一、简介
工业触控管理主机(以下简称管理主机),此管理主机采用
7
寸、
26
万真彩显示,四线电阻式触摸板,触摸精度准确,经久耐用,触摸寿命长。还配置了高
性能
Cortex M4
处理器,主频高达
180MHz
,数据存储模式为
U
盘存储,存储数据量大,为
后期数据分析提供便利。
特色功能:
1
,密码登录,防止不相关人员误操作;
2
,通道自由设置,方便用户灵活配置;
3
,历史数据,
U
盘存储;
4
,历史报警,
U
盘存储;
5
,历史数据记录时间间隔可设置;
6
,
4
种报警模式自由设置;
7
,时间显示、设置;
8
,同时支持最多
32
路
485
设备+
16
路
4-20mA
设备;
9
,默认
4
路无源干节点输出,可根据用户需求配备继电器扩展模块等等。
二、管理主机主要参数
输入电源:AC220V
输出电源:DC24V/2A
功耗:小于 7W
测量单位:ppm、ppb、%LEL、%VOL、mg/m3、mg/L、g/m3、ug/m3、%rh、℃、MPa、KPa、
Pa 等等
安装模式:壁挂式
报警设定:4 种模式自由设定
接收信号:4-20MA、RS485(标准 ModbusRTU 协议)
报警模式:蜂鸣器报警及报警信息存储至 U 盘
存储:U 盘存储报警记录,格式为 CSV,单个文件可存储 100 万条记录,存满单个文件
后自动新建下一个文件;U 盘存储历史数据,格式为 CSV,单个文件可存储 100 万条记录,
存满单个文件后自动新建下一个文件
输出触点:默认 4 个常开触点,触点容量 30V/3A 或250V/3A,继电器模块可扩展
输出触点可交叉配置
温度:-20~70℃,湿度:0~90%RH 无凝露
三、管理主机的外形尺寸及内部电路结构
3.1
、管理主机的外形尺寸
本产品采用壁挂式结构, 背部带有
4 个挂墙螺钉孔, 大孔 11mm, 小孔 5mm, 孔间距
250mm*218mm。如图 3.1 所示:
图
3.1
报警器背面挂孔图
先将挂墙结构件固定在墙上适当位置,连接好电源线、信号线、输出控制线,再将报警器
挂在结构件上。
机箱尺寸:330*270*115mm(长*宽*高),采用向左开门结构。
3.2
、内部电路结构
本管理主机有两种接口类型:
1
、
RS485
;
2
、三线制
4-20mA
;
其中
RS485
接口有
2
个,编号为
RS485-1
和
RS485-2
,且相互独立,均为标准
ModbusRTU
格式通讯,其中
RS485-1
接口作为主机,用于读取检测仪的实时浓度数据;
RS485-2
作为从
机,以备
DCS
、
PLC
或
PC
电脑等
RS485
主机来读取数据。
三线制4-20mA默认有4路输入点,可根据用户需求增加,此型号既可以通过RS485接口读取气体检测仪数据及实时浓度,也可以通过4-20mA接口获取气体检测仪实时浓度,内部由三部分组成:AC220V转DC24V开关电源、7寸TFT触摸屏、以及4-20mA模块。
图
3.2
中指出了管理主机内部部分接口与部件,其中:
①U
盘接口,用于存储历史数据及历史报警信息。
②RS485-2
接口,作为外部
DCS
或
PLC
读取本机监控数据的
RS485
从机接口,作为从
机时的从机地址在“系统设置”中修改;
③RS485-1
接口,作为读取检测仪实时浓度值的主机接口;
④继电器输出,为无源干节点,默认编号从左至右依次对应“从机设置”中的“继电器
编号”的
33
、
34
、
35
和
36
,然后是
33
到
36
的总低报输出,以及
33
到
36
的总高报输出;
(在后面从机设置章节会详细介绍)
⑤4
路
4-20mA
输入接口,三线制接法,对应的“从机编号”从左至右依次为
33
、
