仪表维修作业指导书第一部分 转盘转速测量系统一、系统组成及工作原理 目前,我们所遇到的钻修机的转盘转速系统有两种测量方式一种是由电感式接近式开关、感应金属块、电缆、电子转盘转速表等组成另一种是由电感式接近式开关、感应金属块、电缆、PC104计算机采集器等组成其原理基本相同均采用无接触方式测量方式将感应金属块固定在传动轴上,传感器安装在传动轴的一侧,并与感应金属块对准并保持5MM—10MM的距离通过测量传动轴的转速,乘以转盘的传动比,即可得到转盘的转速 原理:当传动轴转动的时候,感应金属块也随着传动轴转动当感应金属块转过接近传感器的感应工作面时,接近传感器的线圈产生感应电压,经过处理变成脉冲信号,通过电缆送入电子转盘转速表或计算机的采集器,由它们进行处理、计算出当前转盘转速,在司转台的转盘转速表上和计算机显示器上进行显示二、技术指标:1.工作电压:8.2v(DC)2.输出信号:开关信号3.开关频率:150HZ4.可靠动作距离范围:5—32mm5.工作温度:--40---80℃6.防爆等级:本质安全型(将电能限制在一定的范围内,使其温升、火花和电弧的能量不足以点燃爆炸性气体7.防护等级:IP65(6:防尘,5:防强射水)8.转速测量范围:0---450 RPM三、安装调试及使用方法1、传感器的安装转盘转速传感器安装:在到转盘的传动轴上选一合适的位置,焊上一个金属感应块(螺丝帽即可),在安装支架上钻一圆孔 28毫米,使其对准感应块,装上转盘转速传感器,保持感应距离5--10毫米之间。
旋转转动轴,确保传感器和感应块不会碰上2、电子转盘转速表 将电子转盘转速表固定在司钻台或其他容易观察的地方尽量避免雨淋和日晒易安装、易拆卸电缆容易连接应方便、不碍事3、电缆线连接 将随配的标有“转盘转速”的四芯电缆一头跟传感器相接,另一头接入电子转盘转速表或多参数仪的采集器的“转盘转速”的插座上 图尔克TURCK公司接近开关 贝加伏varikontvarikont接近开关 四、电感式传感器介绍目前我们涉及到的电感传感器有两种图尔克TURCK公司和贝加伏varikont天津图尔克TURCK公司在天津西青开发区 联系人:赵经理本安防爆型BI5-G18-Y1 BI5 :间距为5MMG18:M18*1Y1:防爆 IP67BI10-G30-Y1 BI10 :间距为10MMG30:M30*1Y1:防爆 IP671)传感器结构:由三个无铁氧体芯的空心线圈构成当有金属划过时,在金属内部产生涡流效应,导致LC振荡电路衰减,这一变化被传感器放大电路感知输出它通过高频交流电磁场以无磨损和非接触方式检测金属物体2)特点:1极大的开关距离2衰减系数为13抗磁干扰宽温度范围4高开关频率。
0—150HZ5用于防爆的电感传感器执行DINEN60947-5-6(本安型)和ATEX(atmosphere explosible)认证的标准3)技术指标:1工作电压:8.2v(DC)2输出信号:开关信号3开关频率:150HZ4可靠动作距离范围:5—24MM5工作温度:--40---80℃6防爆等级:IP684)设计思想:本安(NAMUR)电感式传感器根据DINEN60947-5-6(本安型)和ATEX认证的标准,带极性的二线制接近开关它们能与外部开关放大器相连此开关放大器能将电流转换为二进制输出信号使用蓝色的电缆5)转速监控:开关频率最大可到5KHZ适用于高速旋转0--300转/秒连接导线能被监控断线、断路条件6)功能测试盒:将传感器跟功能测试盒相连即可判断传感器的好坏7)工作原理:8.2v直流电源在输入回路中,经传感器供电,内部电阻R=1K用于监控此电压下流经传感器的电流当传感器检测到金属物体接近时,发生LC阻尼振荡,输入电路的电流发生变化当电流变化到已经定义好的开关位置时,将触发放大器,将模拟量信号转换成开关信号转动时输出为:用万用表测为高低变化的电压用示波器测为方波不转动时输出为3.75v。
当I变化由低到高时,在大于或等于1.55mA产生一个输出信号0----1 OFF-----ON当I变化由高到低时,在小于1.75mA产生一个输出信号1----0 ON-----OFF五、圆形电子转盘转速表的结构及原理1、结构(三种表) 〈〈SZJ-LB型累计泵冲表〉〉后面板有两个PLT航空插座三芯插座为220V交流电源1:L 2:N 3:GND 七芯插座: 1:8.2v 2:空 3:+5v 4:+12v 5:RXD 6:GND 7:空 〈〈SZJ-BS型泵冲表〉〉后面板有两个航空插座四芯插座为接近传感器供电及信号输出1:兰色(信号) 2:桔色(8.2v) 3:空 4:屏蔽层 七芯插座:1:8.2v 2:空 3:+5v 4:+12v 5:RXD 6:GND 7:空 累计泵冲表提供电源, 信号从泵冲表上过来泵冲表上接传感器〈〈SZJ-ZS型转盘转速表〉〉后面板有两个航空插座三芯插座为220V交流电源1:L 2:N 3:GND 四芯插座: 1: 信号(兰色) 2: 8.2v(绿色) 3:空 4:屏蔽层2、电路原理分析《圆形电子转盘转速表》基本上用在不带任何记录功能的普通型钻修井3~7参数仪上,用来测量转盘转速。
