F-2SA3型电气部分说明书A4版新

一、功能概述

S系列智能控制器采用MCU控制，可接收开关量信号、比例信号，处理后驱动配接控制电机正、反转的三相接触器或固态继电器等驱动部件，实现执行器的开关操作。控制器内部集成完善的过热、缺相、过力矩等保护电路。控制器对外可提供比例信号反馈，多路现场可编程继电器状态反馈。依控制信号分为开关型和调节型（ZK为开关型，ZT为调节型）两种，依供电电源分为单相和三相（2S为单相，3S为三相）两种。

开关型只接收外部提供的开关量信号，由MCU控制板进行处理，输出指令经放大后驱动执行器电机进行远程开、关动作。

调节型在开关型的基础上，可接收外部提供的比例信号。

二、主要技术特点及指标：

1.输入电压范围：三相：AC342V～418V 50/60Hz（特殊电压需定制）

单相：AC198V～242V 50/60Hz（特殊电压需定制）

2.配套使用18位绝对编码器，阀位不会丢失，可保证高精度，零磨损，长寿命，强抗干扰能力，无需电池支持。

3.独特的双速控制机制，可使执行器在工作过程中避免造成流体的喘振效应。

4.红外设定器及按钮（磁隔离技术）均可设定工作参数，方便实用，真正实现免开盖。

5.简洁、直观的中文菜单，人机交换界面更人性化，方便调试，同时可提供英文菜单，方便出口配套。

6.提供6个现场可编程单稳态继电器反馈,提供1个报警单稳态继电器反馈。

7.输入/输出信号通道均经过光电隔离（可承受2000V浪涌电压）。

8.位置反馈4～20mA信号负载电阻：50Ω～750Ω,精度：0.5%；

9.工作温度范围：-30℃～+70℃。

10.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。

三、操作模式

3.1现场电动操作

执行器的电气罩上配有一个方式选择旋钮和三个按键。若进行现场电动操作，需要将方式选择旋钮置于“现场”位置，然后用按键对执行器进行控制。

3.1.1点动操作

按下＂CLOSE＂按键，并保持不动，此时执行器向关闭方向运动。一旦放开按键，按键会自动回到原始位置，关闭方向的运动则立刻停止。

按下＂OPEN ＂按键，并保持不动，此时执行器向打开方向运动。一旦放开按键，按键会自动回到原始位置，打开方向的运动则立刻停止。

3.1.2 保持操作

按下＂CLOSE＂按键，此时执行器向关闭方向运动。然后放开按键，按键会自动回到原始位置，

但执行器向关闭方向的运动仍会继续进行，按下“STOP”按键或直到停止动作的条件满足（如过力矩、

到达关限位等），执行器停止运动。

按下＂OPEN ＂按键，此时执行器向打开方向运动。然后放开按键，按键会自动回到原始位置，

但执行器向打开方向的运动会继续进行，按下“STOP”按键或直到停止动作的条件满足（如过力矩、

到达开限位等）。

3.2远控操作

3.2.1远程点动控制

进入远程点动控制方式的条件：1、方式旋钮在“REMOTE”位置；2、远方控制设置为点动。

3.2.2远程保持控制

进入远程保持控制方式的条件：1、方式旋钮在“REMOTE”位置；2、远方控制设置为保持。

3.2.3远程自动控制

进入远程模拟量控制方式的条件：1、方式旋钮在“REMOTE”位置；2、远方控制设置为模拟。

Ⅰ区

Ⅱ区 Ⅲ区

四、 执行器的工作参数设置

4.1按键定义

4.1.1手持式设定器代表的按键：

“Up ”号键=上移键； “Down ”号键=下移键； “Stop ”号键=停止键/返回键； “Enter ”号键=确认键； “Open ”号键=加键/打开键； “Close ”号键=减键/关闭键；

4.1.2操作面板代表的按键：

确认键：方式钮从“设置” 位置—>“现场” 位置，以下简称按下确认键； 返回键：方式钮从“设置” 位置—>“远方” 位置，以下简称按下返回键； 下移键：“关闭”按键按下，以下简称按下下移键； 加键：“打开”按键按下，以下简称按下加键；

4.2状态显示

4.2.1液晶显示

该执行器上配有一点阵图行式液晶显示屏。其布局有Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区。 Ⅰ区为阀位显示区，以阀位开度百分比的形式实时显示当前阀位值； Ⅱ区为控制方式显示区；

Ⅲ区为运行状态和报警信息显示区（见后面的“三、报警信息”）。 当进入工作参数设定的菜单时，液晶显示屏将统一使用Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区。 4.2.2指示灯逻辑状态

