稱重模塊

稱重模塊的寫法

稱重模塊介紹

它是一種用于傳感器的實(shí)用性結(jié)構(gòu)配件。由頂板、基板、稱重傳感器、負(fù)載支承柱及支承螺栓構(gòu)成。根據(jù)負(fù)載支承柱及頂板的不同，分為固定式、半浮動(dòng)式和浮動(dòng)式三種結(jié)構(gòu)。在一個(gè)稱重系統(tǒng)中，使用一只固定模塊，一只半浮動(dòng)模塊，其余用浮動(dòng)式模塊補(bǔ)足，一般分為三只一套和四只一套。三只一套用于三點(diǎn)支承，四只一套用于四點(diǎn)支承。稱重模塊可以非常方便地安裝在各種形狀的容器上，適用于改造已有的設(shè)備，無(wú)論是容器、料斗還是反應(yīng)釜，加上稱重模塊，都可以變成稱量系統(tǒng)。

分類

稱重模塊分為二類：

·FW靜載稱重模塊：主要適用于側(cè)向力較小的靜載荷稱重場(chǎng)合。靜載稱重模塊可以非常方便地安裝在各種形狀的容器上。

·CW動(dòng)載稱重模塊：主要適用于承受水平作用力的機(jī)械裝置如流水線、傳送帶等，另外動(dòng)載稱重模塊還可用于機(jī)械平臺(tái)秤的改造。

特點(diǎn)

與現(xiàn)成的電子衡器相比，稱重模塊的特點(diǎn)是不受場(chǎng)地限制，組裝靈活，維修方便且價(jià)格便宜。*地上衡因有秤臺(tái)，要一定的占地面積，而稱重模塊安裝在容器的支承點(diǎn)上，不需另外占地。特別適用于多個(gè)容器并列安裝而場(chǎng)地窄小的場(chǎng)合。電子衡器的量程和分度值有一定的規(guī)格，而稱重模塊組成的稱重系統(tǒng)，量程和分度值可以在儀表允許的范圍內(nèi)，根據(jù)需要自行設(shè)置。稱重模塊維修方便，若傳感器損壞，可以調(diào)節(jié)支撐螺桿將秤體頂起，不必拆除稱重模塊，就能更換傳感器。另外，由于稱重模塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而由稱重模塊組成稱重系統(tǒng)，投資也比較少。

稱重模塊在化工企業(yè)的應(yīng)用化工企業(yè)在物料儲(chǔ)存和生產(chǎn)過(guò)程中大量使用各種貯槽和計(jì)量槽。但普遍遇到兩個(gè)問(wèn)題，一是物料的計(jì)量問(wèn)題，二是生產(chǎn)過(guò)程的控制問(wèn)題。根據(jù)我們的實(shí)踐，應(yīng)用電子稱重模塊，可以較好地解決。

選購(gòu)、安裝、調(diào)試注意事項(xiàng)

1.選購(gòu)注意事項(xiàng)

稱重模塊的選購(gòu)，一般根據(jù)容器的支承點(diǎn)來(lái)選用3只一套或4只一套的模塊的量程，由于存在著秤體(容器)自重及振動(dòng)沖擊、偏載等因素，一般按下列規(guī)則選用。多傳感器靜態(tài)稱重系統(tǒng)：

固定負(fù)荷(秤臺(tái)、容器等)+變動(dòng)負(fù)荷(需稱量的載荷)≤選用傳感器額定載荷×所配傳感器個(gè)數(shù)×70[%]，其中70[%]的系數(shù)是考慮振動(dòng)、沖擊、偏載因素而加的。

另外，要注意是否有防爆要求，易燃易爆的場(chǎng)合，則應(yīng)選用防爆型的傳感器。

2.安裝注意事項(xiàng)

