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internal usage only 仪表基本知识培训 internal usage only 称重显示仪表的作用 秤台传感器仪表 称重显示仪表的主要作用： 通过测量称重传感器的信号变化，测量出秤台上被 称 重物的重量，并以数字形式显示出来。 发展： 广泛用于自动控制和数据处理。 internal usage only 仪表的基本组成 系统框图 模 拟 传 感 器 数 字 传 感 器 秤台 放 大 器 低通滤波器 a/d 转 换 微 处 理 器 显示 接口 键盘 外 部 设 备 仪表 internal usage only 满量程（fs)、分度值(d )和分度数(n) 满量程：衡器的最大称量范围，例如，30吨汽车衡的满量程是30000kg 分度值：仪表显示重量的最小间隔,例如30吨汽车衡的分度值是10kg 国际法制计量组织（oiml r76）g规定，分度值应该取1、2、5x10k， 例如：.,0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50,. 分度数：n=fs/d 通常，工业衡器的分度数不超过3000,这主要取决于衡器的准确度。 以汽车衡为例， 满量程（kg) 分度数 分度值（kg) 30t汽车衡 30000 = 3000 x 10 50t汽车衡 50000 = 2500 x 20 100t汽车衡 100000 = 2000 x 50 仪表基本知识 internal usage only 动态检测 用于判断重量数据是否稳定。 动态范围 0 0.5d 1.0d 2.0d 3.0d 检测时间 0 0.3 s 0.5 s 0.7 s 仪表基本知识 检测过程:设动态范围取0。5d，检测时间取0.3s. 如果仪表在0.3秒内 （即下图中第 n次到第 n+3 次）检测到的重量的最大值和最小值 之差 0。5d，则仪表认为秤已处于“稳态”，否则秤处于“动态”。“动 态”时仪表禁止“清零”、“去皮”和“打印”操作。下图中设仪表的取样率 为10次/秒。 internal usage only 数字滤波 为了提高仪表显示的稳定性，仪表软件对检测到的重量数据进 行“平滑”处理，例如对数据采取“移动平均”的方法进行处理。 注意：滤波越重，则显示数据越稳定，但仪表对外界重量变化 的反应越慢。 滤波参数选择 选择滤波程度，例如参数有0、1、2、3、4。滤波程度从左至右为轻 -重。一般取1。 选择截止频率：例如截止频率有0.5、0.6、2.0、2.1、 、 9.8、9.9，滤波程度从左至右为重-轻。一般取2.0. 仪表基本知识 internal usage only 自动零跟踪（azm） 作用：对由于环境温度变化等因素引起的系统缓慢的、微小的重量信号 变化，仪表能自动维持显示毛重零。 零跟踪阈值（窗口）：可选 0， 0.5d, 1.0d, 2.0d, 3.0d 零跟踪速率：0.1d/s 零跟踪累计范围： 4 % fs 仪表基本知识 internal usage only a/d采样速率 指仪表每秒钟进行模数转换的次数。 静态称重：10次以下即可 过程控制：20次以上 显示更新速率 指仪表每秒钟更新显示的次数。通常和a/d采样速率相同。 仪表基本知识 internal usage only 去皮（包括清皮） 清零 打印 去皮 毛重、皮重和净重 去皮方式 *手动去皮 按钮去皮：皮重在秤台上时按“去皮”键，仪表显示净重零 键盘去皮（按钮去皮）：仪表显示毛重时，由键盘输入皮重值， 再按“去皮”健， 仪表显示净重。 *自动去皮 仪表处于毛重方式，当秤台上重量大于某值且处于稳态时，仪表 自动进行去皮操作，显示净重零。一般用于过程控制。 仪表基本功能 internal usage only *外部设备通过串行接口输入单个asc ii码字符“p”，仪表进行去皮 操作。 *仪表输入端对地短接，仪表进行去皮操作。 去皮范围：0-fs 减法去皮和加法去皮 *减法去皮：去皮操作后，净重称量范围要相应缩小。 *加法去皮：去皮操作后，净重称量范围等于fs。 仪表 外设 “t” panther仪表 in1 gnd 仪表基本功能 internal usage only 清皮 在净重显示方式下，按仪表”清皮“键，仪表回到毛重显示方式。 清皮方式： 手动清皮：按仪表“清皮”键。 自动清皮：当系统处于毛重零状态，仪表由净重显示方式自动回 到毛重显示方式。 外设通过串口向仪表发送单个asc ii码字符“c”。 仪表基本功能 internal usage only 清零 在毛重显示状态下，若仪表显示不为零，可按“清零”键使仪表显示毛重 零。 清零方式和清零范围 *手动清零：按仪表“清零”键。清零范围：4%fs。 *半自动清零（开机自动清零）：仪表通电后自动清零。清零范围：20%fs 。 *外设通过串口向仪表发送单个asc ii码z字符“z”。 *仪表输入端和地之间短接。 清零和去皮的不同 *清零：清零操作后，仪表显示毛重零，毛重称量范围为fs。 *去皮：去皮操作后，仪表显示净重零，净重称量范围相应缩小。 仪表基本功能 internal usage only 打印 打印方式 *手动打印：按仪表“打印”键启动仪表输出数据。 *打印内锁：称重数据稳定且超过规定的最小打印重量，按“打印” 键，仪表输出一次重量数据；这时，只有当重量回到规定的复位重量（小 于最小打印重量）以下，而后回到最小打印重量以上且稳定时，才能按仪 表“打印”键进行另一次 *自动打印：功能和打印内锁基本相同。区别在于当打印内锁时要按“ 打印”键，而自动打印时不用按“打印”键，只要符合条件，仪表自动输 出数据，且“打印”键禁止。 *外设通过串口向仪表发送单个asc ii码z字符“p”。 *仪表输入端和地之间短接。 