MKS PDR-C-2C電源數(shù)字讀出器全面使用指南

產(chǎn)品概述與核心功能

MKS PDR-C-2C是一款專業(yè)級(jí)電源供應(yīng)與數(shù)字讀出系統(tǒng)，專為工業(yè)級(jí)壓力監(jiān)測(cè)與控制應(yīng)用設(shè)計(jì)。該產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)半機(jī)架式安裝，集成了高精度電源供應(yīng)和雙通道壓力信號(hào)處理能力。

核心功能特點(diǎn)：

• 雙通道壓力監(jiān)測(cè)：可同時(shí)連接兩個(gè)獨(dú)立的壓力傳感器，實(shí)現(xiàn)寬范圍壓力監(jiān)測(cè)。

• 高精度數(shù)字顯示：4?位LED數(shù)字面板表，提供精確到0.01%的讀數(shù)精度。

• 可編程設(shè)定點(diǎn)控制：配備兩個(gè)獨(dú)立設(shè)定點(diǎn)繼電器，可自定義觸發(fā)閾值。

• 多單位顯示：支持mmHg、psi、kPa、mbar、inHg、inH?O、cmH?O七種工程單位。

• 穩(wěn)定電源輸出：提供±15VDC/600mA雙路輸出，滿足大多數(shù)壓力傳感器需求。

• 自動(dòng)通道切換：智能監(jiān)測(cè)雙通道壓力值，自動(dòng)切換顯示范圍最優(yōu)的傳感器數(shù)據(jù)。

與單通道版本PDR-C-1C相比，PDR-C-2C增加了雙傳感器接口和智能通道管理功能，適合需要寬量程壓力監(jiān)測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，維護(hù)簡(jiǎn)便，所有關(guān)鍵參數(shù)均可通過前面板直接調(diào)整。

安全操作規(guī)范

電氣安全警告

• 接地要求：設(shè)備必須通過電源線的接地導(dǎo)體正確接地。失去保護(hù)接地連接時(shí)，所有可接觸導(dǎo)電部件可能帶電，存在觸電風(fēng)險(xiǎn)。

• 電源注意事項(xiàng)：

• 僅使用符合規(guī)格的電源線（導(dǎo)體截面積≥0.75mm2）。

• 必須使用設(shè)備指定的保險(xiǎn)絲類型（120VAC用1ASB，240VAC用?ASB）。

• 電源電壓范圍：117/234V±15%，50-60Hz。

• 高壓警告：控制器通電時(shí)，電纜和傳感器中存在高壓，非專業(yè)人員禁止打開設(shè)備外殼。

操作環(huán)境要求

• 溫度范圍：0°C至50°C。

• 通風(fēng)要求：安裝位置需保證設(shè)備周圍空氣流通。

• 禁止環(huán)境：不得在爆炸性環(huán)境中使用，除非設(shè)備獲得相關(guān)認(rèn)證。

維護(hù)安全

• 禁止私自改裝：不得安裝替代零件或?qū)x器進(jìn)行任何未經(jīng)授權(quán)的修改。

• 專業(yè)維修：組件更換和內(nèi)部調(diào)整必須由合格的服務(wù)人員進(jìn)行。

• 清潔保養(yǎng)：定期檢查電纜磨損情況，檢查外殼是否有可見損壞跡象。

設(shè)備安裝與連接

開箱檢查

收到PDR-C-2C設(shè)備后，應(yīng)進(jìn)行以下檢查：

• 檢查包裝是否有明顯損壞痕跡。

• 核對(duì)裝箱清單：

• 標(biāo)準(zhǔn)配置：PDR-C-2C主機(jī)、使用手冊(cè)。

• 可選配件：電氣連接器附件套件(PDR-C-2C-K1)、接口電纜。

如發(fā)現(xiàn)任何損壞，應(yīng)立即通知承運(yùn)商和MKS公司。需要將設(shè)備返回MKS時(shí)，必須先聯(lián)系MKS服務(wù)中心獲取設(shè)備返回授權(quán)號(hào)(ERA Number)。

機(jī)械安裝

設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)19英寸半機(jī)架設(shè)計(jì)，安裝時(shí)需注意：

• 確保安裝位置有足夠空間散熱（建議兩側(cè)保留至少5cm空間）。

• 使用合適的機(jī)架安裝硬件固定設(shè)備。

• 避免安裝在振動(dòng)強(qiáng)烈或灰塵過多的環(huán)境中。

電氣連接

電源連接步驟：

1. 確認(rèn)設(shè)備后部電壓選擇卡設(shè)置與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)電壓匹配。