(1)要注意水平調(diào)整，包括單個(gè)模塊的安裝平面和一套稱重模塊之間的水平調(diào)整。

(2)焊接時(shí)傳感器不能通過(guò)電流，焊接頂板時(shí)，地線要連接在秤體上，焊接底板時(shí)，地線要接在基礎(chǔ)上，防止損壞傳感器。

(3)如果秤體上有輸料管道，應(yīng)換成軟管，或使連接管道盡量長(zhǎng)一點(diǎn)，以防止它們吃掉傳感器真實(shí)的負(fù)荷而引起誤差。

(4)要在容器上焊一個(gè)砝碼校驗(yàn)臺(tái)，以便校驗(yàn)。容器上一般都無(wú)放置砝碼的地方，需要焊一個(gè)平臺(tái)放置砝碼。通常焊在容器的下方，便于砝碼上下安放。

(5)接線盒必須注意防潮，多余的孔要用密封塞頭塞住。接線盒如安裝于室外，必須加保護(hù)箱，防止雨淋。在使用中因接線盒受潮而造成故障的情況時(shí)有發(fā)生，因此必須引起足夠的重視。

3.調(diào)試注意事項(xiàng)

(1)調(diào)試前一定要檢查每個(gè)稱重模塊的支撐螺桿頂部螺母是否已松開(kāi)，套筒是否處于自由狀態(tài)，否則，將產(chǎn)生較大誤差，甚至無(wú)法稱重。

(2)調(diào)試時(shí)，要檢查每一個(gè)參數(shù)出廠設(shè)定值是否符合實(shí)際需要，尤其是"開(kāi)機(jī)清零"參數(shù)，出廠時(shí)一般都設(shè)定為"開(kāi)機(jī)自動(dòng)清零"，在容器秤上改為"禁止開(kāi)機(jī)自動(dòng)清零"，防止因停電等原因，再次開(kāi)機(jī)時(shí)，容器的物料重量被清零而丟失。

(3)量程設(shè)定不是指一套稱重模塊的額定總負(fù)荷，也不包括容器自身的重量，而應(yīng)根據(jù)物料稱量，從說(shuō)明書所給的分度數(shù)和分度值中選取大于等于稱重量作為量程。

(4)稱重顯示儀電源電壓必須符合要求，如電壓不穩(wěn)，超出允許范圍，則會(huì)引起數(shù)字漂移。使用穩(wěn)壓電源。由于電子稱重模塊組成的稱重系統(tǒng)便于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化稱量，便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，因而在化工企業(yè)必將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

西門子在工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用

當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化工程中，需要對(duì)物料進(jìn)行精確稱量的場(chǎng)合越來(lái)越多，如高爐自動(dòng)配料，轉(zhuǎn)爐的散裝料，石灰窯的混配部分等等。傳統(tǒng)的工業(yè)稱量用的是稱量?jī)x表，不但調(diào)整麻煩，維護(hù)也相當(dāng)復(fù)雜，而且精確度和靈敏度也不高，已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)高速自動(dòng)生產(chǎn)的情況。西門子稱重模塊徹底解決了這個(gè)難提，此模塊直接集成在PLC系統(tǒng)中，而且可直接讀取現(xiàn)場(chǎng)變送單元的信號(hào)，沒(méi)有中間的信號(hào)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，從而大大降低了中間環(huán)節(jié)過(guò)多造成的信號(hào)損耗、失真情況的發(fā)生，為工業(yè)智能自動(dòng)化控制的精確稱量提供了優(yōu)良的解決辦法。

一、傳統(tǒng)稱量方法

傳統(tǒng)的稱量方法，一般是現(xiàn)場(chǎng)三個(gè)或四個(gè)稱重傳感器、變送單元的信號(hào)先輸入儀表接線盒，再?gòu)膬x表接線盒輸出到主控室的稱重顯示儀表（一般一套系統(tǒng)都要有幾臺(tái)到十幾臺(tái)稱量?jī)x表），稱重顯示儀表再把它接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的模擬量信號(hào)4-20MA、0-10V或0-5V送到PLC的模擬量輸入模塊中，然后在程序中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成重量值。如圖1所示：

