ICS-5F(A) 矿用本安型分站使用说明
日期：2018-10-12 05:44:34
1. 概述
ICS-5F(A)型矿用本安型分站是用于皮带称重的一款高性能工业仪表,它既可以用于通用的皮带秤重系统，也可以用于煤矿环境下的皮带称重系统,其防爆型式为Exib I,它装在专用的防爆外壳内,可用于含有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤矿井下，由本公司生产的KDW127/5矿用隔爆兼本安型直流稳压电源供电，若在普通环境中也可用其他通用的5V电源供电。该仪表以ARM Cortex-M3微控制器为核心构建，操作简单，功能齐全，是用于厂矿企业皮带称重系统的理想设备。
其主要功能和性能特点有：
1. 以ARM Cortex-M3微控制器为核心构建，提高仪表运行速度、稳定性，降低了故障率；
2. 采用可靠的隔离技术，使得该仪表能可靠应用于各种干扰严重的场合；
3. 一路4～20mA输出；
4. 全中文操作界面；
5. 红外遥控按键操作；
6. 数据掉电保护；
7. 自动零点跟踪；
8. 定长调零方式；
9. 定量脉冲输出；
10. 低功耗；
11. RS485通讯接口(Modbus协议)；
12. 以太网通讯接口(Modbus协议)；
13. 可显示重量和速度内码。
2. 技术特性及原理
2.1. 技术特性
1. 型号：ICS-5F(A)
2. 准确度等级：0.5级
3. 防爆型式：矿用本质安全型
4. 防爆标志：Exib I
5. 额定工作电压：5VDC，工作电压范围(4.75~5.25)VDC。
6. 工作电流：≤500mA
7. 重量信号输入:
a) 数量：4路
b) 范围：差模0.1～10mV；共模2.5V
c) 温度系数：<15ppm/℃
d) 线性度：<0.02%FS
e) 采样方法：∑-△型
f) 分辨率：16位
g) 灵敏度：优于0.2μV
8. 速度信号输入：
a) 数量：2路
b) 信号性质：峰峰值介于5～30V的周期波
c) 频率范围：10Hz～2000Hz
9. 传感器连接方式：并联
10. 时钟：实时时间、日期
11. 显示：192×64点阵式液晶显示，中文界面，LED背光
12. 键盘：红外遥控器
13. 通讯接口：RS485，工业以太网接口
14. 模拟量输出：4～20mA输出，负载能力最大为500Ω，对应当前的流量值。
15. 开关量输出：两路继电器输出，两路脉冲输出
16. 开关量输入：4路无源触点开关量信号输入
17. RS485通讯接口：
a) 传输方式：主从，异步
b) 波特率：可选4800,9600,19200,38400,57600,115200
c) 最大传输距离：10km
18. 工业以太网通讯接口：
a) 传输速率：10/100M
b) 与网络交换机的最大传输距离：100m
c) 通讯信号电压峰峰值：≤5.8V
19. 红外遥控接口：
a) 接收信号距离：>2m
b) 接收信号角度：>60°
20. 使用环境：温度0～40℃，湿度≤95％RH，86kPa~106kPa,含有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下,无剧烈振动和冲击的场所
21. 最恶劣的贮存条件：-40℃~+60℃
22. 外型尺寸：310×220×77mm
23. 自重：约3.5kg
24. 煤安标志号：MFC100122
2.2. 原理简述
ICS-5F(A)矿用本安型分站是一款用于皮带称重计量的高性能工业仪表。该仪表可安装含有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下，它具有4路称重传感信号输入通道、2个速度传感器信号输入通道、4路开关量输入通道、2路继电器开关量输出通道、2路脉冲输出通道、RS485通讯接口以及工业以太网通讯接口。处理单元将开关量信号、速度信号与重量信号综合处理后在显示屏上进行显示，并通过RS485或以太网通讯接口传输至上一级控制单元。该仪表的原理框图如下：
图2-1 ICS-5F(A)型矿用本安型分站原理框图
3. 调零
调零方法有键控调零（手动调零）和零点跟踪（自动调零）两种。
3.1. 键控调零（手动调零）
3.1.1.键控调零前的准备工作
键控调零时应保证以下条件：
◎皮带运行稳定；
◎皮带上无物料；
◎#5参数值已设为皮带周长值（毫米）的整数倍；
◎#41参数值已设为测速轮的周长值（毫米）；