2. 插入符合規(guī)格的電源線（導(dǎo)體截面積≥0.75mm2）。

3. 連接至正確接地的電源插座。

壓力傳感器連接：

PDR-C-2C提供兩個(gè)6位端子排傳感器接口，接線定義如下：

接地系統(tǒng)：

PDR-C-2C采用三地系統(tǒng)：

• 數(shù)字地(D GND)：電源返回路徑。

• 模擬地(A GND)：DC輸出信號(hào)返回路徑。

• 機(jī)箱地：設(shè)備外殼接地。

當(dāng)連接僅有兩地系統(tǒng)的壓力傳感器時(shí)，應(yīng)將D GND和A GND連接到傳感器的公共地，然后將PDR的機(jī)箱地連接到傳感器的機(jī)箱地。

前面板功能詳解

顯示區(qū)域

• 4?位LED顯示：紅色平面LED數(shù)碼管，顯示范圍-19999至19999。

• x10?3指示燈：亮起表示當(dāng)前顯示值需乘以0.001。

• 通道指示燈：顯示當(dāng)前活躍的壓力通道(1或2)。

功能開關(guān)

• 電源開關(guān)(Power)：控制設(shè)備主電源通斷。

• 工程單位選擇開關(guān)：七檔旋轉(zhuǎn)開關(guān)，可選單位：

• mmHg

• psi

• kPa

• mbar

• inHg

• inH?O

• cmH?O

• 通道選擇/遠(yuǎn)程/自動(dòng)開關(guān)（PDR-C-2C特有）：

• 位置"1"：固定顯示通道1。

• 位置"2"：固定顯示通道2。

• "AUTO"：自動(dòng)通道切換模式。

• "REMOTE"：允許通過后接口遠(yuǎn)程選擇通道。

調(diào)節(jié)控制

• 零點(diǎn)調(diào)節(jié)(Zero)：

• 用于壓力信號(hào)的精細(xì)零點(diǎn)校正。

• 調(diào)節(jié)范圍：±1.5%滿量程。

• 絕對(duì)壓力計(jì)需抽真空至低于其分辨率后才能調(diào)節(jié)。

• 差壓計(jì)應(yīng)進(jìn)行交叉端口。

• 設(shè)定點(diǎn)調(diào)節(jié)(Set Point)：

• 每通道獨(dú)立Coarse(粗調(diào))和Fine(細(xì)調(diào))旋鈕。

• 調(diào)節(jié)范圍：0-100%滿量程壓力。

• 配合"Read Set Point"開關(guān)可實(shí)時(shí)查看設(shè)定值。

• 設(shè)定點(diǎn)讀取開關(guān)(Read Set Point)：

• 中位：顯示當(dāng)前壓力值。

• 向左撥：顯示通道1設(shè)定點(diǎn)值。

• 向右撥：顯示通道2設(shè)定點(diǎn)值。

• 釋放后自動(dòng)返回中位。

狀態(tài)指示

• 設(shè)定點(diǎn)繼電器指示燈：LED亮起表示對(duì)應(yīng)繼電器吸合（壓力低于設(shè)定值）。

• 過載指示：顯示空白表示輸入信號(hào)超過約11V。

后面板接口詳解

壓力傳感器接口

兩個(gè)6位端子排，用于連接壓力傳感器，提供傳感器工作電源(±15V)和信號(hào)輸入。每組接口包含獨(dú)立的十進(jìn)制小數(shù)點(diǎn)選擇開關(guān)。

小數(shù)點(diǎn)選擇開關(guān)

4PST搖臂開關(guān)，根據(jù)傳感器量程設(shè)置顯示小數(shù)點(diǎn)位：

注意：每個(gè)通道只能有一個(gè)開關(guān)處于ON位置，同時(shí)閉合多個(gè)開關(guān)會(huì)導(dǎo)致顯示異常。

電源接口模塊

接受標(biāo)準(zhǔn)電源線，內(nèi)置線路濾波器，電壓選擇卡可見于塑料窗口后。

更換電壓步驟：

1. 拔下電源線，向左滑動(dòng)塑料窗。

2. 向外拉保險(xiǎn)絲桿彈出保險(xiǎn)絲。

3. 用探針取出電壓選擇卡。

4. 重新插入卡，使所需電壓朝外。

5. 裝入適當(dāng)保險(xiǎn)絲。

6. 向右滑動(dòng)窗口。

7. 插入電源線。

接口連接器(J118)

20針接口，提供外部控制信號(hào)接入：

BCD輸出連接器(可選)

