XK3101XS型称重数传器和XK3101DS型称量接收显示器说明

XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书宁波中和衡器有限公司１®1．概述XK3101XS型称重数传器和XK3101DS型称量接收显示器是我公司拥有自主知识产权的科技创新产品。为了提高工业称重设备的精度，减小拖缆对微弱称重信号的干扰，采用信号前端数字处理技术，使在电缆中传输的称重信号为RS-232C格式的0/20mA数字信号。前端模拟信号数字化处理由XK3101XS型数传器完成，后端对称重信号的数据处理由XK3101DS型称量接收显示器完成。XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器有下述特点和功能:1.1仪表智能化，不同量程和性能都由软件系统的密码方式面板数字设定/标定来实现，减少了硬件数量，因而提高了可靠性。1.2采用前端信号数字处理技术，前端处理部分采用了具有抗工业干扰的光隔离三斜积分模数转换器技术，A/D内部码高达20万码。1.3具有面板按键密码输入设定分度数、分度值、小数点位置、波特率等和全自动数字称量标定功能，分度数、标定参数等存贮在带硬件保护的EEPROM中，保证长期安全可靠。1.4具有用户无须打开机壳可面板按键密码输入进行自动数字标定，使用户现场调试十分方便。另外，由于具有很小的非线性误差，即使用户加载20％砝码也能进行自动标定。1.5具有按键数字调零、自动零位飘移跟踪以及跟踪范围选择和零位异常软件检测功能。在供电电压波动频繁，条件恶劣(震动)的工业现场，始终保持秤的零位不变。1.6具有自动调零功能。由于机械重复性不好所引起的零位不稳定情况进行自动调零，且自动调零范围及间隔时间可编程设定。1.7具有动态检测、稳定化处理以及滤波级数选择功能，能使被称物在轻微晃动情况下称量值稳定显示。1.8具有可与上位计算机RS-232C或RS-485或20mA电流环串行通讯功能。（用户可任选一种）1.9具有配接8″或12″高亮度大屏幕显示器功能。（用户可选件）1.10具有密码设置进入显示A/D内部码(可检查传感器、放大器、A/D好坏)和操作出错报警功能。1.11具有专用软件监视电路和抗干扰软件设计，因而使称重数传器/接收显示控制器具有很强抗干扰能力和程序自动恢复功能。相应的上电/掉电检测电路和EEPROM存贮器，实现了可靠的停电现场保护。2．主要技术指标XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器的技术性能符合GB/T7724-1999《称重显示控制器》规定的中准确度等级的3级标准。2.1称量性能的基本技术指标2.1.1示值非线性度：0.01％F•S；传感器信号输入灵敏度：0.3μV/d。(数传器部分)2.1.2A/D转换速度：约25次/秒；（可选约50次/秒）；A/D内部码20万码。(数传器部分)2.1.3输入信号范围：0～30mV；(数传器部分)XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书®宁波中和衡器有限公司２2.1.4零位温度影响：≤0.1μV/℃；满量程温度影响：≤10PPM/℃。(数传器部分)2.1.5称重传感器激励电源：电压DC5V；电流最大输出电流DC250mA,具有短路过流保护。(数传器部分)2.1.6数字信号传输形式：RS232C格式0/20mA电流环；传输距离：≤1000m。(数传器部分)2.1.7传输波特率：4800bps2.1.8数传器电源：DC24V；功耗：约5VA。2.2模拟量输出接口(可根据用户需要增配)2.2.1模拟量输出信号：4～20mA；0～10mA；1～5V；0～10V可选。2.2.2输出负载特性：4～20mA负载电阻≤750Ω；0～10mA负载电阻≤1.5kΩ；1～5V负载电阻≥10kΩ；0～10V负载电阻≥20kΩ。2.2.3准确度：≤0.1％。（采用脉宽调制技术,分辨率1/10000。）2.2.4带面板电流输出开路及光柱指示电路。备注：根据用户需要亦可增加双路模拟量输出。