的长度k(m/r)。 同样推出:测量系数A = 60*k/P
3.模拟量输出及相关参数 直流电流输出:4.00~20.00mA 电流输出(mA) =(显示值/ 满量程)× 16.00 + 4.00 B参数:零位调整值,出厂调试值,用户不需调节 C参数:线性调整值,出厂调试值,用户不需调节 D参数:满量程20mA对应的显示值,用户可以根据需要来调整 直流电压输出:1.00~5.00V 电压输出(V) =(显示值/ 满量程)× 4.00 +1.00 B参数:零位调整值,出厂调试值,用户不需调节 C参数:线性调整值,出厂调试值,用户不需调节 D参数:满量程5.00V 对应的显示值,用户可以根据需要来调整
4.通讯编码及通讯 在多机通讯中,主机访问从机时,为区分不同从机,需给线上的所有从机编上唯一的身份代码,这就是STR智能转换器的通讯编码:E参数。 通讯: RS485/232,9600bps, 8,1,NC;(波特率用户可以调整) J参数的小数点位置代表不同的波特率: xxxxx.: 4800bps xxxx.x: 9600bps xxx.xx:14400bps xx.xxx:19200bps x.xxxx:28800bps 协议:Modbus 下面的例子是主机从通讯编码为1EH(30)的智能测速仪读取测量数据,发出的查询帧:
查询帧解读: 1E: 智能测速仪的从地址 03:读取发讯(功能代码) 00:数据首地址高字节 00:数据首地址低字节 00:数据长度高字节 05:数据长度低字节 CRC16Lo:CRC校验码低字节 CRC16Hi:CRC校验码高字节 通讯编码为1EH(30)的智能测速仪向主机发出的响应帧:
响应帧解读: 1E: 智能测速仪的从地址 03:读取响应(功能代码) 05:字节数字 DATAf:表示符号,DATAf = 0,表示正,显示空格“ ” DATAf = FF,表示负,显示负 “-” DATA0 - DATA2:低 - 高(三字节) DATAx:表示小数点位数 CRC16Lo:CRC校验码低字节 CRC16Hi:CRC校验码高字节
通过RS-485/232通讯口,主机还可以读取或修改STR智能转换器的各项参数,详见《参数设置软件说明书》。 有关通讯协议参见附录:《通讯详解》 5.采样时间 STR智能转换器采用连续采样的方式,运算采样时间内的平均速度,并在运算结束时显示运算结果、输出模拟量,并做出控制判断和控制。 所谓连续采样,就是在连续的时间上,划分基本等份的时间段,分段运算每个时间段上的平均速度,而且上次采样结束时刻,做为下次采样的开始时刻;这种速度检测的采样方式,就叫连续采样。所划分时间段的长度就是采样时间。 采样时间和延时倍数的选择: STM智能测仪的采样时间F参数,用户一般可以在0.1~ 25.0S之间调节;当被测信号周期大于采样时间时,采样时间将延长到1个被测量的信号周期;比如采样时间为1.0S,被测信号周期为2.5S,这样采样时间将自动延长为2.5S。一般延时倍数不超过5倍;如果在5倍的采样时间内,检测不到一个完整的信号周期,STR智能转换器将显示“0”。在不同应用场合,有不同的采样时间和延时倍数选择。 在超低速测量时,采样时间延时倍数J根据需要在1~250之间可调,采样时间仍然在0.1 ~ 25.0S之间可调,那么采样时间最多可以延长到25.0×250 = 6250S,约1.6小时。也就是说在1.6小时内有一个完整的信号周期,STR智能转换器也能检测。 较短的采样时间适合动态记录,较长的采样时间,适合超低速测量。通常测量时,采样时间F选用1.0S,延展倍数J为5。 6.继电器输出 J1:第一路继电器输出(上限或下限),对应G参数; J2:第二路继电器输出(上限或下限),对应H参数; J3:第三路继电器输出(上限或下限),对应I参数; 第一路报警输出,为定值越过报警: 当报警值最低位为单数时,测量值由高向低越过定值时,报警继电器动作,当读数大于报警值,报警动作消除,也可以按复位键RST消除报警。 当报警值最低位为双数时,测量值由低向高越过定值时,报警继电器动作,当读数小于报警值,报警动作消除。 第二路、第三路为定值比较报警: 报警值最低位双数时,定义为上限报警值;大于报警值,报警继电器动作,小于报警值,动作消除; 报警值最低位单数时,定义为下限报警值;小于报警值,报警继电器动作,大于报警值,动作消除; 报警动作:未报警时,继电器处于常态; 报警时,继电器处于常开、常闭状态发生切换。
