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(qiáng)），微波透射介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的衰減、相移與透射介質(zhì)的介電常數(shù)、損耗角有關(guān)。由于水的介電常數(shù)和損耗角遠(yuǎn)高于一般介質(zhì)，在實(shí)際中含水介質(zhì)的介電常數(shù)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(cè)量物料的水分值。
2??微波測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)
微波最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以通過空間輻射的方式穿過介質(zhì)的內(nèi)部，測(cè)量過程中傳感器可以不與被測(cè)物質(zhì)接觸，非常適合于工業(yè)生產(chǎn)的在線檢測(cè)。微波非接觸測(cè)量的精度高，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)無損耗、實(shí)時(shí)、在線快速測(cè)量，又無輻射危險(xiǎn)，操作和使用非常安全，因此微波非接觸測(cè)量技術(shù)有著極其廣闊的應(yīng)用前景。
?
3??系統(tǒng)組成
3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
3.1在線式微波水分測(cè)量系統(tǒng)框圖
3.2水分儀構(gòu)成
? ? ? ? ??
發(fā)射探頭? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?接收探頭
????
? ? ? ? ? ? ?
工業(yè)電腦(處理器)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 超聲波測(cè)距儀
3.3系統(tǒng)功能特點(diǎn)
本系統(tǒng)可以直觀的展示所測(cè)物料（木塊、竹片、煤炭等）的實(shí)時(shí)水分值，以及（通過核子稱采集）物料重量等信息。同時(shí)本系統(tǒng)獲取的信息可以對(duì)接集團(tuán)ERP系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)交互，提高生產(chǎn)工作效率。
4??安裝說明
4.1技術(shù)要求
| 工業(yè)控制器 |
8寸、英文系統(tǒng)。 |
| 交流電源 |
額定電壓：?jiǎn)蜗?00～220V |
|
允許偏差：-20%～+20% |
| 功耗 |
25-30W |
| 防護(hù)等級(jí) |
IP67 |
| 環(huán)境 |
-20℃～+60℃ |
| 串口 |
6個(gè)串口(2個(gè)485;4個(gè)RS232) |
| 通訊 |
標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU協(xié)議 |
| 模擬量輸出 |
2路，可選 |
| 其他信號(hào)輸出 |
可根據(jù)用戶要求定制 |
| 收發(fā)探頭 |
| 材質(zhì) |
鑄鋁機(jī)殼 |
| 直流電源 |
直流電壓：24V |
| 功率消耗 |
單探頭功率消耗：≤35VA。 |
| 防護(hù)等級(jí) |
IP67 |
| 環(huán)境 |
-40℃～+85℃ |
| 存儲(chǔ)溫度 |
-60℃～+160℃ |
| 微波天線 |
頻段：2.4GHz |
| 信號(hào)線纜 |
高頻傳輸線 |
| 分辨率 |
0.01% |
| 精度 |
0.5%~1%（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況而定） |
| 通信口方式 |
RS485 |
| 相對(duì)濕度 |
5%～95% |
| 大氣壓力 |
80kPa～106kPa |
| 測(cè)距儀 |
| 材質(zhì) |
不銹鋼殼 |
| 直流電源 |
直流電壓：10V-30V |
| 電流損耗 |
55mA |
| 防護(hù)等級(jí) |
IP67 |
| 轉(zhuǎn)換頻率 |
200kHZ |
| 感應(yīng)距離 |
200～2200mm |
| 盲區(qū) |
200mm |
| 輸出信號(hào) |
4-20mA |
| 環(huán)境溫度 |
-20℃～70℃ |
| 精度 |
<3mm |
| 短路保護(hù) |
有 |
| 過載保護(hù) |
有 |
| 溫度補(bǔ)償 |
有 |
4.2設(shè)備安裝
1、安裝圖紙
4.2.1水分儀安裝圖紙
2、現(xiàn)場(chǎng)圖片
圖4.2.1現(xiàn)場(chǎng)木片測(cè)水安裝照片
4.2.2現(xiàn)場(chǎng)燒結(jié)礦測(cè)水安裝照片
4.3軟件調(diào)試
4.3.1軟件介紹
1、開機(jī)界面
圖4.3.1開機(jī)界面
開機(jī)后打開軟件出現(xiàn)上圖4.3.1界面。
此界面主要顯示四個(gè)數(shù)據(jù)值：水分、物料高度、檢測(cè)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(shù)設(shè)置是否隱藏。同時(shí)曲線縱軸顯示大小也可在參數(shù)設(shè)置中配置。
