數(shù)字地磅接線(xiàn)及調(diào)試方法研究

數(shù)字式稱(chēng)重技術(shù)逐漸取代模擬電子稱(chēng)重，數(shù)字式地磅已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于礦山、化工等行業(yè)貿(mào)易結(jié)算，數(shù)字地磅正確的安裝調(diào)試技術(shù)是地磅準(zhǔn)確計(jì)量的可靠保證。
引言
隨著電子測(cè)量技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用數(shù)字式稱(chēng)重技術(shù)的數(shù)字式汽車(chē)衡已成為電子地磅技術(shù)發(fā)展中先進(jìn)水平的代表和未來(lái)地磅技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。數(shù)字地磅以它防作弊和調(diào)試方便的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐步地取代模擬地磅。本文以數(shù)字地磅的安裝調(diào)試的一些經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流和共享。

1.數(shù)字地磅組成

圖 1 所示，數(shù)字式地磅主要由數(shù)字式傳感器、數(shù)字式接線(xiàn)盒以及數(shù)字式地磅儀表組成。
1.1數(shù)字式傳感器

數(shù)字式傳感器的概念是與輸出模擬信號(hào)的模擬傳感器相對(duì)而言的，數(shù)字式傳感器是指可輸出數(shù)字信號(hào)的傳感器。現(xiàn)階段使用的數(shù)字式傳感器包括模擬傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、控制單元、數(shù)據(jù)通信接口（如圖 2 所示）。

1.2數(shù)字傳感器的接口

數(shù)字式傳感器與數(shù)字儀表之間的信號(hào)傳輸一般都采用命令式數(shù)字通信方式來(lái)進(jìn)行，如 RS232、RS485 等，其中以 RS485 方式最多。 RS485 通信的

特點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，通信可靠性高，可以實(shí)現(xiàn)以總線(xiàn)為基礎(chǔ)的多設(shè)備網(wǎng)絡(luò)方式通信等特點(diǎn)。RS485 通常有半雙工和全雙工兩種工作方式，如圖 3 所示。

從圖 3 可以看出，半雙工方式通信雙方采用一組信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，一方（A 或 B）發(fā)送時(shí)另一方（B 或 A）只能接收，不能雙方同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。而全雙工方式的通信雙方通過(guò)兩組信號(hào)線(xiàn)分別作為數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，通信雙方在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)均可接收數(shù)據(jù)。

以上兩種通信方式在數(shù)字式傳感器中均有用到。采用半雙工方式的數(shù)字傳感器通常被稱(chēng)為四線(xiàn)制（兩根信號(hào)線(xiàn)加兩根電源線(xiàn)）數(shù)字傳感器，采用全雙工方式的數(shù)字傳感器通常被稱(chēng)為六線(xiàn)制

（四根信號(hào)線(xiàn)加兩根電源線(xiàn)）數(shù)字傳感器。四線(xiàn)制數(shù)字傳感器和六線(xiàn)制數(shù)字傳感器的引線(xiàn)定義如圖4所示。

2.數(shù)字傳感器與接線(xiàn)盒的連接

面說(shuō)過(guò)，數(shù)字傳感器分四線(xiàn)制和六線(xiàn)制兩種方式，下面分別說(shuō)明一下兩種制式傳感器連線(xiàn)接入數(shù)字接線(xiàn)盒的方法。

2.1四線(xiàn)制數(shù)字傳感器接入接線(xiàn)盒

線(xiàn)制傳感器一般使用四線(xiàn)制接線(xiàn)盒。數(shù)字傳感器與接線(xiàn)盒連接按 “同名接線(xiàn)端相連 ” 的原則進(jìn)行連接，即傳感器電源 V+接接線(xiàn)盒中的 V+，

傳感器 V-接接線(xiàn)盒 V-，信號(hào)正（T+/R+）接接線(xiàn)盒的信號(hào)正（T+/R+），信號(hào)負(fù) （T-/R-）接接線(xiàn)盒的信號(hào)負(fù) （T-/R-），如圖 5 所示。

2.2六線(xiàn)制數(shù)字傳感器接入接線(xiàn)盒

線(xiàn)制數(shù)字傳感器與接線(xiàn)盒連接也是按照“同名接線(xiàn)端相連” 的原則進(jìn)行連接，即傳感器與接線(xiàn)盒之間電源 V+接 V+， V-接 V-，信號(hào)發(fā)送正（T+）接信號(hào)發(fā)送正（T+），信號(hào)發(fā)送負(fù) （T-）接信號(hào)發(fā)送負(fù) （T-），信號(hào)接收正（R+）接信號(hào)接收正（R+），信號(hào)接收負(fù) （R-）接信號(hào)接收負(fù)（T-），如圖 6 所示。

前面講過(guò)六線(xiàn)制的數(shù)字接線(xiàn)盒也可以用于連四線(xiàn)制的數(shù)字傳感器。接入方法為：電源V+、V-依舊按照 “同名端相連” 的原則；信號(hào)線(xiàn)接入時(shí)，可從六線(xiàn)制數(shù)字接線(xiàn)盒的四個(gè)信號(hào)線(xiàn)端子中任選兩個(gè)作為信號(hào)線(xiàn)連接端子進(jìn)行接線(xiàn)，其余的傳感器包括信號(hào)總線(xiàn)連接入接線(xiàn)盒時(shí)，都按照第一個(gè)傳感器的連接方式（連接端子位置）連接。如圖 7 所示。

