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1、NCK2000 测功器控制器用户手册DOC ID UM_NCK2G_20120601Rev 1.0联通测功器有限公司，2012 年 6 月NCK2000 测功器控制器第一章： 基本操作第二章： 进阶操作第三章： 扭矩校准第四章： PID 控制器第五章： 系统配置第六章： 安装调试第七章： 故障排除第八章： 技术指标DOC ID UM_NCK2G_20120601Rev 1.0第一章 基本功能本章介绍仪器的面板组成、基本使用功能1.1 认识面板仪器面板由 LCD 显示器、按键、旋钮、急停按钮和报警讯响器组成图 1 面板布局任何情况下按下急停按钮(EMERGENCY)将发生以下动作： 关闭点火继电
2、器、使发动机停止供油和供电 使能所有急停继电器 使能所有停机继电器 控制方式返回怠速模式 面板上显示“外部急停”并通过总线传递给上位计算机LCD 显示器 测功器设定旋钮 发动机设定旋钮 急停按钮功能键 设定键 控制方式键 讯响器注意：为确保安全，在试验前务必要验证急停按钮的功能是否正常1.1.1 按键列表:分类 名称 功能简述REMOTE/联机 切换控制源，决定控制指令来源于计算机或本地START/启动 启动发动机IGNITION/点火 给发动机供油、供电等STOP/停止 关闭点火开关、控制方式返回怠速控制键IDLE/怠速 控制方式 P/P,控制量 0/0P/P 开环控制模式/P 测功器恒扭矩
3、、发动机开环控制/P 测功器恒转速、发动机开环控制M/n 测功器恒扭矩、发动机恒转速控制模式键 n/M 测功器恒转速、发动机恒扭矩F1 多功能键：报警确认、返回主界面F2 多功能键F3 多功能键F4 多功能键F5 多功能键F6 多功能键多功能键F7 多功能键：进入设置界面1.1.2 显示图 2 显示编号 说明 编号 说明1 控制源 9 转速2 PID 组 10 扭矩3 ETC 电压 11 设定区4 总线状态 12 多功能键5 点火指示 13 信息6 登录指示 14 水门/励磁电流7 时间 15 油门8 控制模式 16 功率1 2 3 4 5 6 789100111121615141331.1.
4、3 操作界面切换在主界面下按 F7 键进入设置界面在设置界面按 F1 返回主界面图 3 操作界面切换1.2 基本操作1.2.1 切换控制源控制源是指允许的控制指令来源LOCAL：控制源是本地，允许面板操作，禁止计算机操作。REMOTE： 控制源是远程，允许计算机操作，禁止面板操作。切换方法：方法 1：在面板上按 REMOTE/联机键F7方法 2：通过远程指令切换控制源在面板上有指示：图 4：控制源切换1.2.2 基本控制模式P/P：开环控制模式对水涡流测功器：设定水门位置和发动机油门开度对电涡流测功器：设定励磁电流和发动机油门开度对电力测功器：仅设定发动机油门开度M/P：测功器恒扭矩、发动机油
5、门位置控制测功器水门/励磁电流由 PID 控制器驱动，通过调节水门/ 励磁电流使发动机输出扭矩保持恒定通过调节发动机油门位置来改变发动机转速n/P：测功器恒转速、发动机油门位置控制测功器水门/励磁电流由 PID 控制器驱动，通过调节水门/ 励磁电流使发动机转速保持恒定F7通过调节发动机油门位置来改变发动机输出扭矩M/n：测功器恒扭矩、发动机恒转速控制测功器水门/励磁电流由 PID 控制器驱动，通过调节水门/ 励磁电流使发动机输出扭矩保持恒定。发动机油门由 PID 控制器驱动，通过调节发动机油门使发动机转速保持恒定。n/M：测功器恒扭矩、发动机恒转速控制测功器水门/励磁电流由 PID 控制器驱动