1)H20按鈕用于打開采集的數(shù)據(jù)記錄界面
2)Setting按鈕用于打開參數(shù)設(shè)置界面
3)Samping按鈕用于打開標(biāo)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(shù)設(shè)置(Setting)界面
圖4.3.2參數(shù)設(shè)置界面
X Axis:曲線X軸顯示秒數(shù)最大值
X-Axis interval：X軸標(biāo)注間隔
Y Axis：Y軸顯示最大值
Y-Axis：Y軸標(biāo)準(zhǔn)間隔
Temp Show：顯示溫度曲線
Height Show：顯示高度曲線
Channel：設(shè)定檢測(cè)通道。
圖4.3.3參數(shù)設(shè)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(cè)高度（低于此高度則不進(jìn)行檢測(cè)）
Zero Point：能量值零點(diǎn)，后面為減去零點(diǎn)后的能量值。
Open Auto Zero：選中后系統(tǒng)會(huì)在空料的時(shí)候自動(dòng)調(diào)節(jié)零點(diǎn)
Filter Data：計(jì)算平均的數(shù)據(jù)點(diǎn)。此數(shù)據(jù)越大，數(shù)據(jù)波動(dòng)越小，此數(shù)據(jù)越小，數(shù)據(jù)波動(dòng)越大。
PassWord：設(shè)置系統(tǒng)配置密碼。默認(rèn)密碼是：123
Enable Height：是否啟用高度補(bǔ)嘗
圖4.3.4參數(shù)設(shè)置界面
H20 Range:水分輸出區(qū)間(模擬量輸出)
Data_Coefficen：數(shù)據(jù)放大倍數(shù)。默認(rèn)為100.
Serial Port：與探頭通訊的串口。默認(rèn)COM1
Baud rate：與探頭通訊的波特率，默認(rèn)38400.
Enable Save Data：?jiǎn)⒂脭?shù)據(jù)存儲(chǔ)。
Save data time：數(shù)據(jù)保存時(shí)間間隔，最小為1s
圖4.3.5參數(shù)設(shè)置界面
Modbus Port：與上位機(jī)通訊串口號(hào)，默認(rèn)COM2.
Baud rate：Modbus串口波特率，默認(rèn)9600.
Samping time：標(biāo)定取樣時(shí)間
Profibus Port：與Profibus模塊通訊串口。默認(rèn)COM3
Baud rate：與Profibus模塊通訊的波特率，默認(rèn)19200.
Enable Modbus-RTU：?jiǎn)⒂肕odbus-RTU輸出。
Enable Profibus-DP：?jiǎn)⒂肞rofibus-DP輸出
圖4.3.6參數(shù)設(shè)置界面
AO Port：與模擬量模塊通訊串口號(hào)，默認(rèn)COM4.
Baud rate：模擬量模塊通訊波特率，默認(rèn)9600.
Enable AO：?jiǎn)⒂媚M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(shù)設(shè)置界面
Channel Setting ：通道管理
Save Data：保存數(shù)據(jù)
Return：返回主界面
圖4.3.8通道設(shè)置界面
點(diǎn)擊Channel Setting按鈕進(jìn)入此界面。
Name：通道名稱
Channel ID：通道編碼
SendCPS：發(fā)射能量值，默認(rèn)255.
H20 Range:水分值有效區(qū)間,當(dāng)超出此區(qū)間時(shí)，只顯示此區(qū)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(shè)置界面
Channel Name：通道名稱。
Linear Name：線性名稱
CPS Range：能量值區(qū)間
K value：模型K系數(shù)
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(gè)通道可以創(chuàng)建多個(gè)線性模型。但是CPS Range區(qū)間不能交叉，如果發(fā)生了交叉，則以最后一個(gè)線性模型獲取的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。只有創(chuàng)建線性后，再能在取樣界面選中對(duì)應(yīng)的線性進(jìn)行取樣。
4.3.2取樣
圖4.3取樣界面
點(diǎn)擊Samping按鈕進(jìn)入此界面。
首先選中需要標(biāo)定的通道和線性。如上圖4.3所示：通道為選擇jiaotan(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)可以選擇新建的通道)?；然后選擇線性為：0-36(根據(jù)實(shí)際情況選擇)；點(diǎn)Start按鈕，開始啟動(dòng)取樣。啟動(dòng)后指示燈變?yōu)榫G色，Time 為采樣倒計(jì)時(shí)，當(dāng)此數(shù)據(jù)為0時(shí)表示取樣完成。最后點(diǎn)Close關(guān)閉窗體按鈕完成取樣。
4.3.3模型創(chuàng)建
圖4.4建模界面
頁面參數(shù)說明：
