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仪表基本知识培训 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 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 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 oimlr76 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 3000x1050t汽车衡50000 2500x20100t汽车衡100000 2000x50 仪表基本知识 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00 3s0 5s0 7s 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 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 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 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 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 外部设备通过串行接口输入单个ascii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 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ascii码字符 c 仪表基本功能 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ascii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 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ascii码z字符 p 仪表输入端和地之间短接 仪表基本功能 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 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 4222 并行接口 centronics 仪表接口 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 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 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 例 串行发送十进制数字 1 的时序 十进制数字 1 的ascii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 1 0 1 1 0 0 5v 0 0 下一个字节 本例中发送的是十进制数字0 即ascii码31 二进制0110001 偶校验 仪表接口 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ascii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 各种数据接口的比较 仪表接口 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 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 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 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 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 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 pantherlynxjagxtreme 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20ma电流环 仪表接口 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 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 8421 个位 8421 仪表接口 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20ma电流环 仪表接口 plc专用接口仪表通过现场总线 串口 和semens modicom及allen bradley公司的plc相连 3种现场总线 pr