开启过程――红灯闪、绿灯亮； 全开位置――红灯亮、绿灯灭； 关闭过程――绿灯闪、红灯亮； 全关位置――绿灯亮、红灯灭； 中间位置――红灯亮，绿灯亮； 故障状态――黄灯亮；

4.3上电或复位

4.3.1系统上电自检

执行器上电后，执行器的控制系统首先对指令、程序区、数据区和A/D 转换功能依次进行自检。如果自检均正常，LCD 液晶显示器的阀位显示区显示出当前阀位开度的百分数，报警区的内容被清除。若自检时某一项不正常，报警区将一直显示该项的不正常代码，控制系统不接受任何操作，等待处理。

执行器上电初始化后，整个液晶显示画面以大字体显示阀门开度的百分数。在阀位极限位置处，阀门开度的显示模拟蝶阀图形方式显示（见下图）。

开到位显示 关到位显示 主菜单画面显示

4.4工作参数设定

注意1：在进行菜单操作时，如果用户在1分钟内没有按键操作，显示将自动返回到主菜单画面。此外，在进行各菜单操作后，应使用返回键直至退出设定画面，方可在电机转动时看到非设定画面时的阀位开度百分数。注意2：在进入菜单操作后，首次显示的设定项或首次显示的设定值是上次设定后的存储值，用户可利用此特点查看以前的设定值。 4.4.1进入和退出菜单

将方式钮放在“设置”位置，控制系统进入密码输入界面，输入正确密码后，将方式钮旋到“现场”位置或按手持式设定器上“确认键”则进入参数设置主菜单画面。退出菜单时将方式钮放到远方位置或者即可退出设置状态。

阀门开度显示基本设置 进入? 反馈设置 高级设置 故障诊断

状态：正在关

56%

状态：静止 现场点动

远方手动 远方自动

状态：静止

注意：为了后面叙述和显示的方便，用”【 】”括起来表示选中的菜单，在液晶画面的菜单显示中，被选中的项是以反显方式（即

在【1】号菜单中，用“上移键”或“下移键”选择所需的项，然后按“确认键”，则显示会进入相应的子菜单如上图所示。基本设置【2】号菜单中共有8个设定选项。

4.4.2.1 关位确认

限位设定的顺序是无限制的，用户可以先设关位再设开位，也可以先设开位再设关位。

在【2】号菜单中，选定“关位确认”项后，该行的右边将显示“进入？”，提示用户是否需要进行关位设定，此时方式钮旋到“现场”或按设定器上的“确认”，右侧将显示当前阀位编码器输出的码值（0～65535#），表示已进入关位设定菜单。按设定器上的打开键/关闭键或通过操作钮用电动方式将阀门转动到关限位。到达所需关位时，再按“确认键”，液晶屏上方的红色指示灯会闪动2下后再熄灭，表示执行器已经将该位置标定为关限位。标定完成后，自动返回上级菜单。若在保存关位操作前按 “返回键”，则不设定关限位，并退回到上一级菜单。 4.4.2.2开位确认

在【2】号菜单中，选定“开位确认”项后，该行的右边将显示“进入？”，提示用户是否需要进行开位设定，此时方式钮旋到“现场”或按设定器上的“确认”，右侧将显示当前阀位编码器输出的码值（0～65535#），表示已进入开位设定菜单。按设定器上的打开键/关闭键或通过操作钮用电动方式将阀门转动到开限位。到达所需开位时，再按“确认键”，液晶屏上方的绿色指示灯会闪动2下后再熄灭，表示执行器已经将该位置标定为开限位。标定完成后，自动返回上级菜单。若在保存开位操作前按 “返回键”，则不设定开限位，并退回到上一级菜单。 4.4.2.3 现场控制

在【2】号菜单中，选定“现场控制”项后，该行的右边将显示以前的设定值（“点动”或“保持”）。用“加”、“减”键可使设定值在“点动”和“保持”之间切换。用“确认键”保存选定的设定值。 4.4.2.4 调节死区

死区的意义：该功能在远方自动控制方式有效。在这种控制方式下，执行器根据控制电流计算出用户希望的阀位值，再将该值与当前的阀位值进行比较，如果差值的绝对值大于死区值，执行器才开始动作，使当前的阀位向目标阀位靠近。如果当前的阀位与用户希望的阀位之差的绝对值在死区范围之内，则执行器停止动作。设定适当的死区可以防止执行器在给定的阀位附近振荡。

