稱重傳感器你會用嗎?怎麼使用最精確?教您用PLC實現精確稱量

2020-12-13 電氣自動化學習

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我們以前講過，PLC說得簡單點就是採集輸入，控制輸出。那麼稱重作為一項非常基本的功能，廣泛應用在工廠裡。稱重需要使用稱重傳感器，那麼你知道稱重傳感器連接PLC共有幾種方式嗎？哪種方式最精確？稱重傳感器的安裝使用注意事項是什麼？

首先工廠常見的稱重傳感器分為四線制和六線制，其區別在於六線制的傳感器多出了兩根反饋線（SEN+和SEN-），這兩根線是做補償用的，當傳感器和稱重模塊的距離較遠時，這兩根線會進行補償，進而使得測量結果更精確一些。

一種稱重傳感器

然後我們來說下稱重傳感器連接PLC，常用的連接方式主要有三種：

一：性價比最高，也是用得最多的，就是稱重傳感器+接線盒+稱重二次表+PLC的模擬量輸入。因為稱重傳感器的信號輸出一般都是與重量載荷成正比的毫伏級電壓信號，而PLC的模擬量輸入模塊一般只能接收0-10V或者4-20ma，所以需要將毫伏信號轉換為PLC可接收的信號。這種方式的優點大家都知道：便宜，實用性強，不挑剔PLC等。

但弱點同樣很明顯：1受限於PLC模擬量的解析度。大家都知道一些測量儀表本身的精度很高，但通過模擬量進行採集的話，PLC所接收到的精度遠遠不如儀表本身的精度，比如說一些稱重傳感器本身的精度是千分之0.05，但如果使用模擬量輸入，精度可能大於千分之一。2時效性不好，模擬量輸入的延遲比其它兩種方式的速度慢一些，雖然這個時間差不大，但對於精明測量來說，這個時差就是致命傷。

二：最經典的辦法，稱重傳感器+接線盒+PLC稱重模塊。

傳感器先到接線盒，再到稱重模塊
西門子S7-300稱重模塊

這種方式是已知的稱重連接方式裡測量精度最高的一種，將稱重傳感器的毫伏信號在PLC系統裡的特定稱重模塊進行轉換，不僅可以保留稱重傳感器的精確性，而且因為是PLC的專用拓展模塊，時效性也是最快的。

但缺點是需要搭配可以連接稱重模塊的PLC，而且稱重模塊的調試以及參數設置遠比二次表麻煩，使用一段時間後為了保證精度還需要重新效稱，更換稱重傳感器後也需要重新效稱，操作難度比稱重二次表大多了，所以這種方式的特點是：精確+操作麻煩。大家如果感興趣的話可以在下方留言評論，我可以就西門子稱重模塊的調試以及效稱和注意事項寫一篇文章。

三：折中的方案：稱重傳感器+接線盒+帶232/485的稱重二次表+帶232/485通訊模塊的PLC。

接線盒的內部端子圖

這種方式是介於以上兩種方案中間的一種辦法，綜合了以上兩種方式的優點；1使用通訊的方式可以提高測量結果的精確性，時效性也可以通過設置使得速度比模擬量輸入快速一些。2維護起來也較簡單。

但這種方式最大的缺點是：消耗PLC的內存，如果需要保證稱重結果的時效性，那就得快速的掃描232/485的通訊接口，232/485通訊本身是很佔用PLC的內存的，如果程序較複雜的話程序很可能會使得PLC的掃描周期變長，反應變慢，有的工廠曾出現過類似問題。所以這三種方式應該根據工廠的現場情況進行選擇。

那麼接下來我們說下使用稱重傳感器的注意事項；

一：稱重傳感器的安裝必須嚴格：

1嚴格根據傳感器的說明，或水平，或垂直，且傳感器與固定架的連接面需要高度吻合，才能保證測量精度。

2 需要稱重的裝置必須把全部重力放在稱重傳感器上，裝置本身不允許碰到其他物體上，否則重力會承載到其它物體上，導致測量不準。

3使用多個稱重傳感器時，三個稱重傳感器與稱重裝置的接觸面必須水平，否則受力不均，影響測量結果，雖然輕微的水平面傾斜可以通過接線盒裡的電阻調節，但調節能力有限，而且也不利於效稱，所以安裝時儘量保持水平。

二：接線盒

需要注意防水防塵

接線盒的作用是將三個稱重傳感器連接到一起，所以接線必須接緊接牢，接線盒的安裝位置要靠近稱重傳感器，且要避開有可能的漏水的地方，盒子要做密封，防止外部的灰塵進入盒裡。

三：電纜

電纜的放置位置要躲開有強電的地方，並且用金屬軟管保護，必要的時候可以安裝單獨的電纜橋架，屏蔽層要接好，傳感器側屏蔽層懸空，接到接線盒的屏蔽線端子上，再由接線盒將測量信號及屏蔽層一起接回PLC電氣櫃內。

四：需要理解稱重傳感器每根線的意義，接線要正確。

一種傳感器參數以及電纜標註
西門子S7-300稱重模塊接線圖

電氣設備的維護說難也難，說簡單也簡單，難在可判斷的故障點太多，發生突發性事件時需要一項一項排查，說簡單是因為設備本身是很可靠的，只要處理好每一個細節，設備就會穩定運行。

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