6、，通过调节水门/ 励磁电流使发动机转速保持恒定。发动机油门由 PID 控制器驱动，通过调节发动机油门使发动机输出扭矩保持恒定。1.2.3 控制模式切换本节内容仅适用于控制源在本地(LOCAL)情况下。控制模式切换有两种方法方法 1： 按动相应的控制方式按键图 5：控制方式键方法 2：在主界面下，按 F2 (mode)键，弹出模式菜单图 6：用多功能键切换控制模式用 F3 和 F4 键，选择控制模式用 F7 完成模式切换，F2 取消操作1.2.4 设定控制量本节内容仅适用于控制源在本地(LOCAL)情况下。控制量是指控制测功机和发动机状态的参数。根据不同的控制模式，控制量的含义不同。控制模式 测
7、功器控制量 发动机控制量P/P 水门位置/励磁电流(%) 油门位置(%)M/P 扭矩(N.m) 油门位置(%)n/P 转速(r/min) 油门位置(%)M/n 扭矩(N.m) 转速(r/min)n/M 转速(r/min) 扭矩(N.m)1.2.4.1 通过旋钮设定控制量在面板上有两个旋钮分别用于设定测功机和发动机的控制量，顺时针旋转时增大控制量，逆时针旋转时减少控制量。控制量的变化速度决定于旋钮的角速度。通常旋钮的角速度越大，控制量的变化速度也越大，但需注意的是当连续旋转时控制量的变化基数会有如下变化：1-2-5-10-50-100这样做的目的是兼顾设定的准确性和速度。图 7：旋钮1.2.4.
8、2 通过多功能键设定控制量在主界面显示的时候，还能通过 F3、F4、F5 和 F6 多功能按键来设定控制量。测功器设定旋钮 发动机设定旋钮F3：测功器控制量增加F4：测功器控制量减小F5：发动机控制量增加F6：发动机控制量减小1.2.4.3 控制量的反馈显示无论是通过面板还是计算机控制，当控制量和控制方式改变时，控制量都会以高对比度方式显示在 LCD 显示器上，显示时间大约 0.5s。图 8：控制量的反馈显示1.2.5 怠速本节内容仅适用于控制源在本地(LOCAL)情况下。当控制源处在远程(REMOTE)下，必须按一次 REMOTE/联机按钮切换到本地(LOCAL)才能进行怠速操作。紧急情况时
9、也可通过急停按钮(EMERGENCY)使发动机停机。任何控制模式下当 IDLE/怠速按钮按下后，控制器立即进入以下状态： 控制模式：P/P 测功器控制量：0%(水门位置或励磁电流) 发动机控制量：0%(油门位置) 使能怠速继电器(如果有)怠速按钮的位置：图 9：怠速按键的位置1.2.6 停机本节内容仅适用于控制源在本地(LOCAL)情况下。当控制源处在远程(REMOTE)下，必须按一次 REMOTE/联机按钮切换到本地(LOCAL)才能进行停机操作。紧急情况时也可通过急停按钮(EMERGENCY)使发动机停机。任何控制模式下 STOP/停机按钮按下后，控制器立即进入以下状态： 控制模式：P/P
10、 测功器控制量：0%(水门位置或励磁电流) 发动机控制量：0%(油门位置)IDLE/怠速按键 关闭点火继电器、使发动机停止供油和供电 使能怠速继电器(如果有) 使能停机继电器(如果有) 如果处于发动机启动过程，启动过程立即停止停机按钮的位置：图 10：停机按键的位置1.2.7 报警和故障报警：当某个参数达到报警限值时触发报警事件提醒操作者注意，同时使能报警继电器(如果有) 。故障：当某个参数达到故障限值时或者系统侦测到不可恢复的硬件、软件故障时触发故障事件。当故障发生时立即进入急停模式。报警和故障的配置详见安装与调试1.2.7.1 报警、故障指示当发生报警或故障时，讯响器会闪亮并发出报警声音，
11、并在屏幕信息STOP/停机按键框内显示具体的事件描述。图 11：无报警、故障时的信息框图 12：有报警、故障时的信息框1.2.7.2 报警、故障复位方法 1：在主界面显示时按 F1 键复位。方法 2：当控制源在远程(REMOTE)时，通过总线复位。无报警、故障时的信息框有报警、故障时的信息框有报警、故障时 Alarm Ack 显示 有报警、故障按 F1 键复位第二章 进阶功能本章介绍仪器的 PID、ETC 电压、滤波、限值使用功能21 用户登录仪器使用分级权限管理，一些功能需要输入密码才能使用。当未输入密码时会出现“访问被禁止”的提示画面。21.1 输入密码(1) 在主界面下按 F7 进入设置
