嵌入式两线无源智能回路电流(LED)数显表

Two-wire passive intelligent loop current (LED) digital meter
嵌入式两线无源智能回路电流(LED)数显表
面板嵌入式二线制无源型可编程控制 4-20mA 回路(四位 LED)数显表:SY LED2 型
产品特点
典型应用
● 低成本模块化设计,方便变送器、仪器仪表嵌入安装
● 两线制无源型工作方式,无需其它辅助电源供电
● 测量精度、显示位数高,达到四位,±2字
● 采用LED显示面板,可适应有光和无光环境
● 小体积设计:外形尺寸61.4×26.0mm,厚17.7mm
● 工业级温度范围:-20℃~60℃,具有高可靠性
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传感器、变送器工作运行状态显示
工业设备运行测量、监视和远程控制
石油、化工、环保、采矿系统控制点监测
温度、压力、流量、液位信号监测显示
PLC、DCS系统运行数据的获取与显示
仪器仪表、医疗设施、工控设备产品开发
概述
SunYuan SY LED2型低成本、小体积二线制无源智能回路4-20mA电流(LED)数显表,采用无源设计的
输入、输出两条线串联方式接入变送器4-20mA回路中,可将通过回路中的4-20mA模拟量,按设定范围线性对应
地以十进制数字量显示出来。SY LED2型数显表采用两线制无源工作原理,测量回路中通过的电信号既做为显示
表的输入信号,也是该显示表的工作电源,这种两线制无源型工作方式,无需其它辅助电源供电,所以使用时接
线简单方便,体积小、精度高、成本低。传统的模拟显示表采用电位器调节,调节参数单一,不灵活,受温度影
响较大。相比于传统的模拟显示表,这种数字表采用两按键操作,由中央处理器CPU进行控制,可实现零点、满
量程、小数点、报警、延时等多种参数的设定,具有较强的灵活性和实用性。数显表采用LED显示板,LED各段
采用恒流驱动,使4-20mA范围内亮度均匀,并且带反向、过流保护,适用于工业现场、石油化工、环境监测、采
矿行业对温度、压力、流量、液位等物理量控制点的监测。在大多数应用场合,是通过各种相关传感器将温度、
压力、流量、液位等物理量转化为4-20mA电信号以后,再接入SY LED2型数显表,将温度、压力、流量、液位等
物理量实时显示出来,方便用户进行现场全方位控制。
SY LED2 型数显表用于测量 4-20mA 直流电流信号,无需外部供电直接在 4-20mA 回路信号上取电测量。所
显示数字并非直接的电流测量值,而是 4mA、20mA 的预设值,并将测量的电流值相对这两个预设值呈线性显示
出来。 例如:4mA 设置为 400,20mA 设置为 2000,那么当输入 8mA 时表就会显示 800,输入 12mA 时表就会
显示 1200;又如 4mA 设置为 1000,20mA 设置为-1000,输入 12mA 时表就会显示 0,输入 16mA 时表就会显示
-500。数显表的最大显示范围为 9999,最小为-1999。
SY LED2型数显表同时具有报警功能,带两路隔离式开关量输出,可以就地显示、控制与报警。此功能只是
从程序上实现,2个PC452光藕焊盘位置预留,待用户有报警需求时再安装。数显表有两个报警点,并有正、负报
警方向设置。报警点的报警对象针对显示读数,报警时LED面板最后一位小数点闪烁,报警信息通过端口输出可
驱动光耦的报警信号。
SY LCD2 外形尺寸:61.4×26.0mm,厚 17.7mm;采用阻燃塑料外壳,面板(平板)上开孔安装方式。
面板安装开孔尺寸: 57.5×24.0 +0.2 mm; 用于显示控制仪表或机柜内部传感器变送器信号的数显。
注意事项
1、 输入信号(电流方向)切勿接反,否则易损坏数显表。
2、 输入电流信号一般不超过 25 mA,当输入电流达 100 mA 时数显表会立即出现不可修复的损坏。
测试或接入电流回路时,回路中最好串联 200Ω 以上电阻进行保护。
3、 不能在潮湿和有腐蚀气体环境下使用,否则会减少使用寿命或彻底损坏。
Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd.
