一、概述
TXW型無線溫壓一體化變送器板卡是ZigBee協議的無線壓力、溫度、溫壓一體測量終端板卡。適配擴散硅傳感器和PT100溫度傳感器。無線頻率工作在2.4G頻段。集成高靈敏度壓力,溫度檢測元件,高精度信號調理電路,低功耗電池電源管理,豐富的LCD顯示界面于一體。天生強抗干擾特性,是一款壓力,溫度采集傳輸,顯示的理想智能儀器。適合油田,水利,液晶,自來水行業使用。
特點
●.采用微處理器技術,電池供電,超低功耗運行,電池壽命達到2-5年。
●.強抗干擾特性,整機溫度特性非常良好,工作溫度范圍-30-70度。
●.無線ZigBee協議,自組網運行。完整的協議支持,適合油田,自來水,礦山,水利。預留無線手操器參數設置功能。可通過手機APP設置運行參數。
●.內部參數設置更適合集團用戶的使用。無線組網設置簡單。
●.可做單獨溫度,壓力,溫壓一體無線變送器。內置報警設置和面板報警燈。
●.曲線擬合技術校準溫度和壓力曲線,呈現壓力和溫度特性,高穩定性。
●.無線連接多重校驗機制,確保永遠在線,傳輸距離500m-1000m。
●.達到IP65以上高防護等級,適合野外場合。
●.豐富的液晶顯示界面,顯示分辨率可調整,具有電量提示,動態百分比顯示,溫壓顯示切換,通信網絡信號狀態顯示,變送器組號,序號顯示。
●.的用戶校準支持,通過面板按鍵,可以實現用戶重新校準變送器數據,而無需任何輔助設備,多重數據保護,就算設置錯誤,也可恢復工廠狀態。
●.通過面板USB接口,可以隨時隨意設置變送器工作狀態和工廠級校準。
●.支持USB動態升級APP軟件,變送器升級、更換協議、更改功能直接在現場升級即可,無需返廠。專業校準設置軟件支持。
●.用戶現場按鍵校準功能。支持用戶二次校準變送器。
●.多種應用軟件硬件支持,數據傳輸解決方案,客戶應用軟硬件支持。
二、技術參數
參數 | 指標 | 參數 | 指標 | |
供電電源 | DC3.1-6V | 電流(待機) | <20uA | |
發射電流 | <35mA | 供電類型 | 電池 | |
電池容量 | 38A/h | 電池低壓閾值 | 3.1V | |
壓力采集 | 24位二進制 | 溫度采集 | 24位二進制 | |
工作溫度 | 液晶-30-70度 | 儲存溫度 | -40~85度 | |
電路-40~85度 | 濕度 | 0%-60% | ||
加速度 | 3g | 沖擊 | 4g | |
無線頻率 | 2.4G免費頻段 | 采集間隔 | 1-3600秒可設置 | |
發射功率 | db | 發射間隔 | 1-3600秒可設置 | |
無線協議 | ZigBee協議 | 用戶協議 | 中石化四化協議 | |
無線速度 | 115Kbps | 組網方式 | 星形網絡 | |
顯示方式 | LCD大屏 | 校準接口 | USB接口 | |
電池壽命 | 2-5年(間隔大于60S) | 通信距離 | 500-1000m | |
溫度傳感器 | PT100三/二線制 | 壓力傳感器 | 恒流驅動的電橋信號 | |
溫度線性 | 0.04度*大 | 壓力誤差 | 綜合0.1%(可校準) | |
模塊尺寸 | 直徑60.5mm | 模塊高度 | 24mm | |
安裝孔距 | 孔安裝開孔≥12mm | 適配殼體 | 專用殼體 |
三、外形參數
外形圖:
四,接線說明:電路板背面
電源:使用鋰電池供電,電源有反極性保護。
壓力傳感器:采用4線電橋輸入,恒流激勵。
溫度傳感器:采用三線/兩線PT100電阻輸入
磁控開關:用戶重新啟動網絡連接。
Zigbee模塊:無線發射和接收數據轉發器。
MINIUSB:板卡與校準軟件連接通信接口。
五、面板功能:面板圖片:
液晶顯示窗口:
面板按鍵共有三個按鍵,顯示界面如圖所示。
預留用戶校準界面,可進行壓力清零,壓力零點,壓力滿度重新校準。恢復工廠校準數據功能。
按鍵“ZERO”,“S1”,“S2”,其中“ZERO”按鍵具有確認按鍵功能。
所有用戶校準項目可恢復操作。
按鍵ZERO代表執行主變量清零操作
按鍵S1代表執行用戶零位校準操作。
按鍵S2代表執行用戶滿度校準操作。
所有的面板操作只針對壓力信號。
每一個面板操作執行之前,都會有密碼輸入模式,默認密碼都是00001.
