KB310连续式配料控制器
使用说明书
佛山市南海福润机械自动化有限公司
Http://www.jianjiwang.com
地址：佛山市南海夏西工业区大道3号
电话：（0757）88554201 /2 /3
传真：（0757）88555627
1．概述
1．1简介
KB310 连续式配料控制器是本公司最新研制的新一代智能配料控制器。采用了业界最为先进的MSP处理器和高精度A/D转换器。控制器内部采用多级光电隔离和滤波环节,保证控制器的精度和稳定性。控制器采用双组发光数码管显示,分辨率为万分之一。控制器配置应变传感器接口,两组485标准通讯接口和2路开关量I/O接口。控制器可以通过连续式皮带料秤进行精确的物料计量控制。
本控制器体积小、功能强大，可广泛地用于各种连续式配料系统。
1．2有关术语
自重：称量装置本身的重量
激励电压：供给电阻应变式传感器的激励电压
容积计量方式：系统称重或测速故障时，控制器输出一固定频率继续运转，同时报警。该频率为正常运转时的经验频率。系统称重或测速故障排除后又自动进入正常调节控制方式。
1． 3特点
•可按设定控制骨料出料量（t/h）
•皮带秤零点满度标定
•无皮带轮脉冲测速器时，可由变频器频率折合皮带速度
•系统故障时控制器自动进入容积计量方式
•数字滤波:可消除振动对测量精度的影响。
•数据输出能力: 用于计算机管理打印。
•上位机可控制自动配料启停
•一台上位机通过485接口可管理监控多台控制器
•所有设置的参数都具有断电保护功能
•可通过3种方式控制变频器
a.标准485通讯接口，波特率1200、2400、4800可调
b.0～10V电压信号
c.4～20mA电流信号
•双排发光数码管显示,可同时显示两个参数。
•2组继电器接点信号输出
•超载显示
1． 4应用示意图
2．技术规格
2．1一般规格
1． 电源 24V DC
2． 消耗功率 6W
3． 工作温度 -10℃ ～ 60℃
4． 相对湿度 10% ～ 90%
5． 电源滤波器 内置
2．2数字部分
1． 计量显示 下排7位数码管可显示累计流量（最大9999.999吨）
上排5位数码管显示称重重量
2． 指示灯 N1 N2 N3 N4
3． 负数显示 在最左边数位显示“－“号
4． 超重显示 显示“U-OL“
5． 设定生产率范围 0.6――4000.0 t / h
6． 测速轮 最高频率500个脉冲/秒
7．输出容量 继电器触点输出1A/220V ac
2．3 模拟部分
1． 适用的传感器类型 适用于电阻应变式测力与称重传感器
2． 传感器激励电压 10V±2%, Imax=150mA
3． 传感器灵敏度 2mV/V
4． 输入阻抗 >5MΩ
5． 温度系数 100ppm/℃
6． 非线性误差 0.05%
7． 内部分辨率： 10000
8．采样速度： 1000次／秒
9．输出模拟信号（给变频器）
0――10V 精度0.2％
或 4――20mA精度0.2％
2．4 串行RS485通讯接口1
该接口用来与上位机通讯
2．4．1标准
采用EIA－RS232／RS485 标准
2． 4. 2帧格式：
每帧由11个位组成
起始位 ＝1
数据位 ＝8
奇偶校验位 ＝1 奇校验
停止位 ＝1
编码标准 ＝美国ASCII编码标准
波特率 ＝9600
2. 4. 3 通讯格式：
上位机作为主机可以向本控制器发出在线查询指令、读参数指令和写参数指令，控制器收到指令后便做出相应的回应。其通讯格式如下：
1. 查询 KB310 是否在线指令
方向 PC ? KB310
Q Q U U CRC CR LF
UU为本控制器的地址码，范围为ASCII码“00“―――“80“
2. KB310在线响应
方向KB310 ? PC
B B U U CRC CR LF
UU为本控制器的地址码，范围为ASCII码“00“―――“80“
3. 修改 KB310 参数指令
方向 PC ? KB310
帧格式定义说明
W
P 0 2 1 2 V 4 5 5 6 7 CRC CR LF
参数
代号 含义说明 单位 默认
小数点位置 取值范围
01R 输出频率 HZ 00xx.x 0～99.9
02R 称重值（净重） kg xxx.xx -50.00～120.00
07R 实际计量值 t/h xxxx.x 0～5000.0
13R 理论输出频率 Hz xxxx.x 0～50.0
48 累积流量（公斤数）
(写则48、49清零) kg 00xxx 0～00999
49 累积流量（吨数）
(写则48、49清零) T xxxxx 0～99999
50 配料计量设定值 t/h xxxx.x 0.6～500.0
55 流量超差界线 xx.xxx 0.0～0.10
56 频率上下轨界线 xx.xxx 0.0～0.3
58 称重台长度 mm xxxxx 500～1500