2.3串行通信接口(可根据用户需要增配)2.3.1接口形式:RS-232C电平接口；RS485接口；20mA串行电流环接口。（任选一种）2.3.2波特率：1200或4800bps2.3.3通信地址：0～15可选。（非多台显示器串行通信时，默认值为15。）2.4继电器输出接口(可根据用户需要定值报警时增配)2.4.1输出形式:两路时为两个常开/常闭触点。2.4.2触点容量：AC250V5A或AC380V3A。2.5显示部分形式:8只发光二极管指示：零位、动态、设定、标定、上限、下限、A、通讯。数码显示部分分别如下：XK3101DS：6位0.5″高亮度红色LED数码管。XK3101DS-P/Q：6位0.5″高亮度红色LED数码管和电流输出开路及光柱指示电路。（盘装式、墙装式）XK3101DS-L：5位0.8″高亮度红色LED数码管和6位0.36″绿色LED数码管。（台式累加打印式）2.6结构形式及外型尺寸称重数传器XK3101XS:180×120×45mm(长×宽×深)；称量接收显示器台式:XK3101DS240×110×260mm(宽×高×长)；盘装式：XK3101DS-P208×108×230mm(宽×高×深)；开孔：198+2×100+2mm2.7重量称重数传器XK3101XS：约1.8kg称量接收显示器XK3101DS约3.9kg2.8使用环境条件XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书宁波中和衡器有限公司３®2.8.1电源：电压AC220±2233V；频率：50Hz；功耗：约20VA。（接收显示器部分）2.8.2温度：－20～60℃2.8.3湿度：40℃（10～85）%RH2.8.4无腐蚀性气体和强电磁干扰场合3.型号、规格命名方法4．原理框图简介为了减小对模拟称重信号的干扰，XK3101DS型称量接收显示器的前端信号处理由XK3101XS型称重数传器完成。XK3101XS由适合工业控制51系列单片微机、高精度、低漂移数据放大器、光隔离比率式三斜积分A/D转换器、适合电阻应变式称重传感器使用的激励电源和RS232C电流接口等组成，其原理框图如下图所示：XK3101XS型称重数传器原理框图XK3101DS型称量接收显示器接收由XK3101XS发送经电缆传输的RS-232C格式0/20mA电流信号。此信号的内容是与称量信号有关的模数转换值。它由带隔离的串行通讯接口、模拟量输入及模数转换器（特殊用称重传感器或接线盒放大及滤波器激励电源反馈激励电源A/D转换器A/D基准器供表电源光隔离自启动电路51系列工业级单片机信号指示灯串行通讯电流接口光隔离0/20mA有线传输DC24V输入□：台式P：盘装式Q：墙挂式L：台式累加功能XK3101DS-□-□□-□-□□□-□□□GB/T7724-1999中的3级N无定值Y有定值显示控制器静态0无外显示器接口1有外显示器接口A0（或空白）：无变送A1：DC0~10mAA2：DC4~20mAA22：双路DC4~20mAA3：DC0~10VA4：DC1~5VA5：DC0~5V变送输出C0（或空白）：无C1：RS232C2：RS485C3：RS422C4：20mA电流C14：RS232C和20mA电流环C44：双路20mA电流空白：暂无定义。本公司设计序号及分类为：接收XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书®宁波中和衡器有限公司４宁波中和衡器有限公司XK3101XS型称重数传器kg零位t动态外控设定标定通讯AMC浙制00000503号A/DA/D显示设定标定调零048121620输出指示J1E+E-U+U-PBJ8J5+OUT-+24VINCOMWK+WK-J2E+E-U+U-PBJ3E+E-U+U-PBJ4E+E-U+U-PBJ1J2J3J5J4宁波中和衡器有限公司XK3101XS型称量变送器kg零位t动态外控设定标定通讯AMC浙制00000503号A/DA/D显示设定标定调零048121620输出指示J1E+E-U+U-PBJ8J5+OUT-+24VINCOMWK+WK-J2E+E-U+U-PBJ3E+E-U+U-PBJ4E+E-U+U-PB途时）和定值报警继电器等组成，其原理框图如下图所示：XK3101DS型称量接收显示器原理框图5．