提供5V BCD邏輯輸出，可直接連接數(shù)字設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程讀數(shù)：

• 數(shù)據(jù)更新周期約0.5秒。

• 包含極性、超量程等狀態(tài)信號(hào)。

• 可通過控制線實(shí)現(xiàn)多設(shè)備總線共享。

操作理論與工作模式

壓力信號(hào)處理流程

傳感器信號(hào)通過后面板端子排輸入，經(jīng)過輸入放大器(U1)加入精細(xì)零點(diǎn)校正，信號(hào)分為三路：

• 輸出緩沖放大器(U2,U3)→后接口。

• 設(shè)定點(diǎn)比較電路。

• 工程單位縮放電路→顯示DVM。

設(shè)定點(diǎn)系統(tǒng)

• 兩個(gè)獨(dú)立設(shè)定點(diǎn)繼電器。

• 通過后面板開關(guān)選擇監(jiān)控哪個(gè)壓力信號(hào)(PDR-C-2C)。

• 比較輸入信號(hào)與可調(diào)參考電壓(前面板控制)。

• "故障安全"邏輯：無電源狀態(tài)=高壓狀態(tài)。

• 可通過J118接口的LATCH線遠(yuǎn)程鎖定繼電器狀態(tài)。

自動(dòng)通道切換邏輯(PDR-C-2C特有)

比較器監(jiān)測(cè)通道1信號(hào)：

• 90%滿量程觸發(fā)。

• 100%滿量程觸發(fā)。

• 通道1<90%：顯示通道1。

• 通道1>100%：自動(dòng)切換至通道2。

• 通道1從>100%降至<90%：切換回通道1。

電源系統(tǒng)

• 提供±15V內(nèi)部電路和傳感器電源。

• 過載和過熱保護(hù)。

• 為比較器提供精密參考電壓。

• 顯示DVM自帶+5V電源。

高級(jí)功能配置

工程單位校準(zhǔn)

1. 短接壓力輸入與信號(hào)地。

2. 連接DVM至模擬地和CH1信號(hào)測(cè)試點(diǎn)。

3. 通電調(diào)整ZERO微調(diào)使DVM顯示0.000V±0.0005V。

4. 施加10.0000V±0.0005V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

5. 根據(jù)所選單位調(diào)整對(duì)應(yīng)微調(diào)電阻：

   單位	微調(diào)電阻	理論顯示值
   mbar	R47	13332
   kPa	R47	13332
   mmHg	R49	10000
   psi	R44	19337
   cmH?O	R55	13597
   inH?O	R51	5353
   inHg	R53	3937

遠(yuǎn)程控制接口應(yīng)用

通過J118接口可實(shí)現(xiàn)：

• 遠(yuǎn)程通道選擇：引腳C輸入高電平(或懸空)選擇通道1，低電平選擇通道2。

• 繼電器狀態(tài)鎖定：拉低引腳6或7可鎖定對(duì)應(yīng)繼電器狀態(tài)。

• 模擬信號(hào)監(jiān)控：

• 引腳H：通道1 0-10V輸出(含零點(diǎn)校正)。

• 引腳F：通道2 0-10V輸出。

• 引腳4：工程單位切換后輸出。

BCD輸出配置(可選功能)

• 數(shù)據(jù)就緒信號(hào)(DATA READY)：高電平表示BCD數(shù)據(jù)有效。

• 位使能控制：將DIGIT ENABLE線接地可讀取對(duì)應(yīng)位BCD數(shù)據(jù)。

• 極性輸出：指示讀數(shù)正負(fù)。

• 超量程信號(hào)：指示輸入超出量程。

系統(tǒng)維護(hù)與故障排除

日常維護(hù)