12、界面(2) 用 F5 和 F6 键使光标停在菜单 Login 上(3) 按 F7 进入输入密码画面(4) 用 F3、F4 输入密码(5) 按 F7 完成设置或 F2 取消修改当密码输入正确后，用户登录标识将显示在屏幕上在这儿输入密码21.2 更改密码在输入密码界面下按 F6 键进入更改密码界面(1) 用 F5、F6 选择需要改变的项目(2) 用 F3、F4 改变项目内容(3) 按 F7 完成更改或 F2 取消修改如果当前密码输入错误，更改密码将被拒绝。22 选择 PID 参数组和 ETC 电压PID 参数组：在仪器中预定义了 15 组 PID 系数，这样在更换发动机后可以快速选择 PID 系数
13、。ETC 电压：发动机电子油门控制电压。ETC 电压组：在仪器中预定义了 14 组 PID 系数，这样在更换发动机后可以快速选择 ETC 电压。登录标识显示登录标识显示输入当前密码输入新密码(4) 在主界面下按 F7 进入设置界面(5) 用 F5 和 F6 键使光标停在菜单 Options 上(6) 按 F7 进入子菜单(7) 用 F5 和 F6 键使光标停在菜单 PID&ETC 菜单上(8) 按 F7 进入设置画面(9) 用 F5、F6 选择需要改变的项目(10) 用 F3、F4 改变项目内容(11) 按 F7 完成设置或 F2 取消修改图 13：选择 PID 参数组和 ETC 电压PID
14、参数组的设置范围：AUTOPID 1PID 2PID 3 PID 15当选择 AUTO 时，如果已经配置好分段策略，仪器将进行分段 PID 控制，否则选择 PID 1。ETC 电压组的设置范围：ACTUATORETC 1ETC 2ETC 3 ETC 14当选择 ACTUATOR 时，将使用油门执行器进行发动机控制，并忽略 ETC 电压输出。当选择 ETC 1-ETC14 时，将使用 ETC 电压进行发动机控制，并忽略油门执行器。此时油门反馈值将立即显示，无论该组电压是否正确连接到发动机。23 设置报警、停机限值在仪器中可以分别设置转速、扭矩的报警、停机限值以防止测功机或发动机在超转速、超扭矩下
15、运行。(1) 在主界面下按 F7 进入设置界面(2) 用 F5 和 F6 键使光标停在菜单 Limit Values 上(3) 按 F7 进入设置画面图 14：设置转速、扭矩限值(4) 用 F5、F6 选择需要改变的项目(5) 用 F3、F4 改变项目内容(6) 按 F7 完成设置或 F2 取消修改当转速或扭矩大于停机值时将触发故障事件，否则当大于报警值时将触发报警事件注意: 当参数设置为 0 时，相应的功能将被停用。24 设置滤波器仪器工作时高速采集转速、扭矩信号，不可避免数据非常离散，不利于人工读数，因此加入数字低通滤波器是必要的，但太长的滤波时间会影响动态数据的读取。用户必须权衡数据稳定
16、性和及时性来设置滤波时间。(1) 在主界面下按 F7 进入设置界面(2) 用 F5 和 F6 键使光标停在菜单 Options 上(3) 按 F7 进入子菜单(4) 用 F5 和 F6 键使光标停在菜单 Filters 菜单上(5) 按 F7 进入设置画面(6) 用 F5、F6 选择需要改变的项目(7) 用 F3、F4 改变项目内容(8) 按 F7 完成设置或 F2 取消修改图 16：设置转速、扭矩滤波时间滤波开关：当选择 ENABLE 时低通滤波器作用。当选择 DISABLE 时低通滤波器将停止使用。滤波时间：滤波时间越长、数据越稳定，但动态响应越差。滤波时间取值范围：0-100 秒滤波门限：当过程参数瞬时变化量大于此门限值时，低通滤波器将自动关闭，以提高动态响应
