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用性結構配件。由頂板、基板、稱重傳感器、負載支承柱及支承螺栓構成。根據(jù)負載支承柱及頂板的不同，分為固定式、半浮動式和浮動式三種結構。在一個稱重系統(tǒng)中，使用一只固定模塊，一只半浮動模塊，其余用浮動式模塊補足，一般分為三只一套和四只一套。三只一套用于三點支承，四只一套用于四點支承。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備，無論是容器、料斗還是反應釜，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：主要適用于側向力較小的靜載荷稱重場合。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動載稱重模塊：主要適用于承受水平作用力的機械裝置如流水線、傳送帶等，另外動載稱重模塊還可用于機械平臺秤的改造。

特點

與現(xiàn)成的電子衡器相比，稱重模塊的特點是不受場地限制，組裝靈活，維修方便且價格便宜。*地上衡因有秤臺，要一定的占地面積，而稱重模塊安裝在容器的支承點上，不需另外占地。特別適用于多個容器并列安裝而場地窄小的場合。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，根據(jù)需要自行設置。稱重模塊維修方便，若傳感器損壞，可以調節(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，由于稱重模塊結構簡單，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)的應用化工企業(yè)在物料儲存和生產(chǎn)過程中大量使用各種貯槽和計量槽。但普遍遇到兩個問題，一是物料的計量問題，二是生產(chǎn)過程的控制問題。根據(jù)我們的實踐，應用電子稱重模塊，可以較好地解決。

選購、安裝、調試注意事項

1.選購注意事項

稱重模塊的選購，一般根據(jù)容器的支承點來選用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)：

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

另外，要注意是否有防爆要求，易燃易爆的場合，則應選用防爆型的傳感器。

2.安裝注意事項

(1)要注意水平調整，包括單個模塊的安裝平面和一套稱重模塊之間的水平調整。

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

(3)如果秤體上有輸料管道，應換成軟管，或使連接管道盡量長一點，以防止它們吃掉傳感器真實的負荷而引起誤差。

(4)要在容器上焊一個砝碼校驗臺，以便校驗。容器上一般都無放置砝碼的地方，需要焊一個平臺放置砝碼。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，必須加保護箱，防止雨淋。在使用中因接線盒受潮而造成故障的情況時有發(fā)生，因此必須引起足夠的重視。

3.調試注意事項

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

(2)調試時，要檢查每一個參數(shù)出廠設定值是否符合實際需要，尤其是"開機清零"參數(shù)，出廠時一般都設定為"開機自動清零"，在容器秤上改為"禁止開機自動清零"，防止因停電等原因，再次開機時，容器的物料重量被清零而丟失。

(3)量程設定不是指一套稱重模塊的額定總負荷，也不包括容器自身的重量，而應根據(jù)物料稱量，從說明書所給的分度數(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)便于實現(xiàn)過程自動化稱量，便于與計算機聯(lián)網(wǎng)，因而在化工企業(yè)必將得到越來越廣泛的應用。

西門子在工業(yè)自動化的應用

當前工業(yè)自動化工程中，需要對物料進行精確稱量的場合越來越多，如高爐自動配料，轉爐的散裝料，石灰窯的混配部分等等。傳統(tǒng)的工業(yè)稱量用的是稱量儀表，不但調整麻煩，維護也相當復雜，而且精確度和靈敏度也不高，已經(jīng)不能適應當前工業(yè)高速自動生產(chǎn)的情況。西門子稱重模塊徹底解決了這個難提，此模塊直接集成在PLC系統(tǒng)中，而且可直接讀取現(xiàn)場變送單元的信號，沒有中間的信號轉換環(huán)節(jié)，從而大大降低了中間環(huán)節(jié)過多造成的信號損耗、失真情況的發(fā)生，為工業(yè)智能自動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)場三個或四個稱重傳感器、變送單元的信號先輸入儀表接線盒，再從儀表接線盒輸出到主控室的稱重顯示儀表（一般一套系統(tǒng)都要有幾臺到十幾臺稱量儀表），稱重顯示儀表再把它接收到的信號轉換成標準的模擬量信號4-20MA、0-10V或0-5V送到PLC的模擬量輸入模塊中，然后在程序中進行轉換，轉換成重量值。如圖1所示：

圖1

此種結構的稱量由于中間信號轉換環(huán)節(jié)多，從而造成了信號不穩(wěn)定，不準確的情況時有發(fā)生。稱重儀表接收到的信號與主控單元PLC接收的不是同一個信號，因而計算機上顯示的重量數(shù)據(jù)與稱重儀表的數(shù)據(jù)很難完全相同。

此種稱量儀表，校稱時相對較麻煩一些，不能在計算機上直接校稱，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)絡中。電信號由現(xiàn)場3個稱重傳感器（每個電子稱3個壓式荷重傳感器并聯(lián)，安裝在平面三角形的三個角）經(jīng)信號平衡接線盒直接傳給稱重模塊，再經(jīng)稱重模塊運算后變?yōu)橹亓恐?，通過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，通過計算機串行接口進行校秤，過程簡單、快捷，生產(chǎn)過程中如需校秤，可用控制系統(tǒng)程序由上位機下達指令，通過S7-300PLC直接進行。

此稱量系統(tǒng)的結構圖如圖2所示：

圖2

此集成的稱重模塊有兩種型號，兩通道的型號為7MH4601-1BA01,單通道的型號為7MH4601-1AA01。此西門子稱重模塊由于本身帶有CPU,因而在對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理時,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)點后三位，這完全可以滿足當前自動化系統(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發(fā)了校稱軟件SIWATOOLU，此軟件安裝簡單，操作方便，所有操作全部在計算機上完成。而且校完稱后，在以后的生產(chǎn)過程中要想對稱進行校零，只需在上位機上簡單操作一下即可。校稱方法如下：

1、把料倉的料放凈，空倉時，在稱重軟件是新建一個項目，把校稱線跟稱重模塊連好后，點擊“CONNECT”，建立與稱重模塊的通訊。

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

3、點擊“SETASZERO”找出料倉的重量數(shù)值，點擊“SEND”。

4、點擊“THEORETICALADJUSTMENT”，彈出對話框后點擊“確定”后，點擊“SEND”。

5、點擊“MOVEZEROPOINT”，點擊“SEND”，這樣稱重曲線的原點就找到了。

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

具體校稱畫面如下所示：