TKLP111YGEK-40C 电动调节阀

 
F-2SA3系列智能非侵入式电动执行器控制单元
使用说明书
   
请在使用控制模块之前，阅读本说明书，以掌握正确和安全的使用方法。
                                                   版本：V1.2
 
1. 控制单元概述
       控制单元可实现电动阀门的现场、远程操作控制；显示阀门当前开度、状态、故障等信息，并将开度信息、运行状态以开关信号和模拟信号形式反馈到集中控制室。控制系统可通过人机交互界面在不打开罩盖的情况下，对阀门进行位置标定，并能设置部分基本控制参数。
控制单元包含以下部件：

1. 防水铝压铸外壳。电器控制部件安装其中，可与执行结构配合连接，实现一体化控制。
2. 控制面板。控制面板带有64*128点阵OLED屏和4个霍尔位置开关。可显示执行器运行状态；设置工作模式（现场、远程、停止）；进行现场操作；并能进入组态状态，设置系统控制参数等。
3. 主控板。主控板安装在控制单元内，实现电动执行器智能控制。主控板主要功能包括：控制电源处理；模拟信号输入检测；模拟信号输出控制；开关信号输入检测；开关控制信号输出；与面板通信处理等。
4. 编码器。控制单元采用先进的绝对值编码器作为阀门开度采样传感器，具有精度高、无漂移、无死区的特点，根据客户需要可选择单圈编码器（配计数器）或多圈编码器。
5. 电机驱动。为继电器输出型，继电器输出型输出继电器无源开关信号，可通过交流接触器控制三相或单相交流电机。
6. 红外遥控器。显示窗带有红外接收功能，配合红外遥控器可进行现场开关操作和参数设置。

2. 主要技术参数

1. 工作电压范围。       三相：380VAC。范围：340VAC~420VAC；

单相：220VAC。范围：200VAC~240VAC；
（其他电源输入规格可定制）。

2. 工作温度范围。-20℃~70℃；
3. 存储温度范围。-40℃~85℃；
4. 使用湿度范围。≤90%RH，不结露，周围不含强腐蚀性、易燃易爆气体或粉尘。
5. 模拟信号反馈。反馈当前阀门开度信号，常规为DC4~20mA电流信号，负载能力≤750Ω；
6. 开关信号反馈。可反馈4组继电器开关信号。分别为远程状态、故障状态、开到位和关到位。
7. 模拟信号输入。检测输入开度信号，常规为DC4~20mA电流信号，内部负载大小195Ω；
8. 开关信号输入。无源干接点输入，内置24V直流电源，公共端为24V+。检测远程打开、关闭、保持、ESD紧急，4路开关量，作为远程控制信号。
9. 各路信号隔离。各输入输出端子通过继电器、光电耦合器隔离，可承受2000V浪涌电压。
10. 驱动信号输出。继电器或可控硅输出可选。适用于可逆控制，接通持续率50%，每小时接通次数≤1200次；
11. 全双语显示。汉字菜单显示和英文菜单显示可切换，方便用户观察状态及操作。
12. 故障自诊断功能。出现故障自动执行保护，并能在显示屏上显示故障原因。

 
3. 产品型号说明
F-2SA3
4. 常规操作说明
4.1      操作面板简介 4.1.1 状态选择按钮

• LOCAL：就地控制状态，就地控制时，旋至该位置。
• SET：组态浏览设置状态，进行参数浏览和设置时，旋至该位置。
• REMOTE：远方控制状态，远方控制时，旋至该位置。

       状态选择按钮在任一位置均可机械锁定。
4.1.2 按键

• ESC/OPEN：设置状态表示返回上一层/运行状态表示执行开向命令。
• OK/STOP：设置状态表示确认/运行状态表示执行停止命令。
• NEXT/CLOSE：设置状态表示进入下一层/运行状态表示执行关向命令。