液晶顯示屏,全字符。
操作 | 界面 | 步驟 |
密碼輸入界面 | 清零操作、零位校準和滿度校準操作之前具有密碼驗證過程,此界面如作圖所示。 | |
壓力主變量清零功能 |
在正常工作狀態下,長安“ZERO”按鍵3秒鐘時間,液晶右下腳顯示PWD,提示輸入密碼,按S2輸入密碼1,液晶右下角提示NO,YES,RST三種狀態,如果確認需要執行操作,選擇YES,如果需要放棄操作,選擇NO,如果需要復位之前的校準操作,選擇RST,安S1,S2均可選擇。 確認操作按ZERO執行。之后變送器執行相關操作并返回到正常測量狀態。 屏幕左下提示操作類型,CLR表示清零操作。按照需要選擇YES,RST,NO三種狀態。YES表示需要認可此次操作,RST表示恢復上次本操作。NO表示不執行此操作。 | |
在正常工作狀態下,長安“S1”按鍵3秒鐘時間,液晶右下腳顯示PWD,提示輸入密碼,按S2輸入密碼1,液晶右下角提示NO,YES,RST三種狀態,如果確認需要執行操作,選擇YES,如果需要放棄操作,選擇NO,如果需要復位之前的校準操作,選擇RST,S1,S2均可選擇。 確認操作按ZERO執行。之后變送器執行相關操作并返回到正常測量狀態。 屏幕左下提示操作類型,LST表示清零操作。按照需要選擇YES,RST,NO三種狀態。YES表示需要認可此次操作,RST表示恢復上次本操作。NO表示不執行此操做。 | ||
用戶滿度校準操作 |
在正常工作狀態下,長安“S2”按鍵3秒鐘時間,液晶右下腳顯示PWD,提示輸入密碼,按S2輸入密碼1,液晶右下角提示NO,YES,RST三種狀態,如果確認需要執行操作,選擇YES,如果需要放棄操作,選擇NO,如果需要復位之前的校準操作,選擇RST,S1,S2均可選擇。 確認操作按ZERO執行。之后變送器執行相關操作并返回到正常測量狀態。 屏幕左下提示操作類型,HST表示清零操作。按照需要選擇YES,RST,NO三種狀態。YES表示需要認可此次操作,RST表示恢復上次本操作。NO表示不執行此操做。 |
此智能板卡可做單獨溫度,單獨壓力,溫壓一體變送器。在溫壓一體模式時,顯示屏輪換顯示溫度和壓力,其中PV表示壓力,SV表示溫度。切換時間受采集間隔控制。
但是在單獨溫度和單獨壓力時,顯示頻直接顯示PV測量值,顯示屏不會切換。溫度和壓力類型可以通過校準設置軟件來修改。
本版本對按鍵“ZERO”,“S1”,“S2”的設置功能做了如下調整:
⑴ 長按“S2”重啟并搜尋網絡。
⑵ 長按“ZERO”或“S1”進入密碼輸入界面后,輸入密碼0066可依次對組號、設備號、信道號、網絡號進行修改設置.(原密碼0001進入的“ZERO”主變量清零操作, “S1”用戶零位校準操作保留不變.)
界面 | 按鍵說明 | |
密碼輸入界面 |
按鍵“S1”:循環左移選擇. 按鍵“S2”:加一操作. 按鍵“ZERO”:確認. | |
組號設置界面 |
按鍵“S1”:進入下一步. 按鍵“S2”:組號加一操作. | |
序號設置界面 |
按鍵“S1”:進入下一步. 按鍵“S2”:序號加一操作. | |
信道號設置界面 |
按鍵“S1”:進入下一步. 按鍵“S2”:信道號加一操作. | |
網絡號設置界面 |
按鍵“S1”: 循環左移選擇. 按鍵“S2”: 加一操作 按鍵“ZERO”:確認 | |
參數保存界面 |
按鍵“S1”“S2”: 選擇是否保存. 按鍵“ZERO”:*終確認. |
六、工廠校準軟件:
工廠校準軟件作為工廠生產和現場設置軟件,可以對變送器的內部任意參數修改,所以非專業人員請勿操作此軟件。
軟件的運行環境為WINXP以上系統,對硬件沒有要求,目前的主流配置都可以滿足要求,軟件適配專用數據線通信,所以在使用軟件之前,請先安裝專用數據線的USB驅動程序。此驅動程序可以直接向常州天利索取。本軟件與變送器連接采用虛擬USB連接,使用專用過的USB線連接到變送器表頭的miniUSB接口即可點擊軟件自動查找端口,然后讀取數據。
變送器信息頁面:
此頁面主要顯示變送器的出廠日期,設備型號,廠家代碼,資產編號,溫度或者壓力的測量范圍,還有本軟件需要使用的端口設置信息。
軟件支持變送器升級固件功能,如果有需要更改變送器的配置或者更新功能,則無需返廠,直接使用本軟件打開升級數據文件,自動升級為新的功能。支持在現場升級操作。