34
、
35
和
36
,每个
3
芯接口定义从左至右依次是
24V-
、电流输入和
24V+
。
⑥外接端子排,包含一路
24V
电源和
RS485-1
接口,用于给外部检测仪供电和通过
RS485
接口读取外部检测仪数据使用;
⑦24V/2A
的
AC220V
转
DC24V
开关电源,为整个系统供电;
⑧内置报警用蜂鸣器,在“系统设置”中开启“报警声音”后,当某个从机发生报警时就会驱动蜂鸣器发出消防报警声。

图3.2主机内部结构图
四、功能配置
4.1
、功能简介
本产品的人机交互均通过
7
寸
TFT
触摸屏的触摸功能实现,触摸屏为电阻式触摸屏,与
目前流行的电容屏手机有一定区别,电阻屏是通过内部传感器检测按压点的位置来判断用户
操作,
需要用一定的力度按压屏幕。
在使用本产品之前,必须熟悉气体检测仪的相关参数,如检测仪的从机编号、从机名称、
显示
精度、从机量程、低报警值、高报警值、继电器编号、报警模式、报警回差等等。熟悉以后就可
以上电操作了。
所有功能介绍如下:
1
、开机预热;
2
、密码登录;
3
、从机编号
4
、从机状态;
5
、从机单位
6
、显示精度;
7
、从机量程;
8
、继电器编号;
9
、数据地址;
10
、从机名称
11
、低报警值
12
、高报警值;
13
、报警回差;
14
、报警模式;
15
、
4mA
校准值;
16
、
20mA
校准值;
17
、本机地址;
18
、读取间隔;
19
、保存间隔;
20
、监控页面循环时间;
21
、背光时间;
22
、触摸声音;
23
、报警声音;
24
、日期时间设置;
25
、语言切换;
26
、等等。
4.2
、功能操作
4.2.1
、开机
:通电,等待进度条到达
100%
(约
10
秒)预热时间结束;
图
4.1
系统上电预热倒计时
如果是第一次使用,则倒计时结束后进入从机设置画面进行从机信息配置;若已经开启
从机,
则倒计时结束后将直接进入实时监测画面;
图
4.2
从机设置画面
4.2.2
、登录及密码
:若处于实时监测画面时需要进行从机设置或系统设置时,点击屏
幕
左上方的“设置”按钮后会弹出密码输入窗口。
图
4.3
密码输入框
弹出的密码输入窗口包含允许输入的范围、输入显示区域、字符数字输入按钮以及
4
个功能按钮,其中
4
个功能按钮分别是“删除”,删除已经输入的一个字符;“退出”,退出当前
输入窗口;“清除”,清除所有已经输入的字符;“确认”,确认已经输入的字符。系统密
码为
4
个
1
,
即:
1111.
输入框上部的“
Min
”和“
Max
”的含义是:如果输入的内容是字符,则表示对所输入
字符个数的限制,如果输入的是数字类型,则表示对所输入数字大小的限制。系统中每一个
弹
出的输入框都会有各自的限制,当输入失败出现红色背景时请检查输入内容是否恰当。
4.2.3
、系统菜单
:输入正确的密码后,会看到
2
个功能按钮,分别是“从机设置”以
及“系统设置”,如图
4.4
所示。
图
4.4
功能选择
4.2.4、从机设置:点击“从机设置”按钮进入从机设置画面,设置需要开启的从机的 各项参数,选择从机编号、从机状态、从机单位、显示精度(系统传输的数据均为双字节无符号整数,通过显示精度的设置来实现小数的显示,实质还是整数)、继电器编号、数据地址、从机名称、低报警值、高报警值、报警回差、报警模式,以及4-20mA机型才需要用到的4mA和20mA校准值等等。如图4.5所示。

图
4.5
从机设置
从机编号
:范围
1-48
,其中
1-32
为
RS485
总线设备使用,
33-48
为
4-20mA
设备使用,
即连接至此报警器的任何一台设备都要分配一个唯一的设备号,此设备号即为
Modbus
协议