4.2 指示灯逻辑状态

• 开启过程—红灯闪、绿灯亮。
• 开 到 位—红灯亮、绿灯灭。
• 关闭过程—绿灯闪、红灯亮。
• 关 到 位—绿灯亮、红灯灭。
• 故障状态—黄灯亮。
• 紧急状态—黄灯闪。

 
4.3 常显界面
4.3.1 无故障常显界面
       常规操作状态下，在无故障时，显示界面如下：

       显示当前实际开度和控制方式。
4.3.2 故障常显界面
       故障时，显示界面如下：

1. 右上角显示当前位置状态和当前实际开度。
2. 第二行显示故障数目。
3. 第三行显示故障类型。故障指示按以下优先级显示：

• 电源缺相；
•        阀位故障；
• 关向过矩；
• 开向过矩；
• 关向超时；
• 开向超时；
• 关向过流；
• 开向过流；

              如果要显示全部故障信息，可以进入“参数浏览”—“故障浏览”，进行   查看。参见7.1故障浏览。

4. 第四行显示控制方式。

              显示电动装置的工作模式，显示内容包括：

• 脉冲式
• 维持式
• 双位式

4.4 就地操作
       将位置选择旋钮旋转到现场位置，此时显示屏显示脉冲式或维持模式（现场脉冲或维持模式可在组态参数设定时选定）。
4.4.1 就地维持式操作
       按下NEXT/CLOSE按钮，并保持按下，此时电动装置向关闭方向运动。一旦放开旋钮，旋钮会自动回到原始位置，执行器停止动作。
       按下ESC/OPEN按钮，并保持按下，此时电动装置向打开方向运动。一旦放开旋钮，旋钮会自动回到原始位置，执行器停止动作。
4.4.2 就地脉冲式操作
       按下NEXT/CLOSE按钮，此时电动装置向关闭方向运动。然后放开旋钮，旋钮会自动回到原始位置，但电动装置向关闭方向的运动仍会继续进行，直到停止动作的条件满足（如过力矩、到达关限位等）。
       按下ESC/OPEN按钮，并保持按下，此时电动装置向打开方向运动。然后放开旋钮，旋钮会自动回到原始位置，电动装置向打开方向的运动会继续进行，直到停止动作的条件满足（如过力矩、到达开限位等）。
 
4.5 远程模拟操作（调节型）
       将位置选择旋钮旋转到远程位置。显示屏显示远程模拟控制模式。
       在远程模拟模式下，系统接收远程输入的模拟信号（4~20mA）作为目标开度。根据当前开度和目标开度的差值自动将电动装置调整到目标位置。
       当检测到的模拟信号丢失时（小于3mA），显示丢信，并执行丢信处理。丢信状态下的处理方式可在组态参数设定时选定。
 
4.6 远程开关操作（开关型）
       将位置选择旋钮旋转到远程位置。若远程模拟控制屏蔽或远程模拟信号为丢信状态，远程开关控制有效。显示屏显示远程维持式、远程脉冲式或远程双位模式（具体由组态参数设定时选定）。
4.6.1 远程维持式操作。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
       选择远程维持式时，远程打开和远程关闭信号有效。
       远程关闭信号闭合，电动装置向关闭方向运动。一旦远程关闭信号断开，电动装置立即停止动作。
       远程打开信号闭合，电动装置向打开方向运动。一旦远程打开信号断开，电动装置立即停止动作。
4.6.2 远程脉冲式操作。
       选择远程脉冲式操作时，远程打开、远程关闭和远程保持信号有效。
       远程关闭信号闭合，电动装置向关闭方向运动。一旦远程关闭信号断开，电动装置仍保持关闭动作，直到远程保持信号动作或停止动作的条件满足（如过力矩、到达关限位等）。
       远程打开信号闭合，电动装置向打开方向运动。一旦远程打开信号断开，电动装置仍保持打开动作，直到远程保持信号动作或停止动作的条件满足（如过力矩、到达开限位等）。
4.6.3 远程双位操作。
       远程双位指的是有信开无信关模式。
       有信开无信关模式，仅远程打开输入有效。该信号闭合电动装置打开；该信号断开电动装置关闭；
4.7 停止位置
       将位置选择旋钮旋转到停止位置。此时显示屏显示停止模式。在此状态下，电动装置禁止所有的电动操作。
5. 工作参数设置
       控制系统可在不打开电动装置罩盖的情况下，进入组态参数设置状态，标定阀门全开和全关位置，修正模拟输入、输出电流，设置部分控制参数。
       组态参数设置可借助红外遥控器实现，也可以利用操作旋钮完成。具体方法见一下章节描述。
5.1 红外遥控器
       红外遥控器带有6个操作按键。各按键功能如下：

