數字式汽車(chē)衡的安裝調試方法
數字式汽車(chē)衡的安裝調試方法
一、簡(jiǎn)介：
數字式傳感器和數字式儀表技術(shù)的發(fā)展，數字式稱(chēng)重系統現在已逐漸成為稱(chēng)重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，以其調試簡(jiǎn)便、適應現場(chǎng)能力強等優(yōu)勢正在稱(chēng)重技術(shù)領(lǐng)域展露頭角。其中在汽車(chē)衡和靜態(tài)軌道衡上的應用zui為普遍。
數字式汽車(chē)衡因為采用數字稱(chēng)重技術(shù)，構成方式與傳統的模擬汽車(chē)衡存在較大的差異，首先，數字式汽車(chē)衡的儀表（或計算機）和傳感器之間的接口屬于數字通訊（一般為RS485通訊方式）接口，儀表直接接收的是傳感器送出的數字信號，傳輸線(xiàn)長(cháng)度可達1000米；而普通的模擬式汽車(chē)衡儀表和傳感器之間的接口屬于模擬接口，儀表首先接收傳感器的模擬信號，然后再對其進(jìn)行A/D轉換后才能進(jìn)一步處理，傳輸距離一般在20～30米。其次，由于數字式汽車(chē)衡接收的是數字信號，調整角差時(shí)直接在儀表中通過(guò)軟件來(lái)處理，而不像模擬式汽車(chē)衡那樣，需要調整接線(xiàn)盒中的電位器來(lái)達到調整角差目的。這些明顯的差異，也就決定了數字式汽車(chē)衡在安裝調試時(shí)存在諸多有別于模擬式汽車(chē)衡的地方。 二、數字式汽車(chē)衡的安裝調試方法
前面已經(jīng)提過(guò)，數字式汽車(chē)衡采用的是數字式傳感器，傳感器一般直接輸出的為RS485方式的數字信號，所以，組成汽車(chē)衡時(shí)即可采用數字式稱(chēng)重儀表，也可直接采用計算機配軟件。兩種構成方式在安裝調試上無(wú)太大區別，為描述方便，下面都以數字式儀表為例予以說(shuō)明。
①、數字式儀表和數字式傳感器的接口連接：這是數字式汽車(chē)衡的安裝調試的關(guān)鍵。
首先要明確接口中各引腳的定義。數字傳感器一般均采用RS485通訊方式接口，但由于使用習慣和設計習慣等差異，這中間又存兩線(xiàn)制和四線(xiàn)制RS485接口方式的差異，連接時(shí)需要加以區分。兩線(xiàn)制的RS485接口屬于我們常規使用中見(jiàn)的zui多的一種方式，傳感器輸出總共5根線(xiàn)，分別為：屏蔽線(xiàn)、電源正、地（GND）、接收正/發(fā)送正（A/T+）和接收負/發(fā)送負（B/T-），可以配接兩線(xiàn)制和四線(xiàn)制RS485接口的數字儀表。接口連接方式如下圖1所示：
四線(xiàn)制RS485接口的傳感器一般輸出線(xiàn)為7根，包括：屏蔽線(xiàn)、電源、地線(xiàn)（GND）、接收正（＋R）、接收負（-R）、發(fā)送正（+T）、發(fā)送負（-T）等。四線(xiàn)制RS485接口的傳感器，一般只能連接提供4線(xiàn)制接口的儀表，強烈建議不要使用在兩線(xiàn)制接口的數字儀表上，否則會(huì )出現數據通訊故障。接口方式如圖2所示。 注意，無(wú)論那種接線(xiàn)方式，接線(xiàn)時(shí)首先一定要確保電源線(xiàn)連接正確，尤其在整個(gè)秤安裝完畢后通電調試前，一定要仔細核對和檢查電源線(xiàn)接線(xiàn)的正確性，否則極易造成數字傳感器內部電路損壞。 安裝前，應認真做好以下準備工作，為后面的安裝和調試提供便利。 1. 首先確定數字傳感器所使用的通訊速度、數據格式以及通訊字符串格式等與數字儀表內部定義的是否一致。數字式儀表和數字式傳感器以RS485通訊方式連接，所以通訊速度（波特率）、數據格式（包括數據位數、停止位位數、校驗方式等）必須一致；同時(shí)，通訊數據和命令要能被正確解析，通訊字符串格式也必須與儀表收發(fā)的字符串格式一致。