支持工廠功能恢復,如果客戶設置錯了數據,可以使用此功能。執行完此功能之后需要重新讀取變送器數據。
軟件的右邊有操作信息輸出窗口,次窗口主要提示軟件的操作和執行過程信息。同時,在軟件的下邊還有狀態提示,主要提示的是通信過程狀態。
軟件均以漢語提示,所以在軟件的每個操作按鈕上均會有功能提示,解釋此功能的意義。非專業人士不要誤操作本軟件,因為此為工廠級軟件,錯誤的設置和數據修改會導致變送器不能正常工作。
終端系統參數/zigbee參數:
考慮到無線應用設置的繁雜,在此頁面,用戶只需要設置好應用的井名稱,即可按照協議規定的算法計算出網絡號和信道號,網絡地址等信息,所以簡化了變送器的投入運行。設置完成后修改數據,保存數據,重啟變送器即可。變送器會自動按照設置重新尋找網絡加入。
組號和序號功能為變送器的附加分組功能,防止在同一個應用里面有多個規格一致的變送器無法區分而設置。無線部分每次均會將以表自身的組號和序號上傳給接收器,接收器也會每次驗證組號和序號,如果不合適,接收器不會回復變送器數據。所以使用者須明白每一個變送器的組號和序號的意義。
此頁面主要設置變送器的采集,上傳間隔,間隔時間,ZIGBEE網絡的網絡號,信道號,以及現場井名,還有根據井名稱生成網絡參數。所有參數設置完須執行寫入操作,寫入操作完畢之后須用戶保存參數。網絡參數設置完須重啟變送器才可以啟用本次設定的無線參數。
上傳間隔指的是傳感器的無線上傳間隔時間,時間設置單位是秒。
采集間隔是指傳感器的壓力,溫度信號采集間隔,采集間隔與上傳間隔并非一致。所以采集間隔到了并不一定會上傳數據,取決于上傳間隔的設置。
網絡號,網絡地址,信道號除非設置者知道具體數值,否則還是使用本軟件根據井名自動計算的為依據。灰色框為本產品預留功能。目前無用。
報警參數設置:
此頁面主要設置變送器的報警功能,主要設置項目包括上限值,越上限延時下限值,越下限延時以及報警恢復比例。
報警信號有自己獨立的量程范圍和小數點設置,此值并非與變送器的工廠設置一致,這是區別,請注意。此處的量程信息只是給接收器的數據,小數點位置不會影響變送器的顯示分辨率,但是會影響變送器的報警設置值的量綱,請注意設置。一般工廠數據寫入時會自動修改此值的量程和報警設置數據,數據接收器也可以修改這些值。接收器設置數據優先執行。
工廠校準頁面:
工廠校準頁面主要是溫度和壓力的校準數據,此為工廠數據。工廠數據參數意義以及設置詳細情況咨詢常州天利,這里不做太多解釋。需要特別說明的是本公司采用多點數據擬合算法,保證壓力和溫度傳感器的數據準確性。可以根據變送器的類型,選擇校準溫度還是壓力通道。工廠數據采集完畢需要寫入操作,然后需要執行工廠保存操作數據才會被保存在變送器內部。
所有的用戶操作修改完數據須執行本頁面的寫入操作,須再執行用戶保存操作,否則數據會掉電消失。用戶保存操作是軟件的下面長按鈕。
工廠校準數據除非知道具體數據意義,否則不要更改,工廠數據更改以后沒法恢復,切記。
無線部分采用四化組制定的zigbee模組。
壓力變送器支持心形網絡的組網方式,采用ZIGBEE協議傳輸數據,整體網絡拓撲遵守ZIGBEE協議規定。
本變送器支持無線ZIGBEE協議,每次開機或者使用磁鐵觸發表頭內部的磁感應開關,變送器均會首先連接手操器網絡,如果沒有手操器網絡,則會按照調試軟件設置的網絡信息連接網絡,如果連接成功并收到無線接受器的數據,則儀表會在面板上點亮無線天線信號,表示網絡已成功連接。
無線部分:
無線傳輸的距離受天氣,灰塵,遮擋物以及天線增益的影響,所以距離并非是一成不變的,在開闊地帶,視距傳輸距離在500-1000m之間。
一般變送器需要設置為終端設備,而不能設置為路由設備,路由設備需要長供電,長供電的設備需要外供電源,所以一般的配置是一個接收器被配置為路由器或者協調器,接受變送器的信號,再由協調器或者路由器發送到客戶的軟件端。
本公司有配套的無線數據采集器和客戶應用軟件支持,也支持客戶定制化軟件開發,滿足不同客戶的需求。
本產品完全按照中石化四化建設標準設計,可以直接投入到油田的測控網絡,直接適配RTU接受裝置,在入網之前只需要設置井名即可完成整個網絡參數的配置工作。
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