工业数据采集与标识解析 课件3.1 称重数据采集

项目3生产管理数据采集任务3.1称重数据采集本任务要求利用称重传感器，实现生产过程中料盒、料芯等物体重量的精确测量与记录，为生产分析和成本控制提供准确数据。3.1.1任务要求1.任务要求称重传感器是一种能够将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。这种传感器有多种样式，如S型、悬臂型、轮辐式、板环式、膜盒式、桥式、柱筒式等，本项目采用如图3-1（a）所示圆柱形称重传感器。1.称重传感器3.1.2知识准备（a）称重传感器外形

（b）测量电路如图3-1（b），称重传感器通常采用应变片原理，使用所示四臂全桥电路转化后输入与输出的关系为：1.称重传感器3.1.2知识准备其中，Ui为输入电压，四个桥臂为应变片，且R1=R2=R3=R4，Uo为输出电压。Uo通过后续的仪器仪表进行放大、处理后，进行显示或执行。3.1.2知识准备如图所示，XMT-808-Q型智能显示控制仪是一种功能强大的仪表设备，集成了变送、采样、显示、报警输出、模拟量输出和485通讯接口等功能。在本项目中，该仪表用于称重数据的转换、显示、控制和通讯。2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用3.1.2知识准备①测量值显示窗口:显示实时测量值或正的峰值；②设定值显示区域:当测量方式为连续检测时，显示L,当测量方式为峰值检测时，PV窗口显示正的峰值，SV窗口显示负的峰值；③报警指示区域:当ALM1-ALM2继电器动作时，对应的指示灯亮；④按键区:Set设置键；△增加键；▽减少键；○移位/清零键；（1）面板及按键操作说明1）面板说明2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用3.1.2知识准备2）按键操作说明名称内容操作键设置键在测量状态下，按设置键后输入对应的密码进入相关的参数设置，

再按该键可进入下一项参数设置，完成相关的组别参数设置后按该键返回移位清零键在测量状态下，按该键实现清零操作；在设置状态下，按该键可实现闪烁位移位增加键在设置状态下，按增加键可实现数字增加，长按该键可实现数字快速增加减少键在设置状态下，按减少键可实现数字减少，长按该键可实现数字快速减少2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用3.1.2知识准备如图3-3所示，接线端子说明：S+：传感器信号正，S-：传感器信号负，E+：传感器电源正，E-：传感器电源负，L：220VAC电源L相或24VDC电源正，N：220VAC电源N相或24VDC电源负。（2）安装与接线

2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用3.1.2知识准备（3）主要参数及设置1）第1组参数---报警参数（菜单：ALrn(_)；密码：10）名称内容取值范围及功能说明ALP1第1点报警方式n:不报警；L:下限报警；H:上限报警；n(_):上下限区间报

ALP2第2点报警方式n:不报警；L:下限报警；H:上限报警；n(_):上下限区间报

FAL报警回差0~9999

AL1-L第1报警点下限值0~9999

AL1-H第1报警点上限值0~9999

AL2-L第2报警点下限值0~9999

AL2-H第2报警点上限值0~99992.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用3.1.2知识准备①报警方式ALP1-2：报警点1-2为互为独立的报警点，在需要组合报警的场合下，可以将两个报警点设为需要的报警方式实现，其取值范围为：n-表示无报警；L-表示当测量值低于某点的报警下限值时，对应的报警点动作；H-表示当测量值高于某点的报警上限值时，对应的报警点动作；n(_)-表示当测量值介于某点的报警上限值和下限值之间时，对应的报警点动作；2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用3.1.2知识准备②报警回差FAL：为防止报警输出继电器在报警点附近频繁动作，可根据实际情况设置合适的报警回差值。当报警方式设置为下限报警时的报警继电器常开触点的动作，如图3-4（a）所示，当报警值由低上升，测量值超过上限值时，常开触点由ON跳变为OFF。如图3-4（b）所示，当报警值由高下降，测量值低于下限值时，常开触点由OFF跳变为ON。其中上限值和下限值之间的差值称为回差。2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用当如图3-5（a）上限报警状态图所示，当测量值超过上限时报警输出为ON，否则报警输出为OFF。如图3-5（b）下限报警状态图所示，当测量值低于下限时报警输出为ON，否则报警输出为OFF。其中NO表示继电器常开触点，ON表示常开点闭合，OFF表示常开点断开。3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用③报警值AL*-L,AL*-H：

AL*-L：对应报警点的报警下限值；AH*-H：对应报警点的报警上限值；④参数设置第一点报警方式ALP1设置：在测量状态下，按SET键，SV窗口显示Loc，PV窗口后两位显示密码。按△和▽键，将后两位设置为第一组参数的密码：10，进入报警参数设置界面，按SET键进入第一点报警方式ALP1设置，按△和▽键选择需要的报警方式后按SET进入下一项参数设置，其他的报警方式设置类似；报警回差值FAL设置：

