Mesure précise et stable du poids avec un capteur à jauges de contrainte Transmetteur RS485 : connexion à l’IHM.

 

Avec une entrée analogique de 16 bits, la précision se fait souvent au détriment de la stabilité et du traitement des données. La solution, sans se ruiner, consiste à utiliser un transmetteur de poids RS485 performant. Après avoir testé plusieurs marques et modèles de transmetteurs RS485, nous avons sélectionné le fabricant Smowo Tianhe Automation Instrumentation Co. Ltd, que nous connaissons également pour ses transmetteurs analogiques. Nous avions besoin de 2 capteurs LCS-D1 de 10 kg, que nous avons ajoutés à l’aide du boîtier d’addition RW-JX03A et que nous avons fait fonctionner avec le transmetteur RS485 RW-GT01DE. L’ensemble est livré réglé en usine.

Câblage des composants

Pour rappel, des câbles blindés doivent être utilisés pour interconnecter tous les composants. Les capteurs sont fournis avec un câble blindé, et un câble blindé doit également être utilisé pour interconnecter le boîtier d’addition au transmetteur RS485.

Pour relier le transmetteur RS485 au PC pour le paramétrage, nous avons utilisé du câble tressé, même sur quelques dizaines de cm !

La connexion finale entre le transmetteur et l’IHM a été réalisée avec un câble série équipé d’un SUB femelle – D9. Le blindage était connecté au 0V du transmetteur, avec A sur la broche 9 et B- sur la broche 8.

Une particularité du câblage d’entrée du transmetteur RS485 est la nécessité d’utiliser 2 ponts pour copier la tension d’excitation de la cellule de charge.

Vérification/réglage de la boîte d’addition

Une fois le câblage et la mise sous tension effectués, placez le même poids, par exemple environ 50 % de la capacité du capteur, sur chaque capteur à tour de rôle, et utilisez un multimètre de précision pour mesurer et enregistrer les valeurs du signal
multimètre de précision pour mesurer et enregistrer les valeurs des signaux.

Abaissez la valeur du signal du capteur de pesage dont le potentiomètre de gain est le plus élevé jusqu’à la valeur du signal le plus faible, comme indiqué ci-dessus.

Vérification/paramétrage du transmetteur de poids RS485

Réalisé avec le logiciel ModBus Doctor et l’adaptateur RS485/USB

Vous disposez de 2 boutons, Read et Write, nous vous conseillons donc de commencer par visiter les paramètres de l’émetteur avec Read.

La documentation des registres est donnée en hexadécimal. Pour simplifier l’opération, le constructeur a réglé tous les paramètres sur 2 x 16 bits, c’est pourquoi nous avons réglé ModBus Doctor « 32 bits word » et coché la case « Swap words », ce qui donne une longueur de 2 mots pour obtenir directement un résultat décimal sans prise de tête ! Il ne nous reste plus qu’à convertir les adresses en décimales à l’aide d’un convertisseur de type calculatrice.

Voici le tableau des paramètres, avec les adresses décimales dans la colonne de droite

Par exemple, pour lire la valeur du poids, tapez 0 dans le registre, puis lisez.
Pour lire le numéro de l’esclave, tapez 2 dans le registre, puis lisez
Pour lire le nombre de points d’étalonnage, tapez 6 dans le registre, puis lisez

La particularité de l’étalonnage est qu’il peut être effectué en 2 points et jusqu’à 9 points.
L’étalonnage de base se fait en 2 points.
Tout d’abord, à vide, lire la valeur numérique du système du convertisseur ADC dans le registre 8000 et l’écrire.
L’écrire dans le registre 8 AVP1.
Inscrivez 0 (zéro) dans le registre 26 PVP1.
Placez une charge spécifique connue de vous aussi près que possible de la valeur maximale ou, mieux encore, de la valeur maximale.
Lire la valeur numérique du système sur le convertisseur ADC, registre 8000, et l’écrire.
L’écrire dans le registre 10 AVP2
Inscrivez le poids 20000 pour une charge de 20 kg dans le registre 28 PVP2 (poids en grammes).
Remarque : si vous voulez aller jusqu’au décigramme 200000, 2000000 pour les centigrammes et 20000000 pour les milligrammes.

Prenons un HM-070MW, ou un autre modèle, les paramètres de communication par défaut sont parfaits, il suffit de désigner COM2 comme point de connexion pour le transmetteur RS485, COM1 étant déjà attribué au ACE.

Nous devons inverser les mots de la valeur de poids pour obtenir une lecture correcte en utilisant le mappage des registres Data forward / Word address.

La permutation des mots 32 bits est réalisée en croisant les 2 registres de poids de l’émetteur RS485 avec les mots locaux LW0 et LW1.

Il ne nous reste plus qu’à configurer l’écran de l’IHM pour qu’il affiche en grammes si le transmetteur RS485 a été étalonné en grammes !
En appelant LW0, qui est un mot de 32 bits (c’est-à-dire sur 2 mots de 16 bits), nous inversons les 2 mots d’origine !

Voici un exemple poussé à l’extrême avec une précision au milligramme et 2 capteurs de 10 kg.

L’ACE permet de stabiliser l’affichage en faisant la moyenne des mesures sur 1 seconde.

L’instabilité maximale est de 2 décigrammes !