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技术参数
1、使用条件:
⑴通过电流:额定范围 3~22mA
极限范围 小于 100 mA
⑵温度范围:额定使用范围:-20℃~60℃
极限工作范围:-40℃~70℃
⑶相对湿度:20%~90%RH
⑷冲击振动:符合电子工业部标环境实验Ⅱ组仪器要求。
2、面板显示方式:黑色 LED (发光二极管)数字及小数点显示,字高 14.1mm(0.56 英寸)。
3、数显表显示设定范围:
⑴ 4mA:-1999~9999
⑵ 20mA:-1999~9999
4、电压降:
电压降≤3.2V,有过流保护
5、极性转换:低于显示表零点值时显示“-”,高于零点值时无极性符号显示。
6、精度:全量程线性偏离±2 字(相对于 2000 的规格)
7、温度影响误差:≤50PPM/℃
8、过量程显示:“oHH”或“oLL”。
9、外形尺寸:61.4×26.0×17.7 mm
面板安装开口尺寸:57.5×24.0 +0.2 mm
外形尺寸及功能描述
使用说明
1、安装
请参考 SY LED2 型数显表外形尺寸进行安装,壳体材料为 ABS 料塑。安装时将仪表推入机箱面板的窗口内,
背面用热熔胶粘固。
2、外电路连接
SY LED2 型数显表是两线制无源型工作方式,对外连接线只有两条,即电流输入端口和电流输出端口。表体
背面有红色和黑色两引线,红色为电流输入端,黑色为电流输出端。请切勿接反,否则易损坏电路。
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3、菜单设置方法
客户如需自行设置修改参数请小心将后盖打开,打开后盖仪表内部结构如下图所示。仪表内部的(A)按键
和(B)按键用来设置参数,请仔细按以下说明书中步骤来操作,设置完毕后小心将仪表后盖装好。
输入信号接入仪表后进入开机状态自检,并出现启动标志界面
,然后进入测量显示状态。
①零点设置(在回路电流4mA 输入时设置)
按 A+B 显示零点设置界面
,再按 A+B 后进入零点设置,界面显示当前的设定值
,此时最
后一位数字闪烁,按 A 四位数码管交替闪烁,闪烁位为调整位,按 B 闪烁位数值从 0~9 循环变化(其中左侧第
一位从“–;-1;0~9”循环变化),这样根据显示值设定各位(注:4mA 时显示值范围-1999~9999,出厂默认“0.0”)。
设定完毕,按 A+B 确认并返回界面
。
②满量程设置(在回路电流 20mA 输入时设置)
继续按A进入满量程设置界面
,
,按A+B后进入满量程设置,界面显示当前的设定值
(注:20mA时显示值范围-1999~9999,出厂默认值“200.0”)。其余的操作同①,设定完毕,按A+B确认并
返回界面
。
③小数点设置
继续按A进入小数点设置界面
,按A+B后进入当前设定值界面
,按B小数点位置左移一位
,连续按B小数点可以循环左移,设定完毕,按A+B确认并返回界面
。
④阻尼时间
继续按A进入阻尼时间设置界面
,按A+B后进入当前设定值界面
,阻尼时间可设定为0
秒~
20秒,按A数值↓,按B数值↑,设置时数值按0.5s的倍数增加,设定完毕,按A+B确认并返回界面
。
⑤报警开关设置
继续按A进入报警开关设置界面
以下报警设置不生效。按A或B可切换为
,按A+B键进入报警开关设置,显示当前设定值
,表示
,表示以下的设置报警参数生效。不管是何种情况报警,
都由最后一点闪烁表示。设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。出厂设定为
。
⑥第一报警点设置
继续按A进入第一报警点设置界面
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,按A+B键进入第一报警点当前设定值
,此时左边第一
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位数字闪烁,按A两位数码管交替闪烁,闪烁位为调整位,按B闪烁位数值从0~9循环变化,这样根据显示值
表示报警零界
设定报警的零界点(注:报警的设定值表示的是输入电流信号的百分比,比如设置为
点为(20mA-4mA)*50%+4mA=12mA,当输入电流大于或者小于12mA(由报警方向设置决定大于还是小于),
单片机输出报警信号驱动光耦,由表头的外接报警设备发出报警(报警功能根据客户要求定制)。设定完毕,
按A+B键确认并返回菜单。
⑦第二报警点设置
继续按A进入第二报警点设置界面
,设置方法同⑥,设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。
⑧第一报警点报警方向设置
继续按A进入第一报警点报警方向设置界面
,按A+B键显示当前设定值
,表示数值由低向
高变化报警,比如设定报警零界点为12mA,当输入电流从4mA上升超过12mA时报警,当输入电流从20mA下
降低于12mA时不报警。按B可切换为
,表示数值由高向低变化报警,比如设定报警零界点为12mA,
当输入电流从4mA上升超过12mA时不报警,当输入电流从20mA下降低于12mA时发出报警信号。当输入电流
恢复至报警状态以前的电流值时,报警状态解除。设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。(注:报警时LED