的从机地址。可通过“
-
”和“
+
”按钮调节或点击输入框输入具体的从机编号。
通常,
4-20mA
型的报警器所接入的检测仪从
33
号向
48
号顺序设置,如果
4-20mA
的通
道总数小于等于
4
路时,设备号应为
33
、
34
、
35
、
36
,因为报警器所配备的
4-20mA
模块单
个模块为
4
路,地址从
33
开始,连续向上。对应的继电器号和设备号一致。若
4-20mA
路
数大于
4
路小于或等于
8
路时,则会有两个
4-20mA
模块,模块一包含地址
33
、
34
、
35
、
36
,
模块二包含地址
37
、
38
、
39
、
40
,继电器号与设备号一致,达到
12
路及
16
路时同理。详见
后面
4-20mA
模块介绍章节。
从机状态
:开启或关闭当前从机编号通道的所有功能。开启后,对应实时浓度显示将在
实
时监测画面中出现,按照设备号从小往大的顺序排列。关闭后,该实时浓度显示消失,再
一次把已
经开启的通道重新按从小往大的顺序进行排列。
从机名称
:设置当前从机编号通道所检测的物质的名称,最长
12
个英文字母和数字的
组合。
从机单位
:设置当前从机编号通道检测的物质的计量单位,通过点击输入框选择。包含了
ppm
、
ppb
、
%LEL
、
%VOL
、
mg/m3
、
mg/L
、
g/m3
、
ug/m3
、
%rh
、℃、
Nm3/h
、
MPa
、
KPa
、
Pa
、
mm
、
m3/h
、
m/s
、
pphm
等等。
显示精度
:设置当前从机编号通道实时浓度、最大量程、低报警值、高报警值、报警回
差
值等等的显示精度。需要注意的是,系统中所有数据均为整数传递,显示小数只是让数据
看起来更
直观,例如:实时浓度
1.23ppm
,实则所传递的数据为
123
,无单位量纲,在系统报警判断
和实时浓度显示时已经自动放大
100
倍,或者理解为这个“
.
”只是一个符号,没
有实际数学意义,而用来进行比较和判断的数据就是
123
本身。所以在后期数据导出后进行
数据分析时必须把小数点精度考虑进实际的情况中,如果设置的显示精度不为“
1
”,那么导
出
的数据应该手动缩小相应的倍数再作为分析的数据使用。
从机量程
:设置当前从机编号通道显示的最大值。必须与气体检测仪上的量程一致,尤
其是
4-20mA
通道,否则显示的数据将会与气体检测仪不一致。
低报警值
:设置当前从机编号通道的低限报警值,与气体检测仪上的低报值意义相同,
与
检测仪上的低报警值相互独立,无直接关系,可设置成不一样的值,实现独立报警。
高报警值
:设置当前从机编号通道的高限报警值,与气体检测仪上的高报值意义相同,
与
检测仪上的低报警值相互独立,无直接关系,可设置成不一样的值,实现独立报警。
报警回差
:设置当前从机编号通道报警后的回差,需结合“报警模式”使用。例如,报警
模式为
1
,量程为
500
,低报值为
100
,高报值为
200
。
a
:回差等于
0
时,如果实时浓度达
到
100
,则该通道发生低限报警,实时浓度一旦小于
100
时,低限报警立即结束;
b
:如果
回差等于
10
,当实时浓度达到
100
时,发生低限报警,当实时浓度低于“低报值”
-
“回程
差”时,即
100-10
等于
90
,即实时浓度低于
90
时,低限报警才结束。所以回程差是从报
警状态到非报警状态的浓度余量,适当设置该参数可减少系统报警的频繁度,增加报警系统
及报警控制系统的使用寿命等,也能起到报警延时控制的作用。
报警模式
:此管理主机的报警模式有
4
种,常用的有模式
1
和模式
2
。假设实时浓度为
X
,低报值为
AL
,高报值为
AH
,回程差为
C
。
模式1:AL < AH;