• 上移按键。在菜单设置状态下，可向上移动选中子菜单；
• OK键(设置确定)。在停止位置，长按此键可进入组态设置状态。在菜单设置状态下，按一下可进入选中子菜单；
• 下移按键。在菜单设置状态下，可向下移动选中子菜单；
• 停止键（返回按键）。在现场操作时，可作为停止按键使用；在菜单设置状态下，按一下可返回上一级子菜单，直至退出设置菜单；
• 开按键（增加按键）。在现场操作时，可作为打开按键使用；进入参数设置时，作为增加键使用，每按一次，被设置的数字增加一次；
• 关按键（减少按键）。在现场操作时，可作为关闭按键使用；进入参数设置时，作为减少键使用，每按一次，被设置的数字较少一次；

 
5.2 进入组态设置状态
       把位置选择旋钮放在停止位置上，通过以下方法可进入到组态参数设置状态：

1. 通过遥控器。

       按住遥控器的设置确认按键（3）保持1秒；

2. 通过操作旋钮。

       按住OK按钮保持1秒；
       进入到组态设置状态。
5.3 退出组态设置状态

1. 在组态设置状态下，把位置选择旋钮旋回到现场或者远程位置，可退出设置状态；
2. 在组态设置状态下，50秒钟内无任何操作，自动退出设置状态；
3. 在组态设置状态下，按遥控器停止键（ESC按钮）可逐级返回上级菜单直至退出设置状态；

6. 参数设置

• NEXT按钮移动光标或者增大数字(数字页面)
• ESC按钮返回上一级或者减小数字(数字页面)
• OK按钮表示确定

6.1 语言选择

• 在常显界面下，按OK进入组态页面，首先进入语言选择
• 按NEXT在两种语言间切换
• 按OK确认
• 可选语言：简体中文和英语

6.2 设置或浏览
       选择完语言后，会进入设置和浏览页面，可选择参数设置或参数浏览。
参数设置需输入密码。密码默认是0 0 0.

• 按NEXT增加数字
• 按ESC减小数字
• 按OK表确认，移至下一位或进入设置菜单

6.3 参数设置
能够设置的参数项目有：
●基本参数        ●终端位置        ●I/O参数          ●控制参数        ●信号标定
●其他参数
6.3.1 基本参数设置
       基本参数项目有：
●开/关向限位          ●中间位置1/2         ●紧急控制方式       ●反馈值斜率   
●设定值斜率           ●设定信号丢失       ●运行死区           ●*大开闭时间
6.3.1.1 开/关向限位
       可选择的方式有：
●行程限位     ●转矩限位  
    开限位和关限位可分别选择
 
6.3.1.2 中间位置

• 中间位置设置范围

位置1：0%-100%
位置2：0%-100%

• 当阀位大于中间位置设定值时，相应输出信号有效，反之无效

6.3.1.3 紧急控制方式

• ESD信号有效时

保位：电动执行机构在当前位置停止
指定位置：电动执行机构运行到设定的位置

6.3.1.4 反馈值斜率

• 位置反馈值的方向

正：4-20mA；阀门全关->全开
负：4-20mA；阀门全开->全关

6.3.1.5 设定值斜率

• 位置设定值的方向

正：4-20mA；阀门全关->全开
负：4-20mA；阀门全开->全关

6.3.1.6 设定信号丢失

• 输入4-20mA无效时

保位：电动执行机构在当前位置停止
指定位置：电动执行机构运行到设定的位置

6.3.1.7 运行死区
       控制死区决定调节型阀门的控制精度，可在“自适应—1.0%~9.9%之间调整”。调整时考虑阀门惯冲量等因素不可设置过低的死区值，以免引起阀门震荡，推荐控制死区1.5%~2.5%。可设置的值为：
●自适应    ●1.0%~9.9%

