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918博天堂称重仪表讲义

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  自动化条线技术培训 专用仪表部分—称重仪表 主讲:王学武 电子衡器基础知识 知识点 ? ? ? ? ? ? ? 电子衡器基础知识: 了解电子衡器的名词术语 掌握电子衡器的组成部分 掌握衡器的称重原理 了解公司电子称重仪表的种类 掌握汽车衡仪表T800的校准方法、自诊断功能 掌握仪表IND560的主要功能、主要参数配置以及通讯解决 方案。 ? 了解皮带秤的种类,掌握皮带秤的称重原理、简单校准方 法。 电子衡器基础知识 电子衡器名词解释 衡器 利用作用于物体上的重力等各种称量原理,确定物体的质量 或作为质量函数的其他量值、数值、参数或特性的一种计量仪器。 当用于贸易结算、安全防护、环境监测和医疗卫领域时,在我国 属于强制检定的计量器具之一。 分类 根据衡器准确度等级分:秤和天平 根据称量过程中是否需要操作者参与:非自动衡器和自动衡器 根据衡器中是否装有称重传感器等电子装置:机械衡器和电子 衡器 连同其它设备组合起来以进行特定称量任务的衡器,常称为称 量系统或称重系统 电子衡器基础知识 电子衡器名词解释 秤 (Scale) 秤是普通准确度级和(或)中准确度级的非自动衡器, 以及具有相应静态准确度级的自动衡器的总称。 非自动秤 在秤量过程中需要人员操作(例如向承载器加放或卸 去载荷或取得称量结果)的秤。 最大秤量(Max ) 不计算添加皮重在内的最大称重能力。 最小秤量(Min) 当载荷小于该值时,称量结果可能产生过大的相对误差 称量范围(Weighing range) 最大秤量与最小秤量之间的范围。 电子衡器基础知识 电子衡器名词解释 实际分度值 (d ) 对模拟示值,指相邻两个刻线对应值之差 对数字示值,指相邻两个示值之差 检定分度值 (e ) 用于对秤进行分级和检定时使用的,以质量单位表示的值 分度数(n) 最大秤量与检定分度值之商。 n = Max / d 最大安全载荷 秤所能承受的保持其计量性能不发生永久性改变的最 大静载荷 电子衡器基础知识 电子衡器名词解释 非线性:Non-linearity 称重传感器进程校准曲线偏离直线的偏差 输出信号 量程 零点和满量程输出之间的理想直线 由零点输出至满量程输出的实际输出曲线 电子衡器基础知识 电子衡器名词解释 滞后误差:Hysteretic error 施加同一负荷时称重传感器输出读数之间的差值;其中 一次是由最小静载荷开始的进程读数,另一次是由最大 称量开始的回程读数。 输出信号 量程 零点输出至满量程输出之间的加载曲线 由满量程输出至零点输出之间的卸载曲线 电子衡器基础知识 电子衡器名词解释 蠕变:Creep 在负荷不变,所有环境条件和其他变量保持不变的情况 下,称重传感器输出随时间的变化。 重复性误差:Repeatability error 在相同的负荷与相同的环境条件下,连续多次试验所得 的称重传感器输出读数之间的差值。 电子衡器基础知识 电子衡器基础知识 ? 电子衡器称重原理 重物加载到秤体上,由称重传感器将重量信号转变 为成比例的电信号输出,然后称重仪表将传感器输 出的模拟信号经放大、滤波、A/D转换、数字处理 后在显示屏上显示。 电子衡器基础知识 电子衡器基础知识 全电子衡器按组成部分可分为以下四部分: 秤台 传感器 秤体(承载器) 接线盒 传感器 测速传感器 显示仪表 外设 电子衡器基础知识 电子衡器基础知识 全电子衡器按组成部分可分为以下四部分: 1. 称重传感器 ---- 作用:将加到称台上的重量信号转变为成比例的 电信号输出。 2. 称重显示仪表-- 作用:将传感器输出的模拟信号经放大、滤波、 A/D转换、数字处理后在显示屏上显示。 