59 皮带移动距离/每Hz mm xxxx.x 1.0～5000.0
60 皮带移动距离/每脉冲 mm xxx.x 4.0～5000.0
61 计量修正系数 0x.xxx 0.700～1.300
68 PC控制运转信号 xxxxx 01111表示停止
05555表示运转
参数代码表
4.修改参数响应
方向 KB310 ? PC
帧格式定义说明
O K U U CRC CR LF
含义:修改参数指令已正确地执行.
UU为本控制器的地址码，范围为ASCII码“00“―――“80“
E 1 U U CRC CR LF
含义:无此参数代码.
UU为本控制器的地址码，范围为ASCII码“00“―――“80“
E 2 U U CRC CR LF
含义:参数超界.
UU为本控制器的地址码，范围为ASCII码“00“―――“80“
5.读参数指令
方向 PC ? KB310
帧格式定义说明
R
P
0
2
1
2
CRC
CR LF
6.回传参数值响应
方向 KB310 ? PC
帧格式定义说明
X
P 0 2 1 2 V 4 5 5 6 7 CRC CR LF
E 1 U U CRC CR LF
含义:无此参数代码.
7.保存参数指令
方向 PC ? KB310
S T U U CRC CR LF
含义:KB310 将所有参数写入EEPROM
UU为本控制器的地址码，范围为ASCII码“00“―――“80“
8.保存参数响应
方向KB310 ? PC
O K U U CRC CR LF
UU为本控制器的地址码，范围为ASCII码“00“―――“80“
9.CRC错误响应
方向KB310 ? PC
C E U U CRC CR LF
UU为本控制器的地址码，范围为ASCII码“00“―――“80“
2．5 串行RS485通讯接口2
该接口用来与变频器通讯
2．5．1标准
采用EIA－RS232／RS485 标准
2． 5 . 2帧格式：
每帧由11个位组成
起始位 ＝1
数据位 ＝8
奇偶校验位 ＝1 奇校验
停止位 ＝1
编码标准 ＝美国ASCII编码标准
波特率 ＝4800, 2400，1200 可选
2．5．3通讯格式
本条通讯指令用于向变频器发送频率参数，格式为：
“C” S A “0” “0” “X” “1” “F” “F” “F” “F ”
例：“41H 03H 01H 30H 30H 58H 31H 31H 32H 35H 36H ”
用来将变频器的输出频率设为125.6 Hz
2.6接线引脚端子说明
上排端子
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1－ SIG+ 称重传感器输入信号＋
2－ SIG- 称重传感器输入信号－
3－ SHIELD 称重传感器信号屏蔽
4－ EX+ 称重传感器激励＋
5－ EX- 称重传感器激励－
6－ POT+ 手动给定电位器＋
7－ POTIN 手动给定电位器输入
8－ POT- 手动给定电位器－
9－ P＋ 皮带轮测速器电源＋（24V）
10－ SPEED 皮带轮测速器脉冲输入
11－ P－ 皮带轮测速器电源－（24V）
12－ HAND/AUTO 手动自动切换输入（接P－为手动，悬空为自动）
13－ RUN 自动配料运转输入
14－ PC485_GND 485通讯口地（接上位机）
下排端子
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1－ 24V+ 24V电源＋
2－ 24V- 24V电源－
3－ VFD485+ 485通讯口＋（接变频器）
4－ VFD485- 485通讯口－（接变频器）
5－ AO+ 4-20mA +(0—10V+)输出（接变频器）
6－ AO- 4-20mA –(0—10V-)输出（接变频器）
7－ PC485+ 485通讯口＋（接上位机）
8－ PC485 - 485通讯口－（接上位机）
9－ J1-1 继电器输出1(自动调节失控报警，闭合报警)
10－ J1-2 继电器输出1(自动调节失控报警，闭合报警)
11－ J2 -1 继电器输出2（闭合则变频器运转）
12－ J2 -2 继电器输出2（闭合则变频器运转）
3．操作
3． 1一般说明
本产品应避免在强烈震动以及高湿度场合下安装使用。
输入信号线应尽量远离交流、直流电源线及输出信号线
电源电压24V±3V。
自动运行模式下，下排数码管显示累计流量，单位吨。上排数码管显示称重重量，单位为kg。
手动运行模式下，下排数码管显示瞬时流量，单位为t / h；上排数码管显示称重重量，单位kg。
3．2传感器与本控制器连接方法
EXC＋ 激励电压输出＋
EXC－ 激励电压输出－
SIG＋ 信号输入＋
SIG－ 信号输入－
SHD 屏蔽