6.3.1.8 *大开闭时间
       阀门*大开闭时间可*大设置250S。“0S”表示不限时。
       连续开阀或连续关阀时间超过此设置时间时，停机报故障。此功能可对阀门卡死、齿轮松脱、电机堵转起到一定的保护作用。

6.4 终端位置
       标定零点(0%)和满点(100%)。
    按OK后进入位置标定。

• 按OPEN(ESC)打开阀门，直至按下CLOSE
• 按CLOSE(NEXT)关闭阀门，直至按下OPEN

    阀门到达待标定位置后，按下OK按键即可完成标定。
6.5 I/O参数
       I/O参数设置开关信号的常开或者常闭。
能够设置的项目有：

• 开关信号1-6（调节型1-6，开关型1-4）

6.5.1 开关信号
开关信号即为提供用户的输出信号，共有12中状态，根据需要用户自由选择：

• 总故障                ●远方                       ●电源缺相                      ●阀位故障
• 电机过热            ●中间位置1            ●中间位置2                   ●开行程限位
• 关行程限位        ●开向转矩动作       ●关向转矩动作              ●设定值故障

6.6 控制参数
       设置就地、远程的控制方式。
6.6.1 就地控制

6.6.2 远程控制
       可选择的方式有：
●脉冲式    ●维持式    ●双位式    ●模拟量

6.7 信号标定
       对信号量进行标定和调整。可设置的信号量有：
●反馈值4mA    ●反馈值20mA     ●设定值4mA    ●设定值20mA   
6.7.1 反馈4mA和20mA
       对反馈的电流进行微调。

6.7.2 输入4mA和20mA
       输入4mA：输入电流在3.8~5.0mA以内方能完成校准
       输入20mA：输入电流在18.0~21.0mA以内方能完成校准

6.8 其他参数
可设置的项目有：
●密码修改

7. 参数浏览
       参数浏览界面和参数设置界面基本类似。浏览的项目有：
●基本参数    ●I/O参数    ●控制参数    ●故障    ●其他参数
7.1 故障浏览

• 按OK可浏览下一条故障信息

8. 故障自诊断
       控制系统带有故障诊断功能，能即时监测故障执行保护措施并在面板上直观的显示当前故障信息。主要故障及保护如下表所示

故障类型	发生条件	复位条件	备注
电源缺相	三相电源缺一相	除非断电不能自动复位	不能开关
阀位故障	读取不到编码器信号	编码器正确接入	单圈和多圈
关向过矩	关阀门时，关向力矩开关动作	力矩开关复位，执行一下开操作，或者切换现场远程模式可自动复位	故障时，只能开阀门不能关
开向过矩	开阀门时，开向力矩开关动作	力矩开关复位，执行一下关操作，或者切换现场远程模式可自动复位	故障时，只能关阀门不能开
关向超时	连续执行关阀门动作超过设定的时间	执行一下开操作，或者切换现场远程模式可自动复位	故障时，只能开阀门不能关
开向超时	连续执行开阀门动作超过设定的时间	执行一下关操作，或者切换现场远程模式可自动复位	故障时，只能关阀门不能开
关向过流	阀门关闭过程中检测到电机工作电流超过设定参数0.5S以上	执行一下开操作，或者切换现场远程模式可自动复位	故障时，只能开阀门不能关
开向过流	阀门打开过程中检测到电机工作电流超过设定参数0.5S以上	执行一下关操作，或者切换现场远程模式可自动复位	故障时，只能关阀门不能开
设定值故障	设定值输入在4-20mA之外	输入设置值在4-20mA	远程模拟不能动作

9. 电气连接（电气接线图）