Datetime：取樣的時(shí)間；
Channel：檢測(cè)通道；
CPS：能量值；
Height：高度；
H2O：檢測(cè)水分值
Lab_data:為對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)數(shù)據(jù)
Calculated：線性模型創(chuàng)建后，通此模型計(jì)算的水分值。
StandardCPS：實(shí)驗(yàn)值輸入時(shí)可參考此數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)模型程線性關(guān)系。
數(shù)據(jù)建模：
在數(shù)據(jù)列表中select選中的需要參與建立線性的數(shù)據(jù)（在前方框中打勾）。輸入Lab_data數(shù)據(jù)（對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)數(shù)據(jù)），每輸入一次需要點(diǎn)擊Updte按鈕更改一次。然后點(diǎn)擊當(dāng)前頁面 Regression，進(jìn)入下圖：
點(diǎn)擊上圖Regression按鈕，模型會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建，最后點(diǎn)擊Save Data按鈕保存模型。完成數(shù)據(jù)標(biāo)定建模。
界面說明：
藍(lán)色的點(diǎn)為：未標(biāo)定前的水分值
紅色點(diǎn)為：實(shí)驗(yàn)值。
X axis：用于調(diào)整X軸大小，當(dāng)數(shù)據(jù)點(diǎn)在曲線未顯示時(shí)，可以調(diào)節(jié)此項(xiàng)。
同時(shí)用戶可以在此界面人工的進(jìn)行調(diào)整Kvalue 和offset值,保存數(shù)據(jù)后即可生效。
4.3.4數(shù)據(jù)查詢
選則對(duì)應(yīng)的Start Time（起始時(shí)間）和End time（結(jié)束時(shí)間），點(diǎn)擊Query即可顯示需要查詢數(shù)據(jù)
注意：需要在參數(shù)設(shè)置界面啟用數(shù)據(jù)保存，才會(huì)有數(shù)據(jù)記錄！
5 ?常見故障分析及解決措施
- 通電后設(shè)備不啟動(dòng)：
請(qǐng)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(jī)器啟動(dòng)無法進(jìn)入系統(tǒng)：
請(qǐng)重新設(shè)置BIOS，查看啟動(dòng)項(xiàng)是否設(shè)置為硬盤啟動(dòng)。如果啟動(dòng)過程藍(lán)屏，請(qǐng)重新安裝操作系統(tǒng)。
- 設(shè)備運(yùn)行正常，設(shè)備通信口無法正常使用：
首先確認(rèn)連接是否正確，連續(xù)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(qǐng)與我們?nèi)〉寐?lián)系！
二、技術(shù)提示
使用過程中，如果以下問題請(qǐng)立即關(guān)閉電源，并與我公司技術(shù)部門取得聯(lián)系：
- 電源線及插頭有明顯損壞；
- 高空墜落或者機(jī)箱相殼嚴(yán)重?fù)p壞；
- 設(shè)備嚴(yán)重進(jìn)水；
- 設(shè)備內(nèi)部有明顯異味；
- 其他用戶無法判斷及正常解決的現(xiàn)象。
6 ?保修條例
- 自購機(jī)日期起，因硬件質(zhì)量引起的故障，一年內(nèi)免費(fèi)保修。終身保修及技術(shù)支持服務(wù)。
- 超過免費(fèi)保修期，按成本收取費(fèi)用（配件成本費(fèi)、物流費(fèi)、工時(shí)費(fèi)）。
- 在保修期間，如發(fā)生以下情況之一，必須作為收費(fèi)修理：
- 不能夠提供本保修卡及設(shè)備條碼標(biāo)簽丟失的；
- 使用上的錯(cuò)誤以及自行不當(dāng)?shù)男蘩硭斐傻墓收霞皳p壞；
- 買入后的運(yùn)送、搬動(dòng)、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(dāng)導(dǎo)致設(shè)備進(jìn)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(chǎn)品外觀、易耗品及附件不在保修范圍內(nèi)；
- 其他硬件引起的兼容性問題；
- 超過公司規(guī)定的免費(fèi)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(duì)某種特定的與應(yīng)用的合理性與適應(yīng)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(duì)任何特殊的、偶然的或間接的損害負(fù)責(zé)。
- 維修前請(qǐng)做好數(shù)據(jù)備份，非本機(jī)附件請(qǐng)從機(jī)身取下，如有特殊情況，請(qǐng)書面告知，否則造成損失由客戶自己承擔(dān)。
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?
填充稱量功能?
檢重稱量功能?
百分比稱重功能
計(jì)件稱量功能?
底部稱量功能?
活體稱量功能