SIG+ SIG- EXC+ EXC- SHD
3. 3 开关输入控制信号与本控制器连接方法
RUN 自动配料运转信号（开关闭合有效）
AUTO / HAND 自动／手动 配料切换信号（开关闭合为手动，断开为自动）
SPEED 皮带轮转速信号
POT+ 手动方式时外接变频器频率设定电位器＋端
POTIN 手动方式时外接变频器频率设定电位器输入端
POT- 手动方式时外接变频器频率设定电位器－端
注：电位器阻值 2――10k
RUN HAND/AUTO SPEED
P- P+ 24V+ 24V- POT+ POTIN POT-
3．4 变频器通讯信号与本控制器连接方法
VFD485+ VFD485- AO+ AO- J1 J1 J2 J2
3．5 上位机通讯信号与本控制器连接方法
3．5功能设置
同时按 ENTER 和 MODE两键1秒后，下排数码管显示Func 2秒钟，进入功能设置菜单
在此菜单中，可设置与变频器通讯的波特率、模拟量输出类型等参数
1.当下排数码管显示dFLtr 时，可按动 TARE 键改变称重数字滤波时间1－512，按MODE 键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。设为8则阻尼时间为100mS，其余依次类推。
2.当下排数码管显示bAUd 时，可按动 TARE 键改变与变频器通讯的波特率为1200 2400 或 4800，按MODE 键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
3.当下排数码管显示A－out 时，可按动 TARE 键改变本控制器输出的模拟信号类型（控制变频器用），显示为0－10U表示为0－10V电压输出，显示4－20A表示为4－20mA电流输出。注意！！当改变模拟信号输出类型时，必须在控制器电路板上跳线！！
按MODE 键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
4.当下排数码管显示Addr 时，可按动 TARE 键和ZERO键改变本控制器的485口通讯地址（00――79）（与上位机通讯用）
按MODE 键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
5.当下排数码管显示LOAdr时，可按动 TARE 键和ZERO键设置负荷修正是否打开（ON），默认值为关闭(OFF)
当本控制器与变频器采用标准485接口通讯时，可启用此项功能，用来读取变频器输出电流值（变频器必须有此功能），从而得到皮带张紧度信息，对称量重量按设定的系数作一修正，使之尽可能的接近实际值。
按MODE 键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
6.当下排数码管显示PULSE时，可按动 TARE 键设置系统是否采用脉冲测速，是为ON，否为OFF。默认值为关闭(OFF)
按MODE 键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
7.当下排数码管显示PC-ST时，可按动 TARE 键设置运转停止信号是否由上位机给定，是为ON，否为OFF。
当控制器运转停止信号由上位机给定后，在自动运转时，运转／停止开关无效。
按MODE 键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
3．6标定
同时按 ENTER 和 TARE两键1秒种，下排数码管显示CAL 2秒钟，进入静态标定菜单
在此菜单中，可对称重传感器进行静态标定零点和满度，以及微调模拟量输出。
1．零点标定
当下排数码管显示ZEro 时，可按动 ZERO 键来标定称重传感器零点，将当前重量值清为零点，按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
2．满度标定
当下排数码管显示SPAN时，可按动 ZERO 键来标定称重传感器满度，将当前重量值设为满度重量值,单位kg（通过TARE和ZERO两个按键改变重量显示值），按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。(当前重量值为最大量程的1/3以上)
3．输出4mA修正(电流输出时才有此菜单)
当下排数码管显示4.00 A时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变4－20mA模拟量输出修正系数。此时，在模拟量输出端子间接一电流表监测输出，按动 ZERO 键或TARE键使输出精确地达到4.00mA即可。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