显示面板的最后一位小数点闪烁,指示当前处于报警状态)
⑨第二报警点报警方向设置
继续按A进入第二报警点报警方向设置界面
,调整方法同⑧,设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。
⑩报警延迟时间设置
继续按A进入报警延迟时间设置界面
,按A+B键显示当前设定值
,报警延迟时间可设定为
0~30s,按A数值↑,按B数值↓,设置时数值按1s的倍数增加,设定完毕,按A+B键确认并返回菜单。(注:
设置为0时表示无延时,设置延时后当满足报警条件时不会立刻报警,而是要求显示数值持续满足报警条件若
干秒后才进入报警状态,当显示恢复到不报警数值时不延时解除报警状态。)
继续按A返回到显示测量界面,结束所有设置。
4、4mA 和 20mA 标定(此菜单设置需谨慎)
给仪表 4mA 信号输入,同时按下按键 A 不放,直到数显表显示
表显示
,松开按键 3S,再按 A 键,数显
,这时当前输入的 4mA 电流信号采样已作为标准保存。将信号输入更改为 20mA,按 A
键,数显表显示
,3S 后按 A 键,数显表显示
,这时当前输入的 20mA 电流信号采样
已作为标准保存。再按 A 键,返回测量状态。
产品设定选型举例
当超出 IC 测量的极限 AD 位后或是显示值大于 9999、低于-1999 无小数点时,做过量程显示。
如超出 IC 测量的极限 AD 位(4-20mA 标定)
4mA 显 0,20mA 显 2000,输入 3.01mA 时显示 oLL,输入 26.01mA 时显示 oHH
4mA 显 2000,20mA 显 0,输入 3.01mA 时显示 oLL,输入 26.01mA 时显示 oHH
显示值大于 9999、低于-1999 无小数点:
4mA 显 0,20mA 显 9999,输入 20.01mA 时因无小数点可做移位,所以显示 oHH
4mA 显-1999,20mA 显 5000,输入 3.99mA 时因无小数点可做移位,所以显示 oLL
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输入电流
输出显示
线性对应关系
SY LED2 型
4-20mA
0.0~800.0
输入 4mA 对应显示: 0.0
输入 8mA 对应显示: 200.0
输入 12mA 对应显示:400.0
输入 16mA 对应显示:600.0
输入 20mA 对应显示:800.0
SY LED2 型
4-20mA
800.0~0.0
输入 4mA 对应显示: 800.0
输入 8mA 对应显示: 600.0
输入 12mA 对应显示:400.0
输入 16mA 对应显示:200.0
输入 20mA 对应显示:0.0
SY LED2 型
4-20mA
-100.0~100.0
输入 4mA 对应显示:-100.0
输入 8mA 对应显示:-50.0
输入 12mA 对应显示:0.0
输入 16mA 对应显示:50.0
输入 20mA 对应显示:100.0
SY LED2 型
4-20mA
100.0~-100.0
输入 4mA 对应显示:100.0
输入 8mA 对应显示:50.0
输入 12mA 对应显示:0.0
输入 16mA 对应显示:-50.0
输入 20mA 对应显示:-100.0
报警输出及应用
1、 两路报警信号在主 CPU 芯片中生成的直流电平信号,经光耦隔离输出,输出低电平表示报警状态,输出
高电平为非报警状态。
2、 因为显示控制器是无源二线制工作,最小工作电流 3mA,所以报警信号也十分微弱,最低只有 0.5mA。
借助扩流能力很强的光敏三极管型光电耦合器将信号隔离,采用集电极开路(OC 门)输出。输出接上拉电压,
电流最大可扩至 120mA。这种光敏三极管型的光电耦合器的原理如下图所示:图中①、②脚是光电耦合器的
输入端,接仪表电路板的报警信号,③、④脚是报警信号经过光电耦合器隔离后的输出端,接仪表外电源电
路,对报警信号做进一步的放大与增能,最终达到可以驱动所需要的声响、光、电、制冷、加温、电机等执
行机构。
3、 光电耦合器隔离和扩流后的二路报警信号,在仪表背面的 PCB 板上从标号为“1H /1L”、“2H /2L” 四个接
线端孔上引出,“1H /1L”是第一路报警输出,“2H /2L”是第二路报警输出,“1H”、“2H” 接光敏三极管集电极,
“1L”、 “2L” 接发射极。
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4、由于光敏三极管 Ic 最大电流的限制,其扩流和驱动负载能力有限,用户如需更大驱动电流,用来现场驱动继
电器、电磁阀、步进电机等装置,可自行外接功率扩展电路(功率放大管或伺服电路)进行扩流放大处理或做特
殊定制。
典型应用
订货选型须知
订货前请认真阅读本说明书的全部内容,以明确本产品是否符合自己的需用,正确选型。
1、 除非客户另有要求,本产品出厂时默认 4mA 显示“0.0”,20 mA 显示“200.0”,默认无报警功能。
2、 客户初次订货时,最好提出显示规格要求,由我公司在出厂前调好供货,如有疑问请及时来电咨询。
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