在【2】号菜单中，用“下移键”选定“调节死区”项后，该行的右边将显示以前的设定值（0.3%～9.9%）。

用户可以使用“加”、“减”键来改变死区值。选定所需的死区值后，用“确认键”保存所做的修改。

4.4.2.5丢信动作

丢信：当执行器工作在远方自动控制方式、且控制电流小于低端电流的1/2时，执行器认为控制信号丢失，简称为丢信。

丢信动作：丢信动位定义了在发生丢信时执行器应运行到的位置。该项有“保位”、“全关”、“全开”3个可选值。其中“保位”指的是保持原位。

在【2】号菜单中，用“下移键”选定“丢信动作”项后，该行的右边将显示以前的设定值（“保位”或“全关”或“全开”）。用“加”、“减”键选择所需的值，用“确认键”保存所做的修改。

4.4.2.6显示方式

在【2】号菜单中，用“上移键”或“下移键”选中“显示方式”项后，该行的右边将显示以前的设定值（“倒显”或“正显”）。用“加”、“减”键选择所需的值，用“确认键”保存选定的修改。

4.4.2.7恢复出厂值

若在菜单设置过程中将各参数设乱了，可用此项来恢复除行程的“开位”、“关位”和“关闭方向”参数外的出厂设置值。4.4.2.8更改进入密码

在【6】号菜单中，用“下移键”选中“更改进入密码”项后，该行的右边将显示以前设定的用户密码。用“加”、“减”键可在0～255范围设定密码值，用“确认键”保存所做的修改值。

4.4.3反馈设置

在【1】号菜单中，选定“反馈设置”项并按“确认键”后进入【3】号菜单。如下图所示。

在【3】号菜单中，选定“低端微调”项后，执行器将送出4mA电流；当用户认为发送的4mA电流不准时，用户可用“加”、“减”键增加或减小输出电流；用“确认键”保存设定值。

4.4.3.2 高端微调

在【3】号菜单中，选定“高端微调”项后，执行器将送出20mA电流；当用户认为发送的20mA电流不准时，用户可用“加”、“减”键增加或减小输出电流；用“确认键”保存设定值。

4.4.3.3 触点输出

OUT1～OUT6触点用于指示阀门的状态。它可选择在下述状态项中的某项发生时其触点是闭合还是断开。这些状态项是：关到位、开到位、关过矩、开过矩、过矩、正在关、正在开、正在运行、中间位置、远方、总故障。

在【3】号菜单中，用“加键”或“减键”选中“OUTX”项并按“确认键”后屏幕显示【4】号菜单的内容。

用“上移键”或“下移键”可选择需要的状态项，用“加”、“减”键可选择触点是闭合还是断开，满足要求后用“确认键”保存所选定的内容。

若选择“中间位置”项，并按“确认键”后屏幕显示【5】号菜单的内容。要求用户设置具体的中间位置和到达该位置后相应的触点是闭合还是断开。先用“下移键”选中“≥XX %”项，该项显示以前设定的值，符号“≥”的含义为大于且等于。用“加”、“减”键可在1%～99%范围内选择所需的值，满足要求后用“确认键”保存所选定的内容。再用“下移键”选中屏幕的最后一

行，用“加”、“减”键可选择触点是闭合还是断开，满足要求后用“确认键”保存所选定的内容。

4.4.4高级设置

在【1】号菜单中，选定“高级设置”项并按“确认键”后进入【10】号菜单。如下图所示。密码若为0则直接跳过密码输入菜单，进入菜单6。否则，需输入正确密码后方能进入菜单6。

4.4.4.1远方控制

在【6】号菜单中，用“下移键”选中“远方控制”项后，该行的右边将显示以前设定的远方控制方式。用“加”、“减”键可选择远方控制为点动、保持、模拟量控制中的一种，用“确认键”保存所做的修改值。4.4.4.2 ESD设置

ESD：是指紧急情况下（即执行器检测到ESD控制信号端子上出现ESD有效信号时）执行器所执行的动作。

在【6】号菜单中，用“上移键”或“下移键”选中“ESD设置”项后，该行的右边将显示以前的设定值，“禁止”表示禁止ESD功能，“进入”表示允许ESD功能，用“加”、“减”键选择所需的值，用“确认键”保存选定的修改。当屏幕右方显示“进入”并按“确认键”后屏幕显示【11】号菜单的内容。

4.4.4.2.1 ESD动位

ESD动作位置有3种ESD选项：“全开”、“全关”、“保位”。

在【11】号菜单中，用“上移键”或“下移键”选定“ESD动位”项后，该行的右边将显示以前的设定值（“全关”或“全开”或“保位”）。用“加”、“减”键选择所需的值，用“确认键”保存选定的修改。