外形和前后面板布置5.1XK3101XS型称重数传器外形图5.2XK3101XS型称重数传器外形尺寸串行通讯电流接口光隔离键盘AC220V电源供表电源自启动电路51系列工业级单片机LED显示器大显示器称重数传器传感器RS232C/485打印机光隔离D/A转换器4~20mA输出光柱指示0/20mAXK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书宁波中和衡器有限公司５®5.3XK3101DS型称量接收显示器前后面板布置示意图6.安装及接线6.1称重数传器与多个称重传感器并联使用时现场布线的技术要求：6.1.1称重数传器与多个传感器信号并联输入时，由于在炼钢回转台大包秤、铁水罐车载秤、大吨位料斗秤等秤体的特殊性，无法单只传感器分别加载砝码进行传感器灵敏度补偿调整，因此建议选用传感器灵敏度一致性相差≤0.1%进行配对成组后，可将传感器信号电缆直接接到称重数传器的信号输入接线端子上。6.1.2在废钢秤、轨道衡等平台秤中可对单只传感器分别加载砝码进行传感器灵敏度补偿调整时，应先将传感器信号电缆接入带补偿的接线盒，然后再将经接线盒补偿并汇总的输出信号接到称重数传器的信号输入接线端子上。这样可减小或消除传感器灵敏度不一致引起的称重误差。6.1.3传感器与接线盒或传感器与数传器连线距离建议不要超过15m。对于具有较大电磁干扰的工业环境条件下（如有功率强大的变频电源干扰时），称重数传器与接收显示器之间数字称重信号传输应采用专用屏蔽电缆，屏蔽电缆的屏蔽层应在接收显示器一端单端接地。连线距离建议不要超过1000m。但由于本接收显示器具有对输入信号的特殊处理性能，因此在铁水罐车载秤、天车秤等移动称重设备系统中为提高拖缆的使用XK3101DS型接收显示器前面板布置示意图XK3101DS型称量接收显示器调零EEPROM设定标定宁波中和衡器有限公司t零位动态标定设定上限下限○A通讯浙制00000503号048121620CN3XK3101DS型盘装显示器后面板布置示意图地中相AC220VCN6RS232CCN9大显示器+－4~20mA+－0/20mA输入空DC24V输出+－XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书®宁波中和衡器有限公司６寿命，在距离不很远时也可选用非屏蔽四芯橡胶动力电缆作为信号拖缆。6.1.4接收显示器不要与其它强电设备共用供电和共公接地，应单独供电和接地。建议单套称重设备最好由输入380VAC输出220VAC功率为300W隔离变压器单独供电。6.2数传器与传感器的接线当输入3个称重传感器信号时，为了不影响输入信号的大小将DL9和DL10断开。图中的E＋E－为传感器激励电源输入端，U＋U－为传感器信号输出端。注：由于数传器与传感器现场距离较近,因此没有考虑6线制信号传输，而选用简单的4线制信号传输。6.3XK3101XS型数传器DC24V输入、电流环输出的接线6.4XK3101DS显示器输入称重信号的接线（CN1）XK3101XS型数传器的内部接线图DC24V输入+—电流环输出电缆至接收显示器信号输出电源输入DC24V＋－E1+E1-U1+U1-激励信号地E1+E1-U1+U1-激励信号地E1+E1-U1+U1-激励信号地E1+E1-U1+U1-激励信号地XK3101XS/DS型称重数传器/称量接收显示器使用说明书宁波中和衡器有限公司７®XK3101DS称量信号输入来自XK3101XS6.5模拟量输出接线（CN4）采用菲尼克斯2,5/4-STF型插头座，其接线方法如下图所示：6.6XK3101XS数传器称量信号输出、接收显示器与大显示器的接线（CN3）XK3101XS数传器称量信号输出、接收显示器与大显示器之间的数据传输是按RS-232C串行通讯方式以电流环(0/20mA)脉冲信号形式进行的。通讯格式详见本说明书9.5与无线数传通