当X < AL,不报警;
当
AL
≤
X < AH
,低限报警,简称低报,报警以后当
X < (AL-C)
时,恢复
不报警状态;
当
X
≥
AH
,由低报进入高报,报警以后当
X < (AH-C)
时,变成低报,再当
X < (AL-C)
时,恢复不报警状态。
模式
2
:
AL < AH
;
当
AL < X < AH
,不报警。
当
X
≤
AL
,发生低报,然后当
X > (AL+C)
时,恢复不报警状态;
当
X
≥
AH
,发生高报,然后当
X < (AH-C)
时,恢复不报警状态;
模式
3
:
低报值和高报值与模式
2
相反
,
且
AH < AL
;
当
AH < X < AL
,不报警。
当
X
≤
AH
,发生低报,然后当
X > (AH+C)
时,恢复不报警状态;
当
X
≥
AL
,发生高报,然后当
X < (AL-C)
时,恢复不报警状态;
模式
4
:
低报值和高报值与模式
1
相反
,
且
AH < AL
;
当
X > AH
,不报警;
当
AH < X
≤
AL
,低限报警,报警以后当
X > (AL+C)
时,恢复不报警状态;
当
X
≤
AH
,由低报进入高报,报警以后当
X > (AH+C)
时,变成低报,再
当
X > (AL+C)
时,恢复不报警状态。
以上
4
种报警模式,模式
1
用于常态为
0
或较低浓度的情况,一旦大于某个值时则报警;
模式
2
用于常态具有一定浓度的情况,例如
O2
,空气中一般含量在
21%VOL
左右,低于低
报值或高于高报值时报警;模式
3
和模式
4
并不常用,可根据实际情况设置。
4mA
校准值
:用于校准当前
4-20mA
设备号通道的
0
点,通过实际测量
4-20mA
气体检
测仪在浓度为
0
时输出的电流,将此值与实测的电流值设为一致。一般可设为
4.000
。
20mA
校准值
:用于校准当前
4-20mA
设备号通道的满量程点,通过实际测量
4-20mA
气体检测仪在浓度为满量程时输出的电流,将此值与实测的电流值设为一致。一般可设为
20.000
。
4.2.5
、系统设置
:在“系统设置”画面下,可以看到控制系统工作状态的参数,如本
机
地址、读取间隔、保存间隔、监控页面循环时间、背光时间、触摸声音、报警声音、日期、
时间以及
语言选择按钮。如图
4.9
所示:
图
4.6
系统设置画面
本机地址
:当有外部
DCS
控制器或
PLC
等设备通过
RS485-2
接口读取此主机参数或数据
时,此“本机地址”就是这台主机作为
DCS
控制器或
PLC
的
ModbusRTU
协议的从机编号。
默认为“
1
”号从机,可通过点击编辑框修改。
读取间隔
:单位“秒”,取值范围
0.1
秒
~30
秒,用于控制本台主机读取
RS485-1
接口上
的从机检测仪的浓度参数的指令间隔时间,例如读取间隔被设置成
1
秒时,如果当前开启了
多个从机通道,按从机编号从小到大的顺序,间隔
1
秒往后读取下一台从机的数据,然后从
最小从机编号开始循环读取。
保存间隔
:单位“秒”,取值范围
30
秒
~240
秒,用于控制往
U
盘存储数据的间隔时间。
监控页面循环时间:单位“秒”,取值范围
1
秒
~240
秒,当被开启的从机通道大于
8
路
时,实时监测画面就会自动分页显示,每页最多显示
8
个从机,当开启了
20
路从机时,会
分为
3
页显示,第一页
8
路,第二页
8
路,第三页
4
路,“监控页面循环时间”就是控制页
面之间的跳变时间。例如“监控页面循环时间”为
5
秒,则第一页显示
5
秒后变为显示第二
页,第二页显示
5
秒后变为显示第三页,第三页显示
5
秒后变为显示第一页,如此循环显示
下去。
背光时间
