Co to jest czujnik ważenia? Jak połączyć go z PLC? Jak wykorzystać go najdokładniej?

Co to jest czujnik ważenia? Jak połączyć go z PLC? Jak wykorzystać go najdokładniej?

Waga jest ważną jednostką w życiu codziennym, a w przemyśle jest jeszcze ważniejsza.Dane te są niezbędnymi elementami wspierającymi sprawną pracę całej fabryki.

Jak mierzy się wagę w przemyśle?

Zasada czujnika ważenia polega na przekształceniu grawitacji działającej na obiekt mierzony w wymierny sygnał wyjściowy w określonej proporcji.

Powszechne czujniki przemysłowe są klasyfikowane jako systemy 4-przewodowe i 6-przewodowe:

W przypadku czujnika 4-przewodowego są tylko cztery czarne kable pokazane na poniższym diagramie.podczas gdy SIG+ i SIG- są wyjściami z czujnika ważeniaW przypadku czujnika 6-przewodowego są obecne dwa dodatkowe czerwone przewody, SENSE+ i SENSE-.Jeżeli odległość między czujnikiem a modułem ważenia jest długa, przewody te zapewniają rekompensatę, dzięki czemu wyniki pomiarów są dokładniejsze.

W praktycznych zastosowaniach terenowych, ze względu na złożone warunki pracy, odległość między czujnikiem ważenia a modułem ważenia może być znaczna.Jeżeli napięcie zasilanie dostarczane przez moduł ważenia do czujnika wynosiNa przykład, 6V, z powodu strat linii, ten sygnał pobudzenia będzie mniejszy niż 6V, gdy dotrze do czujnika ważenia.sygnał wyjściowy czujnika jest proporcjonalny do napięcia zasilaniaW związku z tym moduł ważenia wykorzystuje obwód o wysokiej impedancji, aby zwrócić rzeczywiste napięcie zasilania po stronie czujnika do samego modułu.Następnie moduł ważenia reguluje napięcie zasilające wyjściowe za pośrednictwem wewnętrznego komparatora.

Moduł ważenia może być podłączony do czujników 4-przewodnych i 6-przewodnych.konieczne jest skrócenie SENSE+ do EXC+ i SENSE- do EXC- na skrzynce łącznikowej lub po stronie modułu ważącego.

W celu podłączenia czujników ważących do sterownika sterowania w zakładzie produkcyjnym, zazwyczaj mamy dwie metody:

1. **Wykorzystanie czujnika ważenia + klimatyzatora/przekaźnika sygnału + analogicznego wejścia PLC**
Po co potrzebny przekaźnik wtórny? Ponieważ czujnik generuje sygnał napięcia na poziomie miliwoltu, gdy jest deformowany przez wagę obiektu, którego PLC nie może odczytać bezpośrednio.do konwersji wymagany jest przekaźnik wtórnyW przypadku przekształceń każdy wie, że wystąpią pewne straty.Wcześniej pracowałem na sprzęcie wymagającym dokładności 10g.Charakterystyczną cechą tej metody jest jej niski koszt i minimalne wymagania wobec systemu PLC, ponieważ ponad 98% PLC ma funkcjonalność wejścia analogowego.Niedogodnością jest jednak to, że nie może być stosowany w sytuacjach wymagających wysokiej dokładności.

2. **Najdokładniejsza (i najdroższa) metoda: użycie czujnika ważenia + modułu ważenia PLC**
Ta metoda jest najbardziej precyzyjna, ponieważ nie ma strat, gdy sterownik jest podłączony do swojego dedykowanego modułu.co sprawia, że nadaje się do różnych złożonych zastosowań.

** Jego wadą jest wysokie wymagania, jakie stawia na system PLC.** Po pierwsze, PLC musi używać modułu ważenia, który jest zazwyczaj dość kosztowny.nowy system ważenia wymaga kalibracji przed użyciemJeżeli czujnik ważenia ulegnie uszkodzeniu i zostanie wymieniony, konieczna jest również ponowna kalibracja.Proces kalibracji różnych serii modułów ważących Siemens nie jest prosty i wymaga pewnego poziomu doświadczenia i umiejętności technicznychDlatego ta technologia nie jest odpowiednia dla początkujących.

** Jako jednostka precyzyjnego pomiaru należy zachować ostrożność w stosowaniu; w przeciwnym razie może prowadzić do nieprawidłowych pomiarów lub nawet uszkodzenia.**

**I. W celu uniknięcia uszkodzenia czujnika niezbędna jest szczególna ostrożność podczas montażu.**

Elastomer czujnika ważenia składa się głównie z materiału stopu aluminium.czujnik o pojemności 10 kg może zostać trwale uszkodzony, jeśli zostanie poddany sile około 15 kgW związku z tym konieczne jest, aby podczas instalacji czujnik ważenia był obsługiwany z największą ostrożnością.

**II. Instalacja musi być ściśle zgodna z wymogami projektowymi.**

W zależności od procesu urządzenia może być on zainstalowany poziomo lub pionowo.część nośna i obiekt mierzony nie mogą stykać się z żadnymi innymi punktami siły nośnej, ponieważ prowadzi to do niedokładnych pomiarów.

**III. Czasami do pomiaru tego samego obiektu wykorzystuje się trzy lub nawet wiele czujników.Nierównomierne rozkład sił wpłynie na wyniki pomiaruPodczas gdy niewielkie niezgodności poziomu mogą być skompensowane za pomocą rezystorów w skrzynce łącznikowej, ta zdolność regulacji jest ograniczona i nie jest również idealna do kalibracji.dążenie do utrzymania poziomu instalacji, gdy tylko jest to możliwe.

** Inne środki ostrożności:**

**I. Pudełko połączenia:** Przy użyciu wielu czujników ważenia, pudełko połączenia jest niezbędnym narzędziem. Konsoliduje dane z wielu czujników, zmniejszając obciążenie modułu ważenia.

Jest to jednak również składnik podatny na problemy podczas użytkowania.

Po pierwsze, zwracaj uwagę na zabezpieczenie przed pyłem, wodą i elektrycznością statyczną; po drugie, podczas użytkowania pamiętaj o funkcji każdego z urządzeń i unikaj nieprawidłowych okablowań.

**II. Połączenie i osłona kabli**

Sygnał czujnika jest w końcu przesyłany przez kable. Biorąc pod uwagę wysoką precyzję tego sygnału, nawet drobne zakłócenia mogą powodować niestabilność danych.

Z tego względu połączenia muszą być wykonywane ściśle zgodnie z schematem dostarczonym podczas montażu.

**III. Zważywania dotyczące programowania: Czy filtrowanie jest dopuszczalne?**

W rzeczywistych środowiskach przemysłowych istnieje wiele zakłóceń.Ważne jest, aby zauważyć, że filtrowanie wprowadza opóźnienie sygnałuJeśli celem jest jedynie obserwacja i pomiar, może to nie stwarzać problemu.filtrowanie może prowadzić do niedokładnych wyników ważeniaTo ważny punkt do zapamiętania.