Präzise und stabile Gewichtsmessung mit Wägezelle RS485 Transmitter: Anschluss an HMI.

 

Bei einem 16-Bit-Analogeingang geht die Präzision oft auf Kosten der Stabilität und der Datenverarbeitung. Die Lösung, ohne die Bank zu sprengen, ist die Verwendung eines leistungsstarken RS485-Gewichtsmessers. Nach dem Test mehrerer Marken und Modelle von RS485-Transmittern haben wir uns für den Hersteller Smowo Tianhe Automation Instrumentation Co. Ltd. entschieden, den wir auch von seinen analogen Messumformern her kennen. Wir brauchten 2 LCS-D1 10kg Wägezellen, die wir mit der RW-JX03A Addierbox zusammenfügten und mit dem RW-GT01DE RS485 Sender betrieben. Das Ganze wurde werkseitig eingestellt.

Verdrahtung der Komponenten

Zur Erinnerung: Für die Verbindung aller Komponenten müssen abgeschirmte Kabel verwendet werden. Die Wägezellen werden mit einem abgeschirmten Kabel geliefert, und ein abgeschirmtes Kabel muss auch verwendet werden, um die Addierbox mit dem RS485-Sender zu verbinden.

Für den Anschluss des RS485-Transmitters an den PC zur Parametrierung haben wir ein geflochtenes Kabel verwendet, auch wenn es nur ein paar Dutzend cm lang ist!

Die endgültige Verbindung zwischen dem Sender und dem HMI wurde mit einem seriellen Kabel hergestellt, das mit einer SUB-D9-Buchse ausgestattet war. Die Abschirmung wurde mit dem 0V des Senders verbunden, wobei A auf Pin 9 und B- auf Pin 8 lag.

Eine Besonderheit der RS485-Sender-Eingangsverdrahtung ist die Notwendigkeit von 2 Brücken, um die Erregerspannung der Wägezelle zu kopieren.

Prüfen/Einstellen der Addiererbox

Nach dem Verkabeln und Einschalten legen Sie nacheinander auf jede Wägezelle dasselbe Gewicht, z. B. etwa 50 % der Kapazität der Wägezelle, und verwenden Sie ein Präzisionsmultimeter, um die Signalwerte zu messen und
und zeichnen Sie die Signalwerte auf.

Senken Sie den Signalwert der Wägezelle mit dem höchsten Verstärkungspotentiometer auf den Wert des niedrigsten Signals, wie oben beschrieben.

Überprüfung/Parametrierung des RS485-Gewichtsmessumformers

Hergestellt mit ModBus Doctor Software und RS485/USB Adapter

Sie haben 2 Tasten, Lesen und Schreiben, daher raten wir Ihnen, die Einstellungen des Senders zunächst mit Lesen aufzurufen.

Die Dokumentation der Register ist in Hex angegeben. Um die Bedienung zu vereinfachen, hat der Hersteller alle Parameter auf 2 x 16 Bit eingestellt. Deshalb haben wir ModBus Doctor „32 bits word“ eingestellt und das Kästchen „Swap words“ angekreuzt, was eine Länge von 2 Wörtern ergibt, um sofort und ohne Kopfzerbrechen ein dezimales Ergebnis zu erhalten! Alles, was wir tun müssen, ist, die Adressen mit einem Taschenrechner in Dezimalzahlen umzuwandeln.

Unten sehen Sie die Parametertabelle mit den dezimalen Adressen in der rechten Spalte

Um zum Beispiel den Gewichtswert zu lesen, geben Sie 0 in das Register ein und lesen Sie dann.
Um die Slave-Nr. zu lesen, geben Sie 2 in das Register ein und lesen Sie dann
Um die Anzahl der Kalibrierungspunkte zu lesen, geben Sie 6 in das Register ein und lesen Sie dann

Eine Besonderheit der Kalibrierung ist, dass sie in 2 Punkten und bis zu 9 Punkten durchgeführt werden kann.
Die Grundkalibrierung ist eine 2-Punkt-Kalibrierung.
Lesen Sie zunächst ohne Last den digitalen Systemwert des ADC-Wandlers in Register 8000 und schreiben Sie ihn auf.
Schreiben Sie ihn in Register 8 AVP1.
Schreiben Sie 0 (Null) in Register 26 PVP1.
Legen Sie eine bestimmte, Ihnen bekannte Last so nahe wie möglich am Maximalwert oder besser noch am Maximalwert an.
Lesen Sie den digitalen Systemwert aus dem ADC-Wandler, Register 8000, und notieren Sie ihn.
Schreiben Sie ihn in das Register 10 AVP2
Schreiben Sie das Gewicht 20000 für 20kg Last in Register 28 PVP2 (Gewicht in Gramm).
Hinweis: Wenn Sie bis zum Dezigramm 200000 gehen wollen, 2000000 für Zentigramm und 20000000 für Milligramm.

Nehmen Sie ein HM-070MW oder ein anderes Modell, die Standard-Kommunikationseinstellungen sind perfekt, wir müssen nur COM2 als Anschlusspunkt für den RS485-Sender festlegen, COM1 ist bereits dem ACE zugewiesen.

Wir müssen die Wörter des Gewichtswerts invertieren, um einen korrekten Messwert zu erhalten, indem wir die Zuordnung zwischen den Registern Data forward / Word address verwenden.

Das Vertauschen der 32-Bit-Worte wird durch Kreuzen der 2 RS485-Sendergewichtsregister mit den lokalen Wörtern LW0 und LW1 durchgeführt.

Jetzt müssen wir nur noch das HMI-Display so einrichten, dass es in Gramm anzeigt, wenn der RS485-Sender in Gramm kalibriert wurde!
Durch den Aufruf von LW0, das 32 Bit hat (d.h. 2 Worte mit 16 Bit), invertieren wir die 2 ursprünglichen Worte!

Hier ist ein extremes Beispiel mit Milligramm-Genauigkeit und 2 Wägezellen von 10 kg.

ACE wird zur Stabilisierung der Anzeige verwendet, indem die Messungen über 1 Sekunde gemittelt werden.

Die maximale Instabilität beträgt 2 Dezigramm!