• 定期檢查電纜磨損情況。

• 檢查外殼是否有可見損傷。

• 清潔通風(fēng)孔，確保散熱良好。

• 檢查所有連接器是否牢固。

故障隔離流程

電源檢查：

• 測(cè)量±15V輸出(相對(duì)于P GND)。

• 正常范圍：14.8-15.2V。

• 紋波<10mVp-p。

• 異常時(shí)斷開傳感器重測(cè)。

信號(hào)通路檢查：

• 用10kΩ和5.1kΩ電阻模擬傳感器輸入(應(yīng)產(chǎn)生9.6-10.3V)。

• 測(cè)量各測(cè)試點(diǎn)電壓是否正常。

• 檢查U1、U2、U3等關(guān)鍵運(yùn)放。

設(shè)定點(diǎn)電路檢查：

• 確認(rèn)比較器輸入電壓(應(yīng)跟隨設(shè)定點(diǎn)調(diào)節(jié))。

• 檢查繼電器驅(qū)動(dòng)電路(Q5、Q6)。

• 測(cè)試?yán)^電器觸點(diǎn)狀態(tài)。

通道選擇電路檢查(PDR-C-2C)：

• 驗(yàn)證U4、U5比較器切換點(diǎn)(9V和10V)。

• 檢查繼電器K1切換狀態(tài)。

• 測(cè)試遠(yuǎn)程選擇邏輯(U6)。

常見問題處理

問題1：顯示不準(zhǔn)確

• 檢查傳感器連接。

• 驗(yàn)證小數(shù)點(diǎn)開關(guān)設(shè)置。

• 重新校準(zhǔn)工程單位。

問題2：繼電器不動(dòng)作

• 檢查設(shè)定點(diǎn)調(diào)節(jié)。

• 測(cè)量比較器輸出。

• 驗(yàn)證繼電器驅(qū)動(dòng)電壓。

問題3：自動(dòng)切換失效

• 檢查通道1信號(hào)是否達(dá)到切換閾值。

• 驗(yàn)證U4、U5比較器工作狀態(tài)。

• 測(cè)試通道選擇繼電器。

技術(shù)規(guī)范與型號(hào)說明

物理規(guī)格

• 尺寸：標(biāo)準(zhǔn)半機(jī)架寬度。

• 顯示：4?位紅色LED。

• 重量：3.2kg。

• 連接器：20針接口、6位端子排。

電氣規(guī)格

• 功耗：65W(滿載)。

• 工作電壓：117/234V±15%，50-60Hz。

• 電源輸出：±15V@600mA。

• 模擬輸出：0-10V(10kΩ負(fù)載)。

• 儀表精度：0.01%讀數(shù)±1字。

• 輸入阻抗：900kΩ。

設(shè)定點(diǎn)規(guī)格

• 繼電器配置：?jiǎn)蔚峨p擲(SPDT)。

• 觸點(diǎn)額定值：2A@28VDC或1A@120VAC。

• 遲滯：0.5%滿量程。

• 調(diào)節(jié)范圍：100%滿量程。

型號(hào)編碼

PDRCXXYYY格式：

• XX：通道數(shù)(2C表示雙通道)。

• YYY：選項(xiàng)(BCD表示BCD輸出，E表示CE認(rèn)證)。

應(yīng)用案例與最佳實(shí)踐

寬量程壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

• 配置建議：

• 通道1連接高精度低壓傳感器(如10Torr)。

• 通道2連接大量程傳感器(如1000Torr)。

• 設(shè)置"AUTO"模式實(shí)現(xiàn)無縫量程切換。

• 設(shè)定點(diǎn)1用于低壓報(bào)警，設(shè)定點(diǎn)2用于高壓報(bào)警。

工業(yè)過程控制集成

• 集成方案：

• 通過J118接口連接PLC。

• 使用0-10V輸出監(jiān)控壓力。

• 通過數(shù)字線獲取繼電器狀態(tài)。

• 遠(yuǎn)程切換顯示通道。

• BCD接口連接數(shù)字記錄儀。

• 設(shè)定點(diǎn)控制安全閥或報(bào)警器。

維護(hù)技巧

• 定期校準(zhǔn)：

• 零點(diǎn)校準(zhǔn)每年至少一次。

• 全量程校準(zhǔn)每兩年一次。

• 傳感器連接：

• 使用屏蔽電纜減少干擾。

• 避免與電源線平行走線。

• 環(huán)境控制：

• 保持工作環(huán)境清潔。

• 控制環(huán)境溫度在推薦范圍內(nèi)。

附錄：配套傳感器與配件

兼容壓力傳感器

MKS Baratron系列兼容傳感器：

推薦配件

• 電氣連接套件：PDR-C-2C-K1

• 包含安裝所需連接器。

• 提供備用保險(xiǎn)絲。

• 接口電纜：

• 20針接口轉(zhuǎn)接線。

• BCD輸出電纜。

• 校準(zhǔn)工具：

• 精密電壓源。

• 高精度數(shù)字萬用表。

通過本指南的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，用戶應(yīng)能全面掌握MKS PDR-C-2C電源數(shù)字讀出器的各項(xiàng)功能與操作方法，在實(shí)際應(yīng)用中充分發(fā)揮其高性能優(yōu)勢(shì)，為工業(yè)壓力監(jiān)測(cè)與控制提供可靠解決方案。