设置完报警方式后，按SET键，SV窗口显示FAL后，PV窗口显示原来的FAL值并且最后一位闪烁，闪烁位的值可通过△和▽键修改，按○键可改变闪烁位位置。第一点报警下限报警值AL1-L设置：

设置完报警回差后，按SET键，SV窗口显示AL1-L后，PV窗口显示原来的AL1-L值并且最后一位闪烁，闪烁位的值可通过△和▽键修改，按○键可改变闪烁位位置，设置好AL1-L后，按SET键进入下一项报警参数设置；其他的报警值设置类似；设置完第一组报警参数后按SET键保存第一组参数并返回到正常测量状态。3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用2）第2组参数-通信参数设置（菜单：uArt；密码：12.默认无）名称内容取值范围及功能说明RS通讯方式no：通信关闭；td：连续发送；rdtd：接收应答方式

Addr仪表通讯地址0~99

baud通讯波特率2400，4800，9600，19200，38400

Prot通讯协议Jn金诺协议;n(_)buS：Modbus协议通信参数说明通信方式RS：本仪表支持全双工RS232或半双工RS485串口通信，根据实际情况选择合适的通信方式。no表示通信功能关闭；td表示仪表连续发送数据，此时工作在非应答方式，适用于点对点通信；rdtd表示仪表接收命令后发送数据，此时工作在应答方式，适用于点对多点通信。通信协议Prot：本仪表支持两种通信协议：金诺协议（Jn）和Modbus协议。3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用3）第2组参数-通信参数设置（菜单：uArt；密码：12.默认无）名称内容取值范围及功能说明Cut开机清零off：开机清零关闭；on：开机清零

打开

DIP小数点位置0-4.

rESo.显示分度值1；2；5；10；20；50

brgt.显示亮度1～4：显示亮度依次变高.

dsPd.显示速度1-3:值越大，显示速度越快

voic.报警音选择off：报警音关闭；

on：报警音打

开（默认无）

SJ输入信号极性dbl：双极性；

sgl：单极性

gain.输入信号增益1；2；64；1284.3.1.

CySP.采样速率LS:10次/秒；HS:40次/秒L（更高速率请订货时说明）

FiLT.数字滤波系数0～4：0-无滤波；4-滤波系数最高，

显示越缓慢

CPST.折线修正功能off：折线修正关闭；

on：折线修正

打开

Z-Ft.零点跟踪时间0秒；5秒；10秒；15秒；20秒

Z-FM.零点跟踪范围0，5，10，20，30，40，50，60，70，80，90，100

TyPE.检测类型L：连续检测模式；

F：峰值检测模式3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用4）第4组参数-模拟量输出参数（菜单：Aout；密码：16）名称内容取值范围及功能说明AotP模拟量输出类型4-20:4～20mA；12≡8：12±8mA；1-Su：1-5V;

AotF模拟量输出满度值0~9999

c-oL模拟量输出低位校准0~999

c-oH模拟量输出满度校准0~9993.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用（4）仪表清零在测量状态下，按○键可实现仪表显示清零。（此操作断电不保存）

（5）仪表串口通信1）仪表通信接口仪表支持RS232或RS485通信，订货时确定采用何种通信接口。

2）通信协议

仪表支持两种通信协议：金诺协议和Modbus-RTU协议，用户可在使用时选择其中的一种通信协议。

①金诺协议仪表提供两种通信方式：连续方式（td）和主从方式（rdtd）；

当选择主从方式时，仪表接收上位机命令后应答；

3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用(a)连续方式（td）

此通信方式下，无须上位机发送数据，仪表直接从串口连续不断向外发送数据;数据格式：1位起始位+8位数据位+1位停止位(无校验位);波特率：可设(2400—38400)，建议9600及以上的波特率（默认9600）；

串口设置举例（如波特率为9600）：9600,8,N,1；异或校验为前面所有字节的异或运算结果；

数据帧格式，如表3-6所示：帧头地址域命令域数据(短整型有符号)（2字节:高字节在前，低字节在后）小数点备用

异或

校验0xBB0xBB0xBB0x**0xA10x**0x**0x**0xff0x**3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用(b)主从方式（rdtd）此通信方式下，属于应答模式，支持三种命令：0xA1上传数据、0xA2清零操作、0xA3零点校准;数据格式：1位起始位+8位数据位+1位停止位(无校验位);波特率：可设(2400—38400)，建议9600及以上的波特率（默认9600）;串口设置举例（如波特率为9600）：9600,8,N,1;异或校验：为前面所有字节的异或运算结果；数据帧格式，如表3-7~表3-12所示：3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用表3-8仪表接收读数据命令后应答帧头地址域命令域数据域（以零补齐）小数点备用

异或校验0xBB0xBB0xBB0x**0xA10x**0x**0x**0xff0x**表3-9主机向仪表发送清零指令帧头地址域命令域数据域（以零补齐）异或校验0xAA0xAA0xAA0x**0xA20x000x000x**表3-10仪表接收清零命令后应答帧头地址域命令域数据域（以零补齐）小数点备用