五、调校 当STR智能转换器需要例检,或因为维修等原因需要调校时,参照出厂调校方法。 调校工具: 标准频率发生器,要求:0 ~10000.0Hz 方波和正弦波输出,误差限:优于0.01% 数字电流表,要求:0 ~50.000mA,误差限:优于0.05% 环境温度:温 度 15 ~25 ℃ 相对湿度 ≤85% 1.恢复到原始参数 同时按住RST键和 ↑键,先松开RST键再松开↑键;按∧键查询参数,各参数依序如下: A 0000.1 B 00793. C 03200. D 05000. E 00030. F 0001.0 G 02000. H 03000. I 04000. J 00005. 继续按∧键到E参数显示,且小数点出现,按住↑键2秒后松开,原始数据数被写入10项参数。 再按RST键,应显示:88888. ,约5秒后显示“0”。 2.检验准确度 参照STR智能转换器的输入特性,在确认标准频率发生器的输出,与智能测速仪输入之间匹配无误时,将标准频率发生器信号接入STR智能转换器相应的信号输入端,显示值应该与标准频率发生器的输出值相符。
3.调整参数 先将B参数调整为零,用电流表直流档检测智能测速仪电流输出,当智能测速仪显示为“0”,输出电流应在0.050~0.200mA之间,记录数值,这一数值为零位偏移值。 输入5000Hz信号,仪表显示“5000.”,记录电流输出值, 如果:电流输出值-零位偏移值=16.00,则:C参数(线性修正值)不需要调整,如果相差大于0.05,则需要调整; 新线性修正值 = 3202 × 16.00/(电流输出值-零位偏移值) 零位调整值=(4.00-零位偏移值) × C/16 F参数(采样时间)、G参数、H参数、I参数和J参数,先按出厂条件检查,也可根据用户的需要作相应调整后检查。 出厂条件检查:( 以4~20mA为例)
¤¤表示对应的继电器吸合,常开端闭合,常闭端断开。 ¤正偏差时与¤¤相同,负偏差时对应的继电器不吸合。
上述过程完成后,STR智能转换器按照出厂要求完成了检验;用户可以按照实际需要同步调整满量程D和零位调整值B,以及报警值G、H、I;必要的话,也根据需要调整采样时间F和采样时间延时倍数J。 六、应用举例 1. 空气分离设备上的应用(高速) 空气分离设备的转子速度一般在3万转/分以上,制氦设备的转子速度要达到30万转/分,在高速测量上,一般可以选择磁电转速传感器或电涡流传感器。 功能:J1作为低速报警,J2作为超速报警,J3作为保护报警;4~20mA/1~5V 输出送中心控制室;RS-485/RS232通讯端子接计算机,作记录分析。 采样时间F:1.0S 延展倍数J:5;信号周期超过5S,测量显示为零。 2. 电厂给煤系统上的应用(低速) 给煤传送的主机转速一般在1r/min左右,可选择接近开关作为转速传感器; 每转脉冲数为20P/r,信号频率一般在0~0.667Hz。当低于0.5r/min时,要给出低速报警,当低于0.3r/min时,要给出超低速报警,当低于0.1r/min时,要给出停机报警。 功能:J1作为停机报警,J2作为超低速报警,J3作为超速报警;4~20mA/1~5V 输出送中心控制室;RS-485通讯端子接远传数显仪表。 采样时间F:2.0S 延展倍数J:20;信号周期超过40S,测量显示为零。 3. 燃气配送站的流量检测 在煤气配送站的流量表或流量传感器上有脉冲输出,根据流量的不同,脉冲输出频率有: 0~0.01Hz到0~2000Hz之间不等的规格,因此对检测仪表的采样时间有较大跨度的要求,STR智能转换器正好符合了这种要求。为了防爆的需要,流量表或流量传感器与STM之间,还要连接安全栅IS3016/OC-EX。 0~0.01Hz时 功能:4~20mA//1~5V输出送中心控制室;RS-485通讯端子接远传数显仪表。 采样时间F:2.0秒 延展倍数J:100;信号周期超过200S,测量显示为零。 0~1000Hz时, 功能: 4~20mA输出送中心控制室;RS-485通讯端子接远传数显仪表。 采样时间:1.0秒; 延展倍数J:5 STR智能转换器广泛应用于各类机械设备的速度测量控制,详细应用在此不作赘述,如需要咨询,请与厂商联系。
订货注意事项: 规格图示如下
订货说明: STR智能转换器的基本功能:5位数码管显示、RS485通讯、两种通道输入方式和二路继电器输出;电流或电压输出供电电源由规格决定;订货时如果没有规格号,对应常用规格为STR- A-AC,除基本功能外,有4~20mA电流输出,供电电源为85 ~250V,AC; 订货规格举例:规格STR- V-DC,除基本功能外,供电电源为18 ~ 32V,DC,输出为1~ 5V。
附录:通讯详解 读参数查询帧:
读参数响应帧:
读测量值查询帧:
读测量值响应帧:
改写参数查询帧:
改写参数响应帧:(成功) A~J参数的结构: 低字节、中字节、高字节、小数点位数 |
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