圖1

此種結(jié)構(gòu)的稱量由于中間信號(hào)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，從而造成了信號(hào)不穩(wěn)定，不準(zhǔn)確的情況時(shí)有發(fā)生。稱重儀表接收到的信號(hào)與主控單元PLC接收的不是同一個(gè)信號(hào)，因而計(jì)算機(jī)上顯示的重量數(shù)據(jù)與稱重儀表的數(shù)據(jù)很難完全相同。

此種稱量?jī)x表，校稱時(shí)相對(duì)較麻煩一些，不能在計(jì)算機(jī)上直接校稱，很不直觀，不方便。

二、西門子稱重模塊稱量系統(tǒng)

目前我公司在控制系統(tǒng)中稱量部分，都采用了西門子的稱重模塊，此模塊直接集成在S7-300PLC系統(tǒng)中或者把其配制在網(wǎng)絡(luò)中。電信號(hào)由現(xiàn)場(chǎng)3個(gè)稱重傳感器（每個(gè)電子稱3個(gè)壓式荷重傳感器并聯(lián)，安裝在平面三角形的三個(gè)角）經(jīng)信號(hào)平衡接線盒直接傳給稱重模塊，再經(jīng)稱重模塊運(yùn)算后變?yōu)橹亓恐?，通過(guò)PLC背板總線直接傳送給中央處理器CPU模塊，這樣就減少了數(shù)據(jù)傳遞的中間環(huán)節(jié)，同樣增強(qiáng)了抗干擾能力。校秤使用西門子提供的稱重組態(tài)軟件，通過(guò)計(jì)算機(jī)串行接口進(jìn)行校秤，過(guò)程簡(jiǎn)單、快捷，生產(chǎn)過(guò)程中如需校秤，可用控制系統(tǒng)程序由上位機(jī)下達(dá)指令，通過(guò)S7-300PLC直接進(jìn)行。

此稱量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示：

圖2

此集成的稱重模塊有兩種型號(hào)，兩通道的型號(hào)為7MH4601-1BA01,單通道的型號(hào)為7MH4601-1AA01。此西門子稱重模塊由于本身帶有CPU,因而在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),并不占用系統(tǒng)中央處理器CPU的資源,因而數(shù)據(jù)處理速度很快，而且數(shù)據(jù)可以精確到小數(shù)點(diǎn)后三位，這完全可以滿足當(dāng)前自動(dòng)化系統(tǒng)要求的精確稱量。

以兩信道模塊為例,模塊具體接線如圖3所示:

圖3

三、稱重模塊校稱

西門子公司為此模塊專門開(kāi)發(fā)了校稱軟件SIWATOOLU，此軟件安裝簡(jiǎn)單，操作方便，所有操作全部在計(jì)算機(jī)上完成。而且校完稱后，在以后的生產(chǎn)過(guò)程中要想對(duì)稱進(jìn)行校零，只需在上位機(jī)上簡(jiǎn)單操作一下即可。校稱方法如下：

1、把料倉(cāng)的料放凈，空倉(cāng)時(shí)，在稱重軟件是新建一個(gè)項(xiàng)目，把校稱線跟稱重模塊連好后，點(diǎn)擊“CONNECT”，建立與稱重模塊的通訊。

2、把稱重傳感器的參數(shù)，數(shù)值顯示的精度等設(shè)置好后，點(diǎn)擊“SEND”，發(fā)送給稱重模塊。

3、點(diǎn)擊“SETASZERO”找出料倉(cāng)的重量數(shù)值，點(diǎn)擊“SEND”。

4、點(diǎn)擊“THEORETICALADJUSTMENT”，彈出對(duì)話框后點(diǎn)擊“確定”后，點(diǎn)擊“SEND”。

5、點(diǎn)擊“MOVEZEROPOINT”，點(diǎn)擊“SEND”，這樣稱重曲線的原點(diǎn)就找到了。

6、然后加上砝碼，改變“ADJUST”上的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊兩次“SEND”，直到顯示的值與實(shí)際重量相符為止。

具體校稱畫面如下所示：