Medición de peso precisa y estable con transmisor RS485 de célula de carga: conexión a HMI.

 

Con una entrada analógica de 16 bits, la precisión suele ir en detrimento de la estabilidad y el procesamiento de datos. La solución, sin arruinarse, es utilizar un transmisor de peso RS485 de alto rendimiento. Tras probar varias marcas y modelos de transmisores RS485, hemos seleccionado un fabricante, Smowo Tianhe Automation Instrumentation Co. Ltd, que también conocemos por sus transmisores analógicos. Necesitábamos 2 células de carga LCS-D1 de 10 kg, que sumamos utilizando la caja sumadora RW-JX03A y manejamos con el transmisor RS485 RW-GT01DE. Todo venía ajustado de fábrica.

Cableado de los componentes

Como recordatorio, deben utilizarse cables apantallados para interconectar todos los componentes. Las células de carga se suministran con un cable apantallado, y también debe utilizarse un cable apantallado para interconectar la caja sumadora con el transmisor RS485.

Para conectar el transmisor RS485 al PC para la parametrización, hemos utilizado cable trenzado, ¡incluso para algunas decenas de cm!

La conexión final entre el transmisor y la HMI se realizó con un cable serie provisto de un SUB – D9 hembra. La pantalla se conectó al 0V del transmisor, con A en el pin 9 y B- en el pin 8.

Una característica especial del cableado de entrada del transmisor RS485 es la necesidad de 2 puentes para copiar la tensión de excitación de la célula de carga.

Comprobación/ajuste de la caja sumadora

Una vez cableado y alimentado, coloque el mismo peso, por ejemplo, alrededor del 50% de la capacidad de la célula de carga, en cada célula de carga y utilice un multímetro de precisión para medir y registrar los valores de la señal
medir y registrar los valores de la señal.

Baje el valor de la señal de la célula de carga con el potenciómetro de mayor ganancia hasta el valor de la señal más baja, como se ha indicado anteriormente.

Comprobación/parametrización del transmisor de peso RS485

Realizado con el software ModBus Doctor y el adaptador RS485/USB

Dispone de 2 botones, Lectura y Escritura, por lo que le aconsejamos que empiece visitando los ajustes del transmisor con Lectura.

La documentación de los registros se da en Hex. Para simplificar el funcionamiento, el fabricante ha configurado todos los parámetros a 2 x 16 bits, por lo que hemos configurado ModBus Doctor «32 bits word» y marcado la casilla «Swap words», lo que da una longitud de 2 palabras para obtener un resultado decimal de inmediato ¡sin quebraderos de cabeza! Todo lo que tenemos que hacer es convertir las direcciones a decimal utilizando un conversor tipo calculadora.

A continuación se muestra la tabla de parámetros, con las direcciones decimales en la columna de la derecha

Por ejemplo, para leer el valor del peso, escriba 0 en Registro y luego lea.
Para leer el nº de esclavo, teclee 2 en Registro y luego lea
Para leer el número de puntos de calibración, teclee 6 en Register y luego lea

Una característica especial de la calibración es que se puede hacer en 2 puntos y hasta 9 puntos.
La calibración básica es de 2 puntos.
En primer lugar, sin carga, lea el valor digital del sistema del convertidor ADC en el registro 8000 y escríbalo.
Escríbalo en el registro 8 AVP1.
Escriba 0 (cero) en el registro 26 PVP1.
Coloque una carga específica conocida por usted lo más cerca posible del valor máximo o, mejor aún, del valor máximo.
Lea el valor del sistema digital del convertidor ADC, registro 8000, y escríbalo.
Escríbalo en el registro 10 AVP2
Escriba el peso 20000 para 20kg de carga en el registro 28 PVP2 (peso en gramos).
Nota: si quiere subir a decigramo 200000, 2000000 para centigramos, y 20000000 para miligramos.

Tomando un HM-070MW, u otro modelo, los ajustes de comunicación por defecto son perfectos, sólo tenemos que designar COM2 como punto de conexión para el transmisor RS485, COM1 ya está asignado a la ACE.

Tenemos que invertir las palabras del valor del peso para obtener una lectura correcta utilizando el mapeo de los registros Data forward / Word address.

El intercambio de palabras de 32 bits se realiza cruzando los 2 registros de peso del transmisor RS485 con las palabras locales LW0 y LW1.

Todo lo que tenemos que hacer ahora es configurar la pantalla HMI para que muestre en gramos si el transmisor RS485 ha sido calibrado en gramos
Llamando a LW0, que es de 32 bits (es decir, en 2 palabras de 16 bits) ¡invertimos las 2 palabras originales!

He aquí un ejemplo llevado al extremo con una precisión de miligramos y 2 células de carga de 10kg.

Se utiliza ACE para estabilizar la pantalla promediando las mediciones durante 1 segundo.

La inestabilidad máxima es de ¡2 decigramos!