描述
1 ?工作原理
小型在線水分儀其微波頻率是2.4G的低頻微波(穿透能力強),微波透射介質時產生的衰減、相移與透射介質的介電常數、損耗角有關。由于水的介電常數和損耗角遠高于一般介質,在實際中含水介質的介電常數和損耗角主要由水分決定,因此小型水分儀利用衰減法間接測量物料的水分值。
2??微波測量優點
微波最大的優點就是可以通過空間輻射的方式穿過介質的內部,測量過程中傳感器可以不與被測物質接觸,非常適合于工業生產的在線檢測。微波非接觸測量的精度高,可靠性好,抗干擾能力強,容易實現無損耗、實時、在線快速測量,又無輻射危險,操作和使用非常安全,因此微波非接觸測量技術有著極其廣闊的應用前景。
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3??系統組成
3.1系統結構示意圖
3.1在線式微波水分測量系統框圖
3.2水分儀構成
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發射探頭? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?接收探頭
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工業電腦(處理器)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 超聲波測距儀
3.3系統功能特點
本系統可以直觀的展示所測物料(木塊、竹片、煤炭等)的實時水分值,以及(通過核子稱采集)物料重量等信息。同時本系統獲取的信息可以對接集團ERP系統進行系統交互,提高生產工作效率。
4??安裝說明
4.1技術要求
工業控制器 | 8寸、英文系統。 |
交流電源 | 額定電壓:單相100~220V |
允許偏差:-20%~+20% | |
功耗 | 25-30W |
防護等級 | IP67 |
環境 | -20℃~+60℃ |
串口 | 6個串口(2個485;4個RS232) |
通訊 | 標準Modbus-RTU協議 |
模擬量輸出 | 2路,可選 |
其他信號輸出 | 可根據用戶要求定制 |
收發探頭 | |
材質 | 鑄鋁機殼 |
直流電源 | 直流電壓:24V |
功率消耗 | 單探頭功率消耗:≤35VA。 |
防護等級 | IP67 |
環境 | -40℃~+85℃ |
存儲溫度 | -60℃~+160℃ |
微波天線 | 頻段:2.4GHz |
信號線纜 | 高頻傳輸線 |
分辨率 | 0.01% |
精度 | 0.5%~1%(根據現場工況而定) |
通信口方式 | RS485 |
相對濕度 | 5%~95% |
大氣壓力 | 80kPa~106kPa |
測距儀 | |
材質 | 不銹鋼殼 |
直流電源 | 直流電壓:10V-30V |
電流損耗 | 55mA |
防護等級 | IP67 |
轉換頻率 | 200kHZ |
感應距離 | 200~2200mm |
盲區 | 200mm |
輸出信號 | 4-20mA |
環境溫度 | -20℃~70℃ |
精度 | <3mm |
短路保護 | 有 |
過載保護 | 有 |
溫度補償 | 有 |
4.2設備安裝
1、安裝圖紙
4.2.1水分儀安裝圖紙
2、現場圖片
圖4.2.1現場木片測水安裝照片
4.2.2現場燒結礦測水安裝照片
4.3軟件調試
4.3.1軟件介紹
1、開機界面
圖4.3.1開機界面
開機后打開軟件出現上圖4.3.1界面。
此界面主要顯示四個數據值:水分、物料高度、檢測通道和能量值
曲線顯示:共有三條曲線,水分、高度、和溫度。其中高度和溫度曲線可以在參數設置是否隱藏。同時曲線縱軸顯示大小也可在參數設置中配置。
1)H20按鈕用于打開采集的數據記錄界面
2)Setting按鈕用于打開參數設置界面
3)Samping按鈕用于打開標定取樣界面
4)Data Model按鈕用于打開線性回歸界面。
5)Exit 按鈕用于退出軟件
2、參數設置(Setting)界面
圖4.3.2參數設置界面
X Axis:曲線X軸顯示秒數最大值
X-Axis interval:X軸標注間隔
Y Axis:Y軸顯示最大值
Y-Axis:Y軸標準間隔
Temp Show:顯示溫度曲線
Height Show:顯示高度曲線
Channel:設定檢測通道。
圖4.3.3參數設置界面
Empty Height:空料高度(模擬量輸出最大值為空料高度,最小值為0)
Min Height:最小檢測高度(低于此高度則不進行檢測)
Zero Point:能量值零點,后面為減去零點后的能量值。
Open Auto Zero:選中后系統會在空料的時候自動調節零點
Filter Data:計算平均的數據點。此數據越大,數據波動越小,此數據越小,數據波動越大。
PassWord:設置系統配置密碼。默認密碼是:123
Enable Height:是否啟用高度補嘗
圖4.3.4參數設置界面
H20 Range:水分輸出區間(模擬量輸出)
Data_Coefficen:數據放大倍數。默認為100.
Serial Port:與探頭通訊的串口。默認COM1
Baud rate:與探頭通訊的波特率,默認38400.
Enable Save Data:啟用數據存儲。
Save data time:數據保存時間間隔,最小為1s
圖4.3.5參數設置界面
Modbus Port:與上位機通訊串口號,默認COM2.
Baud rate:Modbus串口波特率,默認9600.
Samping time:標定取樣時間
Profibus Port:與Profibus模塊通訊串口。默認COM3
Baud rate:與Profibus模塊通訊的波特率,默認19200.
