ICS-5F(A) 礦用本安型分站使用說明
日期：2018-10-12 05:44:34
1. 概述
ICS-5F(A)型礦用本安型分站是用于皮帶稱重的一款高性能工業儀表,它既可以用于通用的皮帶秤重系統，也可以用于煤礦環境下的皮帶稱重系統,其防爆型式為Exib I,它裝在專用的防爆外殼內,可用于含有瓦斯和煤塵爆炸危險的煤礦井下，由本公司生產的KDW127/5礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源供電，若在普通環境中也可用其他通用的5V電源供電。該儀表以ARM Cortex-M3微控制器為核心構建，操作簡單，功能齊全，是用于廠礦企業皮帶稱重系統的理想設備。
其主要功能和性能特點有：
1. 以ARM Cortex-M3微控制器為核心構建，提高儀表運行速度、穩定性，降低了故障率；
2. 采用可靠的隔離技術，使得該儀表能可靠應用于各種干擾嚴重的場合；
3. 一路4～20mA輸出；
4. 全中文操作界面；
5. 紅外遙控按鍵操作；
6. 數據掉電保護；
7. 自動零點跟蹤；
8. 定長調零方式；
9. 定量脈沖輸出；
10. 低功耗；
11. RS485通訊接口(Modbus協議)；
12. 以太網通訊接口(Modbus協議)；
13. 可顯示重量和速度內碼。
2. 技術特性及原理
2.1. 技術特性
1. 型號：ICS-5F(A)
2. 準確度等級：0.5級
3. 防爆型式：礦用本質安全型
4. 防爆標志：Exib I
5. 額定工作電壓：5VDC，工作電壓范圍(4.75~5.25)VDC。
6. 工作電流：≤500mA
7. 重量信號輸入:
a) 數量：4路
b) 范圍：差模0.1～10mV；共模2.5V
c) 溫度系數：<15ppm/℃
d) 線性度：<0.02%FS
e) 采樣方法：∑-△型
f) 分辨率：16位
g) 靈敏度：優于0.2μV
8. 速度信號輸入：
a) 數量：2路
b) 信號性質：峰峰值介于5～30V的周期波
c) 頻率范圍：10Hz～2000Hz
9. 傳感器連接方式：并聯
10. 時鐘：實時時間、日期
11. 顯示：192×64點陣式液晶顯示，中文界面，LED背光
12. 鍵盤：紅外遙控器
13. 通訊接口：RS485，工業以太網接口
14. 模擬量輸出：4～20mA輸出，負載能力最大為500Ω，對應當前的流量值。
15. 開關量輸出：兩路繼電器輸出，兩路脈沖輸出
16. 開關量輸入：4路無源觸點開關量信號輸入
17. RS485通訊接口：
a) 傳輸方式：主從，異步
b) 波特率：可選4800,9600,19200,38400,57600,115200
c) 最大傳輸距離：10km
18. 工業以太網通訊接口：
a) 傳輸速率：10/100M
b) 與網絡交換機的最大傳輸距離：100m
c) 通訊信號電壓峰峰值：≤5.8V
19. 紅外遙控接口：
a) 接收信號距離：>2m
b) 接收信號角度：>60°
20. 使用環境：溫度0～40℃，濕度≤95％RH，86kPa~106kPa,含有瓦斯或煤塵爆炸危險的煤礦井下,無劇烈振動和沖擊的場所
21. 最惡劣的貯存條件：-40℃~+60℃
22. 外型尺寸：310×220×77mm
23. 自重：約3.5kg
24. 煤安標志號：MFC100122
2.2. 原理簡述
ICS-5F(A)礦用本安型分站是一款用于皮帶稱重計量的高性能工業儀表。該儀表可安裝含有瓦斯或煤塵爆炸危險的煤礦井下，它具有4路稱重傳感信號輸入通道、2個速度傳感器信號輸入通道、4路開關量輸入通道、2路繼電器開關量輸出通道、2路脈沖輸出通道、RS485通訊接口以及工業以太網通訊接口。處理單元將開關量信號、速度信號與重量信號綜合處理后在顯示屏上進行顯示，并通過RS485或以太網通訊接口傳輸至上一級控制單元。該儀表的原理框圖如下：
圖2-1 ICS-5F(A)型礦用本安型分站原理框圖
3. 調零
調零方法有鍵控調零（手動調零）和零點跟蹤（自動調零）兩種。
3.1. 鍵控調零（手動調零）
3.1.1.鍵控調零前的準備工作
鍵控調零時應保證以下條件：
◎皮帶運行穩定；
◎皮帶上無物料；
◎#5參數值已設為皮帶周長值（毫米）的整數倍；
◎#41參數值已設為測速輪的周長值（毫米）；
◎#42參數值已設為測速輪每轉一周產生的脈沖數；
◎#17參數值已設為大于當前的3#參數的值；