4.4.4.2.2 ESD有效电平

执行器ESD控制信号端子上输入的信号可以两种电平值：无电压信号称为低电平，有电压信号称为高电平。

在【11】号菜单中，用“下移键”选定“ESD有效电平”项后，该行的右边将显示以前的设定值（“低”或“高”）。用“加”、“减”键选择所需的值，用“确认键”保存选定的修改。

4.4.4.3正反作用

正作用：指执行器关闭方向为“顺时针”方向。

反作用：指执行器关闭方向为“逆时针”方向。

在【6】号菜单中，选定“正反作用”项后，该行的右边将显示以前的设定值（“正作用”或“反作用”）。用“加”、“减”键选择所需设定值，用“确认键”保存所做的修改。（注：在执行器改变正反作用后必须重新设定行程）

4.4.4.4 电流标定

当用户送给执行器的4mA～20mA电流与执行器以前的标定值有差别时，可用此项功能对用户发出的电流进行重新标定，使执行器和用户的4mA～20mA电流发送设备具有相同的测度标准，以提高执行器控制的准确度。

为了叙述方便，定义4mA为信号低端（简称低信），20mA为信号高端（简称高信）。

标定低信：在【6】号菜单中，用“下移键”选中“标定低信”项后，该行的右边将显示执行器采集到的控制电流值（mA）；此时用户可给执行器发送控制电流的低端信号，并且等到电流稳定后按“确认键”保存所采集到电流值的。

标定高信：在【6】号菜单中，用“下移键”选中“标定高信”项后，该行的右边将显示执行器采集到的控制电流值（mA）；此时用户可给执行器发送控制电流的高端信号，并且等到电流稳定后按“确认键”保存所采集到的电流值。

在任何时候用户都可用控制电流标定菜单来查询用户发出的电流值，但在控制电流信号未标定之前，查询到的值是不准确的。

4.4.4.5出厂设置

保存出厂设置：在【6】号菜单中用“下移键”选中“出厂设置”项后进入【7】号菜单，在输入出厂密码后进入【8】号菜单，用“加”、“减”键改变“保存出厂设置”后面的“是”或“否”，如选“是”，然后按“确认键”键；如不保存，可选择“否”或按“返回键”退出。

4.4.4.6 更改高级密码

在【6】号菜单中，用“下移键”选中“更改高级密码”项后，该行的右边将显示以前设定的用户密码。用“加”、“减”键可在0～255范围设定密码值，用“确认键”保存所做的修改值。

4.4.5故障诊断

4.4.

5.1方式钮位置

在【9】号菜单中，用“上移键”或“下移键”选中“方式钮位置”项后，该行的右

边将显示“方式钮”所在的位置。用户可对方式旋钮所处的位置进行查询：

当方式旋钮在“设置”位置时，【9】菜单中“方式钮位置”项的右边显示“设置”为

正常，否则为不正常；

当方式旋钮在“现场”位置时，【9】菜单中“方式钮位置”项的右边显示“现场”为

正常，否则为不正常；

当方式旋钮在“远方”位置时，【9】菜单中“方式钮位置”项的右边显示“远方”为

正常，否则为不正常。

注：在该项中，用方式旋钮进行“返回”操作不起作用

4.4.

5.2打开按键

在【9】号菜单中，选中“打开按键”项后，该行的右边将显示该信号“有”还是“无”。用户由此可知该信号的状态。

4.4.

5.3停止按键

在【9】号菜单中，选中“停止按键”项后，该行的右边将显示该信号“有”还是“无”。用户由此可知该信号的状态。

4.4.

5.4关闭按键

在【9】号菜单中，选中“关闭按键”项后，该行的右边将显示该信号“有”还是“无”。用户由此可知该信号的状态。

注：在该项中，若用操作旋钮进行“下移”操作或查询“关闭”位置时屏幕均先显示“关闭”一秒钟后移到下一项。

4.4.

5.5远方打开信号

在【9】号菜单中，选中“远方打开信号”项后，该行的右边将显示该信号“有”还是“无”。用户由此可知该信号的状态。

4.4.

5.6远方关闭信号

在【9】号菜单中，选中“远方关闭信号”项后，该行的右边将显示该信号“有”还是“无”。用户由此可知该信号的状态。

4.4.

5.7远方停止信号

在【9】号菜单中，选中“远方停止信号”项后，该行的右边将显示该信号“有”还是“无”。用户由此可知该信号的状态。

4.4.

5.8远方ESD信号

在【9】号菜单中，选中“远方ESD信号”项后，该行的右边将显示该信号“有”还是“无”。用户由此可知该信号的状态。

4.4.