仪表基本功能 internal usage only 仪表接口 接口：仪表通过接口和外设发生联系。 常见接口类型 数据接口 预置点接口 模拟量输出接口 bcd接口 plc专用接口 仪表接口 internal usage only 数据接口 用于仪表和外设之间传送数据、状态和命令。 数据接口分类： 1）串行接口 # rs232 #20ma电流环 # rs485/422 2）并行接口：centronics 仪表接口 internal usage only 串行接口 仪表和外设之间通常连接2根导线，传送二进制信号“0” 或“1”，如下图所示。 *rs232 传送电压信号。-12vb表示“0”，+12v表示“1”。 仪表 外设 仪表 外设 txd gnd 仪表接口 internal usage only *20ma电流环 传送电流信号。有20ma电流表示“1”，无电流表示“0” *rs485 传送电压差信号。a高b低表示“1”，a低b高表示“0” 仪表 外设 20ma+ 20ma- 仪表 外设 a或+ b或- 仪表接口 internal usage only *通讯协议 -波特率：每秒钟发送的二进制位的位数。通常有300，600，1200，2400， 4800，9600等 -奇偶校验：用于数据接收设备检查数据的正确性。通常有 奇校验：每个字节的8个二进制位中，“1”的个数是偶数。 偶校验：每个字节的8个二进制位中，“1”的个数是奇数。 无校验：每个字节的8个二进制位中，最高位取“0” -字符校验和：用于数据接收设备检查数据的正确性。 在所发送的数据串的最后增加一个字符，它的取值为：求在它前面的所有 字符的算术和，再取和的补码，形成校验和字符。 -起始位、数据位和停止位 例如，1个起始位，7个数据位，1个奇偶校验位，1个停止位。 仪表接口 internal usage only 例：串行发送十进制数字“1”的时序。十进制数字“1”的asc ii码为 31，其二进制代码为0110001，本例采用偶校验，故校验位为1。发送 时序为：1位起始位0，7位数据位0110001，1位偶校验位1，1位停止位 1。 v t 起 始 位 0 7 位 数 据 位 奇 偶 校 验 位 停 止 位 1 起 始 位 0 101100 5v 0 0 下一个字节 本例中发送的是十进制数字0，即asc ii码31，二进制0110001，偶校验 仪表接口 internal usage only 并行接口 仪表和外设之间通常连接8根数据线，还有其它联络信号线。 由于有8根数据线，故一个asc ii码可以同时发送。发送速度较串 行口快。 仪表 外设 。 。 数据线(8根) gnd 选通线 仪表接口 internal usage only 各种数据接口的比较 仪表接口 internal usage only 数据传送方式 *命令方式：仪表收到打印命令后发送一次数据，一般用于和打印机连接 。 *连续方式：仪表每显示更新一次就发送一次数据，一般用于和大屏幕显 示器连接。 *主机通讯方式：一般用于一台计算机和多台仪表通讯，这时，通常使用 rs485接口。 对仪表要求：有主机通讯功能，如8142pro8 ,lynx等仪表。 -计算机向仪表发送地址和命令 -被指定的仪表向计算机发送数据 仪表接口 internal usage only 配置图 1#仪表 2#仪表 3#仪表 计算机 a b a b a b a b 仪表接口 internal usage only 预制点接口 在定值控制系统中，需要当秤斗中重量达到某一特定值（即预制 点值）时，仪表能输出一个控制信号给外设（如plc） 以包装秤为例，说明预制点接口的应用 包装秤技术指标： 每袋重量：100kg 允许误差：0.2kg k空秤误差：0.2kg 快速进料：98kg 提前量：0.5kg 其它 提前量自动修正、禁止误差检测、包数累计等。 仪表接口 internal usage only 原理框图 储料斗 秤斗接线盒 仪表 控制系统 （plc） 预置 点2（ 快进 ） 空 秤 误 差 预置 点1 （慢 进） 量 程 误 差 放料控制 慢进控制 快进控制 传感器3 传感器2 传感器1 仪表接口 internal usage only 有预置点接口的仪表： panther, lynx, jagxtreme 预置点输出信号种类 -ttl电平（jagxtreme和lynx仪表的预置点ttl输出可直接接plc的输 入。 -光电隔离(panther仪表的预置点ttl输出需通过光电隔离才能接plc ）。 -交流固态继电器输出（28-240vac） -直流固态继电器输出（60vdc) 仪表接口 internal usage only 模拟量输出接口 在称重过程控制中，经常需要仪表输出与重量成比例的电压或电流信号。 电压：0-10vdc或0-5vdc。 电流：4-20madc。 有模拟量输出选购件的仪表： panther lynx jagxtreme 其它仪表 另配模拟量输出模块6225。 秤台仪表 模拟量输出 模拟量输出 仪表6225 串行接口rs232或20 ma电流环 仪表接口 internal usage only bcd接口 仪表以bcd编码的形式输出重量数据。 bcd编码 以每4根数据线表示一位十进制数字。 仪表接口 internal usage only 连接 传输ttl电平，故传送距离仅1-2米。 导线多，可靠性差。 一般使用50芯插头座。 外设 仪表 gnd 选通 万位 选通 8 4 2 1 个位 8 4 2 1 仪表接口 internal usage only 配置 *带bcd接口选购件的仪表：lynx。 *其它仪表，另配bcd输出模块6223。 bcd输出 仪表 6223 串行接口rs232或20 ma电流环 仪表接口 internal usage only plc专用接口 仪表通过现场总线（串口）和semens, modicom及allen- bradley公司