◎#43參數值設置為一個合理的數值（實際應視現場內碼波動情況而定）。
3.1.2.鍵控調零的操作步驟
確認8.1.1所述的條件具備后，將儀表切換到稱量顯示狀態，按下列操作步驟進行鍵控調零。
1. 按【手動調零】鍵，儀表顯示手動調零詢問對話框；
2. 選擇[YES]，按【確定】鍵，開始調零；
3. 調零完成后，儀表自動保存新零點值并返回稱量狀態；
4. 在鍵控調零過程中，按【退出】鍵將中止本次調零操作。
3.1.3.關于鍵控調零
調零時，液晶屏上顯示前一次的零點值（即整圈的重量內碼平均值）和以毫米為單位的皮帶剩余長度（剩余長度以5號參數所設定的值為參照）。
3.2. 零點跟蹤（自動調零）
當#10參數值設定在1～255之間時，儀表會對皮帶配料秤的零點進行自動跟蹤。運行機制是：皮帶每運行一周（以5號參數所設定的皮帶長度為準），儀表就將本周檢測的重量內碼平均值與當前零點內碼進行比較，如果二者的差的絕對值小于#10參數所設定的值，則用本圈平均重量內碼值作為新的零點。反之，保持原來的零點不變。
該過程在#10參數設為非零時，皮帶每運轉一周執行一次。
4. 標定與校驗
可通過掛碼或實物的方法對皮帶秤進行校驗以及標定。掛碼校驗是指在皮帶秤秤架上放置標準砝碼以模擬物料對皮帶秤進行校驗的方法。實物校驗是指實地使用已知數量的物料對皮帶秤進行校驗的方法。
4.1. 掛碼校驗和掛碼標定
4.1.1.準備工作
掛碼校驗和掛碼標定前應保證以下條件：
◎皮帶運行穩定；
◎皮帶上無物料；
◎#5參數值已設為皮帶周長值（毫米）的整數倍；
◎#15參數值已設為秤架的有效稱量段長度（毫米）；
◎#41參數值已設為測速輪的周長值（毫米）；
◎#42參數值已設為測速輪每轉一周產生的脈沖數；
◎#23參數值已設為所掛砝碼的重量值（公斤）；
◎已完成鍵控調零；
◎砝碼已掛在秤架稱量段上。
4.1.2.執行掛碼校驗和掛碼標定
確認9.1.1所述的條件具備后，將儀表切換到稱量顯示狀態，按下列操作步驟進行掛碼校驗和掛碼標定。
1. 按【掛碼校驗】鍵，彈出掛碼校驗詢問對話框；
2. 選擇[YES]，按【確定】鍵，開始進行掛碼校驗。校驗時，顯示屏顯示流量值和掛碼校驗累計值；
3. 皮帶運行完一周后（以5號參數所設定的皮帶長度為準），掛碼校驗完成，儀表自動停止掛碼校驗。此時，顯示屏顯示本次掛碼校驗的最終累計值；
4. 掛碼校驗完成后，如需按照本次校驗的結果進行標定，按【標定】鍵執行掛碼標定，儀表將對稱量系數自動進行修正，并返回稱量狀態；
5. 如不進行標定，按【退出】鍵直接返回稱量狀態；
6. 在校驗過程中，按【退出】鍵將中止本次校驗。
4.2. 實物校驗和實物標定
4.2.1.準備工作
實物校驗和實物標定前應保證以下條件：
◎皮帶運行穩定；
◎皮帶上無物料；
◎#5參數值已設為皮帶周長值（毫米）的整數倍；
◎#41參數值已設為測速輪的周長值（毫米）；
◎#42參數值已設為測速輪每轉一周產生的脈沖數；
◎#22參數值已設為準備好的實物的重量值（公斤）；
◎已完成鍵控調零；
◎實物已就緒。
4.2.2.執行實物校驗和實物標定
確認9.2.1所述的條件具備后，將儀表切換到稱量顯示狀態，按下列操作步驟進行實物校驗和實物標定。
1. 按【實物校驗】鍵，彈出實驗校驗詢問對話框；
2. 選擇[YES]，按【確定】鍵，開始進行實物校驗。校驗時，顯示屏顯示流量值和實物校驗累計值。
3. 將準備好的物料加載到皮帶上使其通過皮帶秤；
4. 當物料完全通過稱量段后，按【確定】鍵通知儀表物料已過完，皮帶在轉完整數圈后（以5號參數所設定的皮帶長度為準），實物校驗完成，儀表自動停止實物校驗。此時，顯示屏顯示本次實物校驗的最終累計值。
5. 實物校驗完成后，如需按照本次校驗的結果進行標定，按【標定】鍵執行實物標定，儀表將對稱量系數自動進行修正，并返回稱量狀態；
6. 如不進行標定，按【退出】鍵直接返回稱量狀態；
7. 在校驗過程中，按【退出】鍵將中止本次校驗。
4.2.3.關于實物校驗
◎為保證皮帶秤計量的準確性，推薦使用實物校驗的方法對皮帶秤進行校驗和標定。
◎實物校驗時，使用的物料量應不小于“在最大流量下皮帶轉動一圈獲得的載荷”或“在最大流量下1小時累計載荷的2%”。
◎實物校驗時，物料通過的流量應大于該皮帶秤量程的20%。
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