5.9控制电流

在【9】号菜单中，选中“控制电流”项后，该行的右边将显示执行器采集到的控制电流值（mA）。用户由此可知该信号是否正常。

4.5出厂缺省设定（用户没有特殊指定时的设定）

正反作用：正作用OUT1触点：总故障闭合

现场控制：点动OUT2触点：远方闭合

调节死区： 1.5%OUT3触点：关到位闭合

丢信动位：保位OUT4触点：开到位闭合

显示方式：正显OUT5触点：关过矩闭合

远方控制：点动OUT6触点：开过矩闭合

ESD设置：禁止高级密码：252

设置密码：001

五、报警信息

1、报警区显示“指令出错”时，表示控制执行器内部的指令出错，并使OUT1的10与11号端子断开。可通过复位或断电后重新上电来解决。若仍不能解决，则需更换主电路板；

2、报警区显示“程序出错”时，表示控制执行器内部的程序区出错，并使OUT1的10与11号端子断开。可通过复位或断电后重新上电来解决。若仍不能解决，则需更换主电路板；

3、报警区显示“数据出错”时，表示控制执行器内部的数据区出错，并使OUT1的10与11号端子断开。可通过复位或断电后重新上电来解决。若仍不能解决，则需更换主电路板；

4、报警区显示“A/D出错”时，表示控制执行器内部的A/D出错，并使OUT1的10与11号端子断开。可通过复位或断电后重新上电来解决。若仍不能解决，则需更换主电路板；

5、报警区显示“关向过矩”时，表示在关阀过程中，执行器承受的转矩值超过额定值，此时执行器将停止电机转动，并建立标志禁止向关方向动作。向开方向动作一小段距离或重新上电均可清除关阀过矩标志；

6、报警区显示“开向过矩”时，表示在开阀过程中，执行器承受的转矩值超过额定值，此时执行器将停止电机转动，并建立标志禁止向开方向动作。向关方向动作一小段距离或重新上电均可清除开阀过矩标志；

7、报警区显示“电源缺相”时，表示执行器检测到电源缺相，此时执行器将停止电机转动，并使OUT1的10与11号端子断开；

8、报警区显示“信号丢失”时，表示输入执行器的4mA～20mA控制电流信号已丢失，执行器将按“工作参数设定”中的第12项“丢信动作”设定值进行动作，并使OUT1的10与11号端子断开；

9、报警区显示“远开远关同在”时，表示执行器同时收到远方关闭和远方打开两信号，执行器将停止电机转动，并使并使OUT1的10与11号端子断开；

10、报警区显示“转向错误”时，表示执行器转动过程中检测到阀位的变化不正确时（可能是转动方向错误，或阀位电位器有问题），执行器将停止电机转动。

11、报警区显示“阀位出错”时，表示执行器转动过程中检测不到阀位的变化（可能是未挂上电动挡，或反向转动时空程太长，或阀位电位器有问题），执行器将停止电机转动。

12、报警区显示“电机过热”时，表示执行器的电机温度过高，此时执行器将停止电机转动。试图对执行器的其它电动操作，无论是就地操作还是远程操作均无效，并使OUT1的10与11号端子断开。

13、报警区显示“电机堵转”时，当执行器在全关位置并向开方向动作时，9-12秒钟内检测不到阀位的变化则报警此信息，同时执行器将停止电机转动。此报警表明阀门可能有卡住现象或执行器输出转矩与所配阀门不符合。

注:在无报警状态时，OUT1继电器的10与11号端子闭合。

六、执行器的控制接线形式

6. 1远方开关量（手动）控制

对于使用执行器内部提供24VDC的低压控制，外部连线见图6-1。小圈中的数字为接线端子号。

若使用外部24V直流电压或220V交流电压实现控制，外部连线见如图6-2、图6-3所示。

6. 2位置反馈信号

该控制系统可提供4～20mA位置反馈信号，从接线盒的第6和第7号端子输出。允许最大外部负载为750Ω，精度为0.5%。

6. 3远方模拟量（自动）控制

控制系统可接收4mA～20mA模拟信号控制，输入信号的连线接入接线盒的第8和第9号端子即可（此项为可选项，订货时须明确是否需要）。如图6-4。

图6-4 远方模拟量控制时，输入输出信号接线图

七、电气控制的连线说明

1. 三相380V供电：按照图7-1的要求进行连线。

图7-1

注：OUT7报警继电器26号端为公共端，报警时：26、27号端子闭合，26、28号端子断开。

2.单相220V供电：按照图7-2的要求进行连线。

图

7-2

注：OUT7报警继电器26号端为公共端，报警时：26、27号端子闭合，26、28号端子断开。