4．输出20mA修正 (电流输出时才有此菜单)
当下排数码管显示20.0 A时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变4－20mA模拟量输出修正系数。此时，在模拟量输出端子间接一电流表监测输出，按动 ZERO 键或TARE键使输出精确地达到20.00mA即可。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
5．输出1.0V修正(电压输出时才有此菜单)
当下排数码管显示1.00 U时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变0－10V模拟量输出修正系数。此时，在模拟量输出端子间接一电压表监测输出，按动 ZERO 键或TARE键使输出精确地达到1.00V即可。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
6．输出10.0V修正(电压输出时才有此菜单)
当下排数码管显示10.0 U时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变0－10V模拟量输出修正系数。此时，在模拟量输出端子间接一电压表监测输出，按动 ZERO 键或TARE键使输出精确地达到10.00V即可。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
7. 标定 mm/Hz （脉冲轮测速时才有此菜单）
当下排数码管显示SP-PH时，可按动 ZERO 键进入标定mm/Hz，此时置本控制器于运转状态，控制器便输出标定频率，每５秒计量一次脉冲数，上排显示器显示 实测脉冲数／100Hz，当显示值稳定后，按动 ZERO 键，控制器由mm/脉冲 算出mm/Hz，并在下排数码管显示ok 1秒钟。置本控制器于停止状态， 按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
3．7 设定参数
同时按 ENTER 和 ZERO两键1秒种，下排数码管显示SET 2秒钟，进入设定参数菜单
在此菜单中，可设置配料计量值、称重传感器长度、皮带轮直径、电机标准转速、传动比、转速编码器脉冲数、计量修正系数等参数。
1．设定配料计量值
当下排数码管显示FLU时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变配料计量设定值,单位t / h。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
2．设定称重台长度
当下排数码管显示Long时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变称重台长度值，单位mm。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
3．设定mm/Hz
当下排数码管显示S-P-H时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变 皮带行程／每Hz，单位mm。
例如，电机额定转速为1450转／分钟，传动比为30,皮带轮直径为20cm,则变频器输出50Hz时，每秒种皮带移动距离（即行程）为1450 / 60 / 30 * 3.14*200=
505.9mm, 每Hz 行程10.2mm,此即mm/Hz值。
按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
4．设定mm/PULSE（脉冲轮测速时才有此菜单）
当下排数码管显示S-P-P时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变 皮带行程／每个脉冲，单位mm。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
5．设定计量修正系数
当下排数码管显示K＿A时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变计量测量修正系数（在1.0附近）。
例如，在进行动态标秤时，使本控制器自动运转1分钟后停止，称量实际出料量为1.852吨，控制器显示累加流量为1.674吨,则将K_A值设为１.852/1.674=1.106即可；如果K_A原值不为1.000,而是1.056,则需将将K_A值设为1.106*1.056=1.168,或近似地1.056+(1.106-1)=1.162。