异或校验0xBB0xBB0xBB0x**0xA20x000x000x**0xff0x**表3-11主机向仪表发送送零点校准指令帧头地址域命令域数据域（以零补齐）异或校验0xAA0xAA0xAA0x**0xA30x000x000x**表3-12仪表接收零点校准命令后应答帧头地址域命令域数据域（以零补齐）小数点备用

异或校验0xBB0xBB0xBB0x**0xA30x000x000x**0xff0x**表3-7主机向仪表发送读数据指令帧头地址域命令域数据域（以零补齐）异或校验0xAA0xAA0xAA0x**0xA10x000x000x**3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用②

Modbus-RTU协议提供连续方式（td）和主从方式（rdtd）两种通信方式，当需要使用标准的Modbus-RTU模式时，通信方式设为主从方式（rdtd）；(a)连续方式（td）

此通信方式下，无须上位机发送数据，仪表直接从串口连续不断向外发送数据;数据格式：1位起始位+8位数据位+1位停止位(无校验位);波特率：可设(2400—38400)，建议9600及以上的波特率（默认9600）；

串口设置举例（如波特率为9600）：9600,8,N,1数据帧格式，如表3-13所示：地址功能码数据长度仪表显示数据（短整型有符号）小数点位置CRC校验仪表地址0x030x04Byte1（高）Byte2（低）小数点位置高小数点位置低CRC高8位CRC低8位3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用(b)主从方式（rdtd）此通信方式下，属于标准的Modbus-RTU模式;数据格式：1位起始位+8位数据位+1位停止位(无校验位);波特率：可设(2400—38400)，建议9600及以上的波特率（默认9600）；串口设置举例（如波特率为9600）：9600,8,N,1；数据帧格式，如表3-14~表3-15所示：地址功能码寄存器地址高8位寄存器地址低8位数据长度高8位数据长度低8位CRC校验仪表地址0x0300000002CRC低8位CRC高8位地址功能码数据长度仪表显示数据（短整型有符号）小数点位置CRC校验仪表地址0x030x04Byte1（高）Byte2（低）小数点位置（高）小数点位置（低）CRC高8位CRC低8位表3-14主机向从机发送读数据命令表3-15从机向主机返回读数据指令数据3.1.2知识准备2.XMT-808-Q型智能显示控制仪的使用（6）XMT-808-Q型智能显示控制仪密码一览，如表3-16所示：序号设置项SV窗口PV窗口密码显示含义默认含义1第一组参数（报警）LocLoc0000102第二组参数（通信）LocLoc0000123第三组参数（显示与测量）LocLoc0000144第四组参数（模拟量输出）LocLoc0000165折线点参数设定LocLoc0000186全部参数默认（所有参数）LocLoc0000687第一组参数（报警）默认LocLoc0000408第二组参数（通信）默认LocLoc0000429第三组参数（显示与测量）默认LocLoc00004410第四组参数（模拟量输出）默认LocLoc00004611折线点参数默认LocLoc00004812校准参数默认LocLoc00005813仪表校准密码LocLoc0000283.1.3任务实施（1）硬件准备1.任务准备序号名称型号数量备注1称重传感器

ZNLBM-IIX-5G12PLCS712001

3智能显示控制仪MT-808-Q型1（2）软件准备序号名称型号数量备注1博途V1613.1.3任务实施2.系统安装（1）确定安装位置：选择平整、清洁、无油膜、胶膜等杂质的安装面。同时，确保安装底座有足够的强度和刚性，通常要求高于称重传感器本身的强度和刚度。（2）安装传感器：将一端通过螺纹孔固定在设备上，另一端用来受力。（3）XMT-808-Q通信参数设置（菜单：uArt；密码：12.默认无）：参考表3-3，设置仪表通讯方式为连续发送，通讯协议为Modbus，通讯地址为6，波特率设为9600。3.1.3任务实施3.系统编程新建工程，选择1214PLC，并且在设备组态的时候，添加PLC的通讯模块CB1241（RS485）3.1.3任务实施3.系统编程新建称重数据（DB1）块，然后如在称重数据（DB1）中，新建两个整形变量“称重数据”和“称重小数点”。在称重数据（DB1）块的属性栏中，将“优化的块访问”前面的勾选去掉。3.1.3任务实施3.系统编程称重程序3.1.3任务实施4.系统调试（1）编译和下载，并将程序转至在线状态；（2）监视称重数据（DB1）块的状态，如图3-13所示，如果称重数据得监视值与XMT-808-Q仪表上显示一致，且称重小数点监视值为1，那么表示称重程序运行正常。3.1.3任务实施4.系统调试（2）在线监控数据3.1.3任务实施4.系统调试（3）常见异常及解决办法：①检查485总线，是否连接正常，AB线是否接错，如有错误，及时纠正；②如图3-11程序中DB3块的MB_ADDR是否与仪表设置的Modbus地址一致，如果