◎#42参数值已设为测速轮每转一周产生的脉冲数；
◎#17参数值已设为大于当前的3#参数的值；
◎#43参数值设置为一个合理的数值（实际应视现场内码波动情况而定）。
3.1.2.键控调零的操作步骤
确认8.1.1所述的条件具备后，将仪表切换到称量显示状态，按下列操作步骤进行键控调零。
1. 按【手动调零】键，仪表显示手动调零询问对话框；
2. 选择[YES]，按【确定】键，开始调零；
3. 调零完成后，仪表自动保存新零点值并返回称量状态；
4. 在键控调零过程中，按【退出】键将中止本次调零操作。
3.1.3.关于键控调零
调零时，液晶屏上显示前一次的零点值（即整圈的重量内码平均值）和以毫米为单位的皮带剩余长度（剩余长度以5号参数所设定的值为参照）。
3.2. 零点跟踪（自动调零）
当#10参数值设定在1～255之间时，仪表会对皮带配料秤的零点进行自动跟踪。运行机制是：皮带每运行一周（以5号参数所设定的皮带长度为准），仪表就将本周检测的重量内码平均值与当前零点内码进行比较，如果二者的差的绝对值小于#10参数所设定的值，则用本圈平均重量内码值作为新的零点。反之，保持原来的零点不变。
该过程在#10参数设为非零时，皮带每运转一周执行一次。
4. 标定与校验
可通过挂码或实物的方法对皮带秤进行校验以及标定。挂码校验是指在皮带秤秤架上放置标准砝码以模拟物料对皮带秤进行校验的方法。实物校验是指实地使用已知数量的物料对皮带秤进行校验的方法。
4.1. 挂码校验和挂码标定
4.1.1.准备工作
挂码校验和挂码标定前应保证以下条件：
◎皮带运行稳定；
◎皮带上无物料；
◎#5参数值已设为皮带周长值（毫米）的整数倍；
◎#15参数值已设为秤架的有效称量段长度（毫米）；
◎#41参数值已设为测速轮的周长值（毫米）；
◎#42参数值已设为测速轮每转一周产生的脉冲数；
◎#23参数值已设为所挂砝码的重量值（公斤）；
◎已完成键控调零；
◎砝码已挂在秤架称量段上。
4.1.2.执行挂码校验和挂码标定
确认9.1.1所述的条件具备后，将仪表切换到称量显示状态，按下列操作步骤进行挂码校验和挂码标定。
1. 按【挂码校验】键，弹出挂码校验询问对话框；
2. 选择[YES]，按【确定】键，开始进行挂码校验。校验时，显示屏显示流量值和挂码校验累计值；
3. 皮带运行完一周后（以5号参数所设定的皮带长度为准），挂码校验完成，仪表自动停止挂码校验。此时，显示屏显示本次挂码校验的最终累计值；
4. 挂码校验完成后，如需按照本次校验的结果进行标定，按【标定】键执行挂码标定，仪表将对称量系数自动进行修正，并返回称量状态；
5. 如不进行标定，按【退出】键直接返回称量状态；
6. 在校验过程中，按【退出】键将中止本次校验。
4.2. 实物校验和实物标定
4.2.1.准备工作
实物校验和实物标定前应保证以下条件：
◎皮带运行稳定；
◎皮带上无物料；
◎#5参数值已设为皮带周长值（毫米）的整数倍；
◎#41参数值已设为测速轮的周长值（毫米）；
◎#42参数值已设为测速轮每转一周产生的脉冲数；
◎#22参数值已设为准备好的实物的重量值（公斤）；
◎已完成键控调零；
◎实物已就绪。
4.2.2.执行实物校验和实物标定
确认9.2.1所述的条件具备后，将仪表切换到称量显示状态，按下列操作步骤进行实物校验和实物标定。
1. 按【实物校验】键，弹出实验校验询问对话框；
2. 选择[YES]，按【确定】键，开始进行实物校验。校验时，显示屏显示流量值和实物校验累计值。
3. 将准备好的物料加载到皮带上使其通过皮带秤；
4. 当物料完全通过称量段后，按【确定】键通知仪表物料已过完，皮带在转完整数圈后（以5号参数所设定的皮带长度为准），实物校验完成，仪表自动停止实物校验。此时，显示屏显示本次实物校验的最终累计值。
5. 实物校验完成后，如需按照本次校验的结果进行标定，按【标定】键执行实物标定，仪表将对称量系数自动进行修正，并返回称量状态；
6. 如不进行标定，按【退出】键直接返回称量状态；
7. 在校验过程中，按【退出】键将中止本次校验。
4.2.3.关于实物校验
◎为保证皮带秤计量的准确性，推荐使用实物校验的方法对皮带秤进行校验和标定。
◎实物校验时，使用的物料量应不小于“在最大流量下皮带转动一圈获得的载荷”或“在最大流量下1小时累计载荷的2%”。
◎实物校验时，物料通过的流量应大于该皮带秤量程的20%。
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