3. 秤体部分--------承重部分,机械结构上还可分为秤台、位移限位、 卸荷锣栓;电气上有接线. 外部设备-----指连接在显示仪表的信号输出端口,接收仪表输出 信号的设备;常见的外部设备有打印机、大屏幕显示器、计算机管 理系统;另外还有模拟量输出、光纤输出、固态继电器输出等。 电子衡器基础知识 电子衡器基础知识 模拟式传感器: 作用: 将加到秤台上的重量通过弹性体的变形引起电阻应变计 的阻值变化转变为成比例的电信号输出。 + + R1-△R R2+△R R1-△R R2+△R + U 输入 U 输入 SE 反 馈 R4+△R R3-△R R4+△R R3-△R - - △U 输 出 △U 输 出 - + - + - 四线制传感器 六线制传感器 电子衡器基础知识 电子衡器基础知识 称重显示仪表 称重显示仪表的作用是将传感器输出的信号经放大、 滤波、A/D转换、数据处理后显示屏上显示;同时将数据 经过数据输出口输出至外设 传感器 接线盒 放大器 滤波器 A/D转 换 主处理器 接口电路 外部设备 协处理器 显示 键盘 电子衡器基础知识 电子衡器基础知识 按ESC退出 外设: 外设是指接在仪表数据输出口上执行某种功能的设 备。常见的外设有打印机、大屏幕显示器、计算机管理 系统。还有 PLC、光纤、模拟量输出等 数据输出接口方式 RS232C、RS422/485、20mA电流环 数据输出方式 命令输出(直接连接打印机) 连续输出(连接大屏幕显示器和计算机管理系统) 通讯协议 波特率、数据位、停止位、校验位、校验和 电子衡器基础知识 公司电子称重仪表种类 ? 汽车衡仪表 T800 8142仪表 XK3190 D2+ 电子衡器基础知识 公司电子称重仪表种类 ? 电子皮带秤仪表 ? 过程仪表 电子衡器基础知识 T800仪表的主要功能 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 全中文显示操作界面,在线汉字输入和打印。 同时支持模拟传感器和数字传感器(需要不同接口板)。 可同时连接2个秤台。 基本称重功能:清零,去皮,清皮,毛重和净重状态自动 零跟踪。 2个串行口: RS232 / RS485 / 20mA电流环 并行接口: 接打印机(T800防尘型无并行接口) 网络接口: 以太网接口,用于联网和数据传输。 仪表自诊断功能:帮助用户快速发现故障。 数字传感器信号实时监测功能:防作弊。 Run Flat功能:数传秤传感器损坏,秤仍然可以应急使用。 电子衡器基础知识 T800仪表的主要参数设定 主要设定参数 ? 基本参数组:校正单位、秤的设置(最大秤 量、分度值)、Power Cell属性(数字传感 器的数量、传感器的地址)、标准校正、零 点调节、量程调节等。 ? 接口组:串行口1(com1)、串行口2 (com2)、并行口(Parallel)、I/O接口、 网络口。 电子衡器基础知识 T800仪表的校准 ? 标准校正:主菜单 参数设置 基本参数组 校正, 进入如下界面。(此校正方法主要用于新装秤体) ? 按“确认”后,仪表自动读取空秤信号,黑色光标从左至 右扩展,完成后自动进入量程检测”。 电子衡器基础知识 T800仪表的校准 ? 输入重量值后按“确认”,仪表显示动态移动条,光标从左至右扩展, 完毕后显示检测到的重量值。 ? 若校正正常,按“确认”进入下一步。然后用上下方向键到 “确认” 按钮,再按确认键保存校正参数。否则参数将不能保存。 电子衡器基础知识 T800仪表的零点调节 ? 在进行零点调节前必须先完成标准校正。按“确认”键进 入后,则仪表开始零点调节,完成后自动回到上一级菜单。 电子衡器基础知识 T800仪表的量程调节 ? 在进行量程调节前必须先完成标准校正。按“确认”键进 入后,则仪表开始量程调节。 ? 此方法主要用于日常的校准,简单易行。 电子衡器基础知识 T800仪表的接口组设定 ? 主要设置串行口1或串行口2的基本参数,包 括波特率、数据和校验位、输出方式。 ? 波特率、数据和校验位的设置要与称重软件 的波特率一致。 ? 输出方式设置为连续输出。 电子衡器基础知识 T800仪表的自诊断 ? T800仪表的自诊断功能为我们检测仪表带来 了很大的方便,特别是对传感器的检测更是 一目了然,可以诊断各传感器的输出,查看 角差常数,识别故障传感器。 ? 当仪表与计量称重软件通讯出现问题时,可 以利用仪表的接口检查功能诊断通讯串口, 查看仪表的通讯串口是否正常。 电子衡器基础知识 T800仪表的自诊断 ? 传感器的自诊断:主菜单 系统维护 仪表自诊断 Power cell维护菜单。 ? 查看角差常数,用上下键移动显示窗口显示每个传感器的 角差系数,可以修改和保存。 ? 查看传感器输出,查看每个传感器的输出。可以判断传感 器是否损坏。 角差常数 传感器输出 电子衡器基础知识 T800仪表的自诊断 ? 传感器输出检测。仪表若连接数传秤台,仪表将对每一个 传感器的输出状态实时监测,若有传感器的输出异常或损 坏,将提示某个传感器异常。可达到防止作弊的目的。同 时若某个传感器损坏,秤仍然可以根据其它传感器的信号 输出重量数据,达到在维修前的应急使用作用。 ? 注意:若有传感器损坏应尽快更换,否则长期不更换可能 造成其它传感器损坏。 若某个传感器损坏,在仪 表的称重显示界面就可以 判定,显示LC无响应:传 感器序号。 电子衡器基础知识 T800仪表的自诊断 ? 接口自诊断:主菜单 系统维护 仪表自诊断 接口 检查 接口测试菜单。 ? 串行口测试:串行口1和2的测试方法相同,显示界面也类 似。测试串行口1时将COM1端口25芯D型插头的2和3脚短 接,若端口工作正常,则发送数据和接收数据是一样的。 电子衡器基础知识 IND560仪表的主要功能 ? IND560 是一款技术先进、功能比较强大的通用称重终端。 可连接应变片式传感器和使用电磁力补偿技术的高精度传 感器,具有众多与PC 或PLC 的通讯接口方式和数字I/O 控 制端口。通过不同的组合,IND560 可以解决基本称量、混 合、配料、一般过程控制、配方、灌装 、检重等领域中内 的称重方案。 ? IND560 提供更具性价比的解决方案。可以控制达18 位的 数字输出点,不需要PLC 或其他外部I/O 设备即可完成定值 称重的所有控制。能减少中间环节,提高可靠性和控制精 度与速度。 ? IND560 可通过4-20mA 的模拟输出、Allen-Bradley RIO, PROFIBUS L2 DP 或Device Net 协议与PLC 连接。同时提 供RS-232/422/485 及Ethernet TCP/IP 网络接口。 电子衡器基础知识 IND560仪表的主要参数设置 ? Scale(秤的参数) ? 秤的参数分支可以对秤 的以下参数进行配置: ? Type(类型) ? Capacity&Increment(量 程与分度值) ? Calibration(标定) ? Zero(零点) ? Tare(皮重) ? Units(单位) 电子衡器基础知识 IND560仪表的主要参数设置 ? Capacity & Increment Size-量 程与分度 – 选择主单位,分段 量程数及每段的量 程范围与分度值; 超载范围 – 进入量程/分度值 子菜单 – 设置主单位为kg, 单量程, 50 kg x 0.01 kg 主单位 量程数 量程 分度值 超载范围 电子衡器基础知识 IND560仪表的主要参数设置 基本标定方法 ? 传统方法 – – – – – 结果最精确 使用标准的标定砝码 零点和满量程分开标定 不需要预加载 用于有严格计量要求的场合 ? 