主要由内部的AC-DC电源模块和处理板组成,供电电压为220V交流电,后面有2个航空插座,3芯插座为电源输入,4芯座直接接电传感器 (1)电路板电子元件组成:中央处理器AT89C51、74HC574、液晶驱动器ICM7211、液晶EDS816、74LS04、OP07、74LS14、MC1489、CW78M05、LM217T、SW-DIP8中央处理器AT89C51主要功能:接收信号、处理并计算输出数字信号、控制液晶驱动器、修改标定参数74HC574:D触发器便于将普通电平信号转化为数字信号液晶驱动器ICM7211:四位七段显示LCD驱动器液晶EDS816:四位LCD显示器件74LS04:非门为ICM7211提供19K频率OP07:运算放大器对信号进行放大74LS14:反向器MC1489: CW78M05:三端稳压器输出为5V LM217T:三端可调稳压器输出为8.2VSW-DIP8:8位拨码开关S1:开关向下,P1.7=0 3DP=1有小数点液晶显示为修改参数状态开关向上,P1.7=0 1DP=1 3DP=BP 无小数点液晶显示为测试状态2)电源通路:220V交流电由3芯PLT插座输入。
并由三芯插头座与AC-DC电源模块相连AC-DC电源模块输出+5V和+12VAC-DC电源模块输入范围为:85-250VAC其中L和N通过电源输入主要由内部的AC-DC电源模块和处理板组成3)信号通路:当从传感器过来的电压信号通过插座CZ1的第二脚进入OP07进行放大送入单片机的中断口1,经过处理运算,将结果的数字信号送入4位七段LCD液晶驱动器并通过液晶驱动器送入液晶EDS816:四位LCD显示器件显示4)IC7211 LCD驱动器显示原理:B3 B2 B1 B0 OUTPUT---------------------------------------0 0 0 0 00 0 0 1 10 0 1 0 20 0 1 1 30 1 0 0 40 1 0 1 50 1 1 0 60 1 1 1 71 0 0 0 81 0 0 1 91 0 1 0 A1 0 1 1 B1 1 0 0 C1 1 0 1 D1 1 1 0 E1 1 1 1 F(5)Ic7211 数据输出真值表:D1 D2 D3 D4 OUTPUT------------------------------------------------0 0 0 0 NOCHANGE0 0 0 1 store data in D40 0 1 0 D30 1 0 0 D21 0 0 0 D11 1 1 1 store data in all data latches六、圆形电子转盘转速表系数的调整 如果传感器安装的位置与转盘(或泵活塞)有传动比(一般为3.67),可按如下方法设置转盘转速乘系数: 1、断开仪表交流电源,取下液晶显示盒,卸下液晶显示盒正面的6个螺钉,取下表盘,即可露出电路板;注意:如果取不下来,千万别敲。
以免玻璃被敲碎请用四个安装螺钉从表模的反面拧进安装孔向外顶,表盘很快就能取下来 2、此电路板上有一个8位DIP拨码开关(板上标记为刻度系数A),它为二进制,乘系数范围为0.00~2.55,例如设置乘系数1.00,先乘以100等于100,转换成二进制为B将拨码开关拨成: 标记 1 2 3 4 5 6 7 8 设置 OFF ON ON OFF OFF ON OFF OFF注意:ON代表1 ,OFF代表03、此电路板上还有一个按钮开关,按下时,仪表处于测量状态,仪表液晶显示的是实测数据弹起时,液晶显示乘系数(显示Px .x. x)其中x. x. x 为系数值,取二位小数,例如1的系数,显示为P1.0.0),便于检查乘系数设置是否正确;电子转盘转速表刻度设置:弹起按钮开关,液晶显示乘系数,先设系数A为1.00,按下按钮开关,使仪器处于测量状态,启动转盘,数一分钟,记下转盘转动的转数值X,再记下转盘转速表上显示值Y,用X/Y=系数A,这时重新设A值即可例如设置乘系数A=0.301,先乘以100等于30.1,转换成二进制为11110B :标记 1 2 3 4 5 6 7 8 设置 OFF OFF OFF ON ON ON ON OFF 4、乘系数设置完成后,按照拆卸的相反顺序装好液晶显示盒。
拧紧6个螺钉是,应对称、均匀地拧紧,力量要适中,以免玻璃破碎七、仪表的维护与保养 a) 仪器搬迁过程中,请关掉电源后,在从传感器上卸下所有电缆并拧上护帽b) 电缆的铺设,以不防碍井场工作人员的现场操作和不宜被砸碰、损坏且架设安全、可靠为原则c) 经常检查感应面与感应片的距离,避免因振动后过松碰坏感应面 d) 经常检查各接头是否松动,电缆线是否破裂e) 应注意不使金属屑或带有金属屑的油污玷污感应面,以免造成磁短路而造成传感器误动作安装点尽量避免阳光直射,以提高其可靠性f) 传感器信号端对地电压应为3.75v ,如果过大应注意观察显示数据是否正常八、故障原因及排除方法工具:万用表、起子、接近开关功能测试盒圆形数显表如有故障请按下列方法检查:1、加电后如表上无任何显示先检查三。