按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
6．设定标定频率
当下排数码管显示 Hz 时，可按动ZERO键或TARE键来改变标定频率。
此频率有两个用途，一是在采用脉冲测速时标定mm/Hz 时送给变频器的频率值，另一个用途是控制器初次运行时，在给定目标流量时的参考运行频率值，控制器以此值为基准，进行输出频率值调整，直到输出频率值稳定下来时，控制器将此最佳运行频率保存到该标定频率中，以备下次开机运行时或系统异常时用。
按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
7．设定负荷修正系数（负荷修正打开时才有此菜单）
当下排数码管显示 LOAdk 时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变负荷修正系数，范围为0 -- 0.1。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
8．设定电机额定电流（负荷修正打开时才有此菜单）
当下排数码管显示 n-I-E 时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变电机额定电流，范围为0 – 200.0A。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
10．设定输出频率允差范围
当下排数码管显示 F-r-r 时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变输出频率偏离理论频率的范围（例如1±0.3），超出此范围则报警。范围值为0.2—0.5。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
11. 设定实际流量调节范围
当下排数码管显示 Ｌ-r-r 时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变实际流量调节范围，即当设定流量与实际流量的比值在调节范围内（例如１±0.2），则控制器调节输出频率，使得实际流量达到设定值，当超出此范围后，控制器自动进入容积计量方式，即输出频率等于以前正常运转时的最佳输出频率，同时报警。范围值为0—0.5。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存,设为0则进入容积计量方式，输出频率为恒定值。
12．设定流量计量死区重量
当下排数码管显示 dEAdr 时，可按动 ZERO 键或TARE键来改变流量计量死区重量,单位为公斤。当称重重量小于死区重量时，流量值即为零。范围为0—10.0kg。按动MODE键进入下一个参数设置，按ENTER键退出功能设置并将参数保存。
４．运行
本控制器初次使用时，必须首先进入功能菜单，设定所需功能，然后进入设定参数菜单，设定必要的参数；之后进入标定菜单，进行静态标定；最后进入运行模式，再进行一次动态标定，就可以正常使用了。
4. 1 静态标定
进入标定菜单，空秤时标定零点重量，然后标定满度重量，秤台上所加满度重量最好大于传感器最大重量的1/3，具体方法参见3.6节所述，然后标定模拟量输出，如采用脉冲测速轮，则需标定每Hz皮带行程。
4. 2 运行
当HAND／AUTO端子输入的是手动运转信号时，控制器便进入手动运行模式，此时控制器送给变频器的频率信号由外接的手动设定电位器给定。范围为0――51Hz，控制器面板上排显示称量重量值，单位kg。下排显示实际流量，单位为t / h 。Run端子加信号方运行。
当HAND／AUTO端子输入的是自动运转信号时，控制器便可进入自动运行模式，此时若RUN端子悬空，便可通过面板按键或上位机来设定或修改参数。若RUN端子有信号，控制器便进入自动调节状态，自动调节皮带的输出物料流量，每2秒钟调整一次电机转速，使实际计量值接近或达到设定计量值。此时上位机可随时与控制器通讯，查询或修改控制器内部参数。在
自动运转模式下，控制器前面板上排显示称重重量值，单位为kg；下排显示实际流量累加值，单位为吨，最大可显示9999.999吨。
设置目标流量，参考运行频率（即标定频率HZ）以及其他参数：
初次进入自动运转模式下，先进行一次动态标定，即RUN端子加信号，使控制器在自动模式下启动变频器运转，自动调节皮带的输出物料流量。放料结束后，实际出料量与控制器前面板显示的累积流量的比值，即为动态标定修正系数，将其送入设置参数菜单，完成动态标定。控制器便可正常运转。
5.控制器外形图
前面板指示灯含义：
N1 自动运行时亮，手动运行时灭。
N2 上位机通讯指示灯。
N3 故障报警灯，灯亮时报警。
N4 变频器运转灯，灯亮运转，灯灭停止