逐步替代标定 – 一般用于大型槽罐和容器的标定 – 此方式有助于让标定过程更便于 管理 ? Cal FREE?-免标定法 – 无需测试重量 – 使用传感器的满量程来计算秤的 Span系数 – 省去搬运砝码和替代物的复杂工 作 电子衡器基础知识 IND560仪表的主要参数设置 ? 进入标定菜单 – Scale / Calibration ? 可设置秤台序列号、标定单位、 线mv/v增益 选择。 ? 按‘清零’软按键进行零点标定 – 秤台空载下按‘启动’软按键 ? 按量秤标定软按键 – 输入测试重量 1000 kg – 在秤台加载等量砝码 – 按启动软按键 电子衡器基础知识 IND560仪表的主要参数设置 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Zero(清零操作):设置如下 AZM&Display(自动零跟踪):自动零跟踪可以补偿在空秤时信号漂移, 从而保持显示值维持在零点。 Auto Zero(自动置零):在自动零跟踪页可设置在毛重,毛重或净重 方式下的自动置零,或者禁止。 Auto Zero Range(自动置零范围):模拟式传感器: 输入自动置零的 范围。单位为分度数。 IDNet 秤台: 可设置禁止或允许。 Under Zero Blanking(欠载范围):输入显示欠载符号的范围。单位 为分度数。如输入99d,仪表不显示欠载符号。 Power Up(开机设置):开机设置参数包括: Restart – 仪表保存上次 掉电前的零点值,重新上电后仪表显示与上次相同的毛重;Reset 仪表使用标定零点值。 Ranges(范围):此窗口可禁止或允许上电清零和按键清零,以及他 们的范围。 Power Up Zero(开机清零):如允许开机清零,仪表一上电就进行清 零操作。 Range(范围) 如允许开机清零,可以在显示的范围框里输入开机清零的正负范围, 单位为满 量程的百分数;如允许开机清零,但开机时秤台重量超过了清零范 围,仪表显示“EEE”,直到秤台重量被移走。 Pushbutton Zero(按键清零):如允许按键清零,按清零键执行清零 操作。 Range(范围) 在相应的输入框里输入按键清零的范围,单位为满量程的百分数。 电子衡器基础知识 IND560仪表的通讯解决方案 ? ? ? ? ? ? ? 串行口通讯:IND560 提供一个标准串行端口和两个可选择的 串行端口,COM1(主板PCB 上的标准端口), COM2 (可选择), 和COM3 (可选择). COM1 提供RS-232, RS-422, 和RS-485 接口。 RS-232 带三 根线分别为TDX,RXD, GND 以及两根流量控制线 XON 和 XOFF (握手方式)。RS-422 接口是四线制的,用于单个的点 对点通信。 RS-485 接口是两线制的,但不提供具有地址识 别的多路通信。 可选择的 OM2 仅提供RS-232。该接口提供3 线以及两根流 量控制线XON/XOFF。 可选择的 COM3 提供RS-232, RS-422,和 RS-485 接口。 RS-232 带三根线分别为TDX, RXD, GND 以及两根流量控制 线 XON 和XOFF (握手方式) 。RS-422 接口是四线制的,用 于单个的点对点通信。RS-485 接口是两线制的,但不提供多 路通信。 所有的接口可以同时输出数据;但是接收数据时只能选择其 中之一。 数据桢格式按以下方式设置: ? 1 个起始位 ? 7 或 8 个数据位 (可选择) ? 0 或1 个校验位(无, 偶校验, 奇校验) ? 1 个停止位 波特率可从300~115.2Kbps,也允许在连续输出格式中加入校 验和。 电子衡器基础知识 IND560仪表的通讯解决方案 ? 以太网可用在TCP/IP数据传输、共享数 据服务器访问权及FTP。 ? IP 地址的设置:IND560 和PC 上都需 要对IP 地址进行设置,如下: 1. 检查IND560 的IP 地址和子网掩码并 做记录,从而可以配置PC(见3.0,配置, 通讯,网络配置信息)。 2. PC 和IND560 必须有相同的子网掩 码。 3. PC 和IND560 必须有唯一的IP 地址, 当子网掩码是255 时,IND560 和PC的 IP 地址必须是一样的,若子网掩码是0, 则它们可以不同。 以太网卡/双串口 电子衡器基础知识 IND560仪表的通讯解决方案 ? 模拟输出选件板安装在主板上的PLC 接口槽, 它能根据秤上的重量按比例提供0-10 VDC 或 4-20mA 的模拟信号。 ? 模拟量输出的配置: 1. 相对应的模拟量输出有以下几种可供选择: ? None( 无) ? Displayed Weight ( 显示重量) ? Gross Weight (毛重) 2. 从通道选择框中选择None 或Scale,选择 None 则没有输出。 3. 在设置部分的第二个屏幕上,可以调整模 拟输出的零点和满量程。输入当模拟输出信 号为零时的重量值,按确认键将光标定位在 输入框并用数字键盘输入重量。完成后按确 认键。 4. 其次,输入当模拟输出信号为满时的重量 值,按确认键将光标定位在输入框并用数字 键盘输入重量。完成后按确认键。 电子衡器基础知识 皮带秤仪表 ? 皮带秤分电子皮带秤、配料皮带秤和定量给料机三大类型, 其称重仪表外观各异,但内部功能菜单基本一致,现以徐 州衡器厂的皮带秤仪表为例作简要介绍。 ? 皮带秤称重原理 皮带秤由三个主要部分组成:称重桥架、速度传感器和积 算器。称重桥架安装于输送机架上,当物料经过时,计量 托辊检测到皮带机上的物料重量通过杠杆作用于称重传感 器,产生一个正比于皮带载荷的电压信号。速度传感器直 接连在大直径测速滚筒上,提供一系列脉冲,每个脉冲表 示一个皮带运动单元,脉冲的频率正比于皮带速度。称重 仪表从称重传感器和速度传感器接收信号,通过积分运算 得出一个瞬时流量值和累积重量值,并分别显示出来。 电子衡器基础知识 皮带秤仪表主要校准方法 ? 零点校准 零点校准就是空秤去皮的过程,空秤运转一定的时间或按皮带运转3圈 以上,确保仪表瞬时流量基本为零,仪表无累计流量。 ? 零点校准步骤 进入主菜单1按零点校准按钮,进入校准界面,如下: 主菜单1 按菜单键继续 零点 间隔 实物 校准 校准 校准 自动零点校准 空转皮带 再按开始键 开始 退出 手动 自动调零 剩余时间 ××× ×××. ×吨/小时 累计 ×××吨 自动调零 完成 误差 ×××. ×% 改变零点? 改变 退出 自动调零 完成 累计 ×××. ×t 改变零点? 改变 退出 转换 零点 已改变 新零点: ××× ×× 旧零点: ××× ×× 运行 菜单 零点校准至少三次,保证新旧零点偏差不超0.5%。 电子衡器基础知识 皮带秤仪表主要校准方法 ? 间隔/系数校准(标准重量校准) ? 校准步骤 将校准链码正确放置皮带上,启动皮带,进入主菜单1按零点校准按钮, 进入间隔校准界面,如下: 主菜单1 按菜单键继续 零点 间隔 实物 校准 校准 校准 校准间隔 启动皮带 再按开始键 开始 推出 手动 自动间隔校准 剩余时间 ××× ×××. ×吨/小时 累计 ×××吨 自动间隔校准 完成 误差 ×××. ×% 改变间隔? 改变 中止 推出 自动间隔 完成 累计 ×××. ×t 改变间隔? 改变 退出 转换 零点 已改变 新间隔: ××× ×× 旧间隔: ××× ×× 运行 菜单 实物校准:称取一定重量的物资,再将该物资从皮带秤上计量,计算重 量偏差比例,手动调整间隔,达到校准目的。(现场多用此法) 电子衡器基础知识 专用仪表部分—称重仪表 本次与大家的探讨到此 为止,谢谢大家的参与! 再见! 电子衡器基础知识