:即屏幕背光从最后一次操作屏幕开始倒计时关闭屏幕显示。取值范围有常亮、
5
分钟,
30
分钟和
60
分钟。
触摸声音
:开启和关闭触摸屏幕时的蜂鸣器反馈声音。
报警声音
:开启和关闭内部报警蜂鸣器在某个通道报警时是否发出消防报警声。当某个
通
道发生报警时,会在浓度显示页面出现一个“
确认报警
”按钮,当开启了报警声音功能时,
可通过
点击“
确认报警
”按钮关闭当前报警引起的报警声音输出,当当前报警解除后,又发生下一次
报警事件时,报警声音会再次输出,同时浓度显示页面的“
确认报警
”按钮会再次显示出来。
系统日期时间
:设置系统时间,会一并存储到历史数据条目和历史报警条目中。
离线时间
:即在离线时间内未收到此通道一条有效数据,就判定此通道已经离线。在设
置
离线时间时需结合“读取间隔”和从机数量进行设置,一般设置为“读取间隔”×从机数
量的
5
倍以上。
中文、
English
:选择系统显示语言。
4.2.6
、历史数据记录
:如图
4.7
所示,第
A
列为记录数据时的系统时间,第
B
列往后依
次是被开启的通道号从小到大的排序,例如总共启用的
7
个从机,编号分别是
3
、
5
、
6
、
7
、
10
、
14
、
30
,则
B
是
3
号从机的数据,
C
是
5
号从机的数据,
D
是
6
号从机的数据,依次类
推。第
J
列为数据记录序号。
若需要记录历史数据,需要在
U
盘插口插入一个
U
盘,建议大小在
4G
以下,格式化为
FAT
或
FAT32
格式,否则可能识别不了。当需要导出历史数据时,取下
U
盘插入电脑,复制
或剪切名为“
HisData_201909171728.csv
”格式的文件。
图
4.7
历史数据格式
4.2.7
、历史报警记录
:如图
4.8
所示,第
A
列为记录报警时的系统时间,第
B
列为记录
的从机报警事件,第
D
列为序号。
若需要记录历史数据,需要在
U
盘插口插入一个
U
盘,建议大小在
4G
以下,格式化为
FAT
或
FAT32
格式,否则可能识别不了。当需要导出历史数据时,取下
U
盘插入电脑,复制
或剪切名为“
alarm messege.csv
”格式的文件。
图
4.8
历史报警格式
五、维护与故障修理
5.1
日常维护
应经常检查气体控制报警器工作是否正常,可观察实时数据显示是否正常,或操作触摸屏以
确认工作是否正常。
5.2
故障检修
故障现象
|
原因分析
|
处理措施
|
系统不工作
|
电源没接通、电路板
连接线松脱或断开、通讯
线接触不良或脱落等
|
检查电路板连接线是否
连接好
|
5.3
检测元件的寿命、使用注意事项和防爆性能
检测元件的使用寿命在正常使用情况下为 3 年, 请注意以下情况:
*
探测器不要安装在有水蒸汽弥漫或长期有水淋的场地;
*
避免人为的经常高浓度可燃性气体的冲击;
*
避免探测器经常断电, 经常性断电将导致检测元件工作不稳定;
*
本产品为本质安全型防爆仪器,在控制器输出端子之前设置安全栅, 其传输电缆的最大
允许分布电容和电感应不大于 0.2μF 和0.3mH,传输电缆的最大直流电阻应不大于 30Ω。
六、保修条款
本公司承诺,凡本公司产品如有质量问题均可享受一年免费保修、终身维护的权利。安
装
和使用时请详阅本说明书。但在下列情形之一为有偿维修或更换:
1)
不按照本说明书安装和使用而造成故障或损坏时;
2)
因为火灾、异常电压、异常温度等不可抗力造成故障或损坏时;
3)
用户选型不当或安装后气种变化时;
4)
安装后对本公司产品分解、改造、拆除引起故障或损坏时;
5)
产品内部元件达到或超过使用寿命时(探测器内的催化气敏元件在正常使用条件下
使用寿命为三年)。
本公司保留对本说明书的最终解释权,产品改进时恕不另行通知。