Enable Modbus-RTU:啟用Modbus-RTU輸出。
Enable Profibus-DP:啟用Profibus-DP輸出
圖4.3.6參數設置界面
AO Port:與模擬量模塊通訊串口號,默認COM4.
Baud rate:模擬量模塊通訊波特率,默認9600.
Enable AO:啟用模擬量輸出
AO Range:模擬量輸出選擇4-20mA或0-20mA.
H20 Out:水分輸出通道選擇
Height Out:高度輸出通道選擇
注意:水分輸出和高度輸出不能配置同一通道。
圖4.3.7參數設置界面
Channel Setting :通道管理
Save Data:保存數據
Return:返回主界面
圖4.3.8通道設置界面
點擊Channel Setting按鈕進入此界面。
Name:通道名稱
Channel ID:通道編碼
SendCPS:發射能量值,默認255.
H20 Range:水分值有效區間,當超出此區間時,只顯示此區域的最大值或最小值。
Add 按鈕:添加通道
Delete按鈕:刪除通道
Update按鈕:修改通道
圖4.3.9通道設置界面
Channel Name:通道名稱。
Linear Name:線性名稱
CPS Range:能量值區間
K value:模型K系數
Offset:模型偏離值。
Add Linear 按鈕:添加線性
Delete Linear按鈕:刪除線性
Update Linear按鈕:修改線性
注意:每一個通道可以創建多個線性模型。但是CPS Range區間不能交叉,如果發生了交叉,則以最后一個線性模型獲取的數據為準。只有創建線性后,再能在取樣界面選中對應的線性進行取樣。
4.3.2取樣
圖4.3取樣界面
點擊Samping按鈕進入此界面。
首先選中需要標定的通道和線性。如上圖4.3所示:通道為選擇jiaotan(根據現場可以選擇新建的通道)?;然后選擇線性為:0-36(根據實際情況選擇);點Start按鈕,開始啟動取樣。啟動后指示燈變為綠色,Time 為采樣倒計時,當此數據為0時表示取樣完成。最后點Close關閉窗體按鈕完成取樣。
4.3.3模型創建
圖4.4建模界面
頁面參數說明:
Datetime:取樣的時間;
Channel:檢測通道;
CPS:能量值;
Height:高度;
H2O:檢測水分值
Lab_data:為對應的實驗室化驗數據
Calculated:線性模型創建后,通此模型計算的水分值。
StandardCPS:實驗值輸入時可參考此數據,此數據與數據模型程線性關系。
數據建模:
在數據列表中select選中的需要參與建立線性的數據(在前方框中打勾)。輸入Lab_data數據(對應的實驗室化驗數據),每輸入一次需要點擊Updte按鈕更改一次。然后點擊當前頁面 Regression,進入下圖:
點擊上圖Regression按鈕,模型會自動創建,最后點擊Save Data按鈕保存模型。完成數據標定建模。
界面說明:
藍色的點為:未標定前的水分值
紅色點為:實驗值。
X axis:用于調整X軸大小,當數據點在曲線未顯示時,可以調節此項。
同時用戶可以在此界面人工的進行調整Kvalue 和offset值,保存數據后即可生效。
4.3.4數據查詢
選則對應的Start Time(起始時間)和End time(結束時間),點擊Query即可顯示需要查詢數據
注意:需要在參數設置界面啟用數據保存,才會有數據記錄!
5 ?常見故障分析及解決措施
- 常見故障排除
- 通電后設備不啟動:
請檢查電源連接線是否連接,電壓輸入是否正常,電源的指示燈是否正常。
- 機器啟動無法進入系統:
請重新設置BIOS,查看啟動項是否設置為硬盤啟動。如果啟動過程藍屏,請重新安裝操作系統。
- 設備運行正常,設備通信口無法正常使用:
首先確認連接是否正確,連續線接口是否完好;其次查看連接線固定程序是否符合要求。
如果按以上操作仍然無法解決故障,請與我們取得聯系!
二、技術提示
使用過程中,如果以下問題請立即關閉電源,并與我公司技術部門取得聯系:
- 電源線及插頭有明顯損壞;
- 高空墜落或者機箱相殼嚴重損壞;
- 設備嚴重進水;
- 設備內部有明顯異味;
- 其他用戶無法判斷及正常解決的現象。
6 ?保修條例
- 自購機日期起,因硬件質量引起的故障,一年內免費保修。終身保修及技術支持服務。
- 超過免費保修期,按成本收取費用(配件成本費、物流費、工時費)。
- 在保修期間,如發生以下情況之一,必須作為收費修理:
- 不能夠提供本保修卡及設備條碼標簽丟失的;
- 使用上的錯誤以及自行不當的修理所造成的故障及損壞;
- 買入后的運送、搬動、跌落造成的故障或損壞;
- 其它不可避免的外來因素造成故障及損壞;
- 使用不當導致設備進水或其它溶液造成的損壞;
- 使用指定以外的電源、電奪所造成的損壞;
- 產品外觀、易耗品及附件不在保修范圍內;
- 其他硬件引起的兼容性問題;
- 超過公司規定的免費保修期。
- 僅作以上保證,不作其它任何明示或默示性的保證(其中包括適銷性、對某種特定的與應用的合理性與適應等的默示保證),不論在合同中、民事過失上,還是其它方面,本公司不對任何特殊的、偶然的或間接的損害負責。
- 維修前請做好數據備份,非本機附件請從機身取下,如有特殊情況,請書面告知,否則造成損失由客戶自己承擔。