2.3新型 PDX 數(shù)字傳感器無(wú)接線(xiàn)盒連接

如圖 8 所示， PDX 所使用的通信技術(shù)更為先進(jìn)和智能化，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更具有可維護(hù)性，傳感器之間采用 “鏈?zhǔn)?nbsp;” 連接方式，傳感器所需
的工作電源和通信由同一根電纜承擔(dān) 。

POWERCELL PDX 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)取消了接線(xiàn)盒，減少了電纜及連線(xiàn)工作量，提供了清晰的網(wǎng)絡(luò)連接情況，降低了由于反射而引起的通信出錯(cuò)率。

3.數(shù)字接線(xiàn)盒與數(shù)字儀表的連接

數(shù)字接線(xiàn)盒連接數(shù)字儀表是通過(guò)一條信號(hào)總線(xiàn)連接。接線(xiàn)原則要根據(jù)數(shù)字傳感器的線(xiàn)制來(lái)決定。四線(xiàn)制數(shù)字接線(xiàn)盒與儀表按 “ 同名端連接 ” 原則進(jìn)行連接。六線(xiàn)制數(shù)字接線(xiàn)盒與儀表是按照“電源同名端連接”， “信號(hào)線(xiàn)發(fā)送連接接收，正對(duì)正，負(fù)對(duì)負(fù) ” 的原則接線(xiàn)。如圖 9（a）、（b）所示，分別是四線(xiàn)制和六線(xiàn)制數(shù)字接線(xiàn)盒與數(shù)字儀表的總線(xiàn)連接方法示意。

按照六線(xiàn)制全雙工 RS485 方式的數(shù)字傳感器來(lái)定義的。可以按前面講的連接原則 (電源同名端，信號(hào) “發(fā)” 接 “收”，正接正，負(fù)接負(fù)) 接六線(xiàn)制全雙工 RS485 方式的數(shù)字傳感器。如圖 10 所示。

四線(xiàn)制（RS485 半雙工方式）時(shí)，應(yīng)采用半雙工方式連接，此時(shí)在做總線(xiàn)連接頭時(shí)應(yīng)采用圖10 的連法。圖 11 中，在總線(xiàn)連接 9 芯 D 型插頭時(shí)，應(yīng)將 2、 3 腳短接，作為數(shù)字傳感器的信號(hào)負(fù)（T-/R-），將 4、 5 腳短接作為數(shù)字傳感器的信號(hào)正（T+/R+）。

4.數(shù)字傳感器編址

安裝新秤或更換傳感器時(shí)，一定要通過(guò)儀表給每個(gè)傳感器分配地址。每個(gè)傳感器內(nèi)部已包了一個(gè)唯一的出廠號(hào)，在安裝到秤上時(shí)，還應(yīng)它分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址。稱(chēng)重儀表具有兩種編址（即分配地址）方法，無(wú)論是自動(dòng)編址還是手動(dòng)編址都很方便，用戶(hù)可以根據(jù)不同的情況選擇不同的編址方法。

手動(dòng)編址方式適用于新秤安裝及老秤更換傳感器的情況。在手動(dòng)編址方式，儀表先搜索每一個(gè)傳感器的出廠號(hào)，再給它分配一個(gè)隨機(jī)地址，并將上述數(shù)據(jù)列表顯示在屏幕上，操作人員可以在屏幕上方便地修改傳感器的地址。在知道所有傳感器在秤上的位置及出廠號(hào)的情況下，使用手動(dòng)編址比較方便。

調(diào)試方法與規(guī)律

圖 12 完成儀表、傳感器設(shè)置后，接下來(lái)查看安裝在秤臺(tái)上的每個(gè)數(shù)字傳感器的受力。

根據(jù)空秤時(shí)每個(gè)傳感器輸出的數(shù)據(jù)分析和調(diào)平秤臺(tái)。秤臺(tái)調(diào)平工作是最關(guān)鍵的一步操作，如果完成的好，會(huì)為整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定性帶來(lái)很大的好處，也有利于獲得高計(jì)量精度和極低的系統(tǒng)誤差。一臺(tái)安裝良好的數(shù)字地磅，首先應(yīng)是每個(gè)傳感器受力都比較均勻，在空秤時(shí)應(yīng)符合以下要求。

邊角上的 4 個(gè)傳感器，受力最大的與最小的兩只傳感器的數(shù)字相差應(yīng)不大于其中最小傳感器數(shù)值的30%。中間幾個(gè)受力最大的與最小兩只傳感器的數(shù)字相差應(yīng)不大于其中最小傳感器數(shù)值的30%。同一軸線(xiàn)位置（比如圖 12 中的 1 號(hào)角位與8號(hào)角位）上的兩只傳感器受力差值應(yīng)小于其中小值的 20％。中間的傳感器空秤輸出值等于邊角傳感器輸出值的 1.5～2 倍。
角差調(diào)試，選用合適重量的砝碼進(jìn)行壓角。

一般按以下公式進(jìn)行選擇：

壓角砝碼重量≥最大秤量/(傳感器數(shù)量－1)

儀表修正角差有自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式。建議用自動(dòng)角差修正來(lái)調(diào)角差，因?yàn)樽詣?dòng)角差修正無(wú)須關(guān)心壓角砝碼是否存在重量誤差，調(diào)角操作方便，修正精度高。

上一篇：淺析汽車(chē)衡常見(jiàn)故障及正確的使用維護(hù)方法下一篇：數(shù)字式地磅的日常維護(hù)及故障處理