例如：HBM的數字傳感器，就具有9600和19200兩種通訊波特率，7位和8位兩種數據位數，校驗方式也存在無(wú)校驗、奇校驗和偶校驗等3種方式，通訊字符串格式也存在Formate1～Formate4等多種，使用前若不確定清除，極易為后面的調試帶來(lái)很大的麻煩。 如果存在參數不一致，安裝前必須先通過(guò)數字傳感器自帶的設置軟件將數字傳感器的通訊波特率和數據格式設置的與儀表一致。有些數字儀表如耀華的XK3190-DS1、DS2等具有開(kāi)機自動(dòng)檢測和設置通訊參數的功能，直接將數字傳感器逐個(gè)與儀表連接即可完成通訊參數設置。 2. 確定數字傳感器的自身濾波強度。 數字傳感器自身濾波強度的設置沒(méi)有一個(gè)固定的標準，一般能滿(mǎn)足現場(chǎng)使用要求即可。根據現場(chǎng)經(jīng)驗，一般我們建議可將傳感器的濾波強度設置的比zui終汽車(chē)衡工作的濾波強度低1～3個(gè)級別。以HBM的數字傳感器為例，假如我們zui終的汽車(chē)衡實(shí)際工作時(shí)使用的濾波強度為5級，就可以將HBM的數字傳感器設置在4級以下（0.5Hz以上），后續的濾波由儀表完成，一般儀表濾波可設置在3級或3級以上。 如果沒(méi)有條件修改數字傳感器濾波強度，當使用中發(fā)現數字數字傳感器數據反應過(guò)慢時(shí)或穩定性差時(shí)，也可以通過(guò)降低或提高儀表濾波強度方式來(lái)達到同樣的效果。 3. 設置和標識數字式傳感器的通訊地址。 設置數字式傳感器的通訊地址，有人會(huì )習慣于傳感器安裝完畢后再進(jìn)行。為了方便后期安裝調試工作，建議在傳感器安裝前完成此項工作。設置操作即可使用傳感器自帶的軟件，也可使用數字儀表提供的通訊地址設置功能來(lái)完成。對此沒(méi)有統一要求，用戶(hù)可根據現場(chǎng)條件選擇。傳感器地址依照安裝次序由小到大編碼，例如8個(gè)傳感器，可依次將通訊地址設為：1、2、3、4、5、6、7和8。每個(gè)數字式傳感器設置完畢后，在傳感器醒目位置及與接線(xiàn)盒的接口端做出明顯的標識，便于后續的安裝和連接。 4. 數字式傳感器zui大輸出碼值的確認。 數字式傳感器zui大輸出碼值（即滿(mǎn)量程輸出碼值）一般用戶(hù)會(huì )不大去關(guān)心，其實(shí)zui大輸出碼值與汽車(chē)衡zui終的所能達到的計量精度及示值穩定至關(guān)重要。由于汽車(chē)衡都采用多個(gè)傳感器，且每個(gè)傳感器實(shí)際使用的信號范圍一般都在1/3～1/4F.S內，如果zui大輸出碼值為30,000碼，若每個(gè)傳感器使用1/4量程信號，則每個(gè)傳感器實(shí)際zui大輸出碼值為7500碼，假如整個(gè)秤體由8個(gè)傳感器構成，則秤體滿(mǎn)量程實(shí)際輸出為60000碼。如果秤zui終按1/5000的精度來(lái)標定，則每個(gè)d＝12碼，這樣的話(huà)，傳感器每跳動(dòng)6碼就會(huì )產(chǎn)生1個(gè)分度的跳動(dòng)，從而導致zui終示值不穩定；同時(shí)，對于秤zui終零位處理也帶來(lái)諸多問(wèn)題。所以，建議用戶(hù)一定要注意將傳感器zui大輸出碼值設置的足夠大，比如HBM的數字式傳感器，確保滿(mǎn)載輸出為100萬(wàn)碼。 四、數字式汽車(chē)衡的安裝調試方法 數字式汽車(chē)衡的秤體安裝 數字式汽車(chē)衡的秤體安裝要求，與一般模擬式汽車(chē)衡的安裝要求一樣，也需要做到基礎平整可靠，傳感器和秤臺接觸良好，每個(gè)傳感器受力相對均勻等。 個(gè)別用戶(hù)都會(huì )有這樣一個(gè)錯誤的觀(guān)點(diǎn)：認為數字式汽車(chē)衡由于進(jìn)行的是數字方式，可調整的范圍極其大，所以不必嚴格要求每個(gè)數字傳感器受力均勻。數字式汽車(chē)衡數字調角差的范圍的確很大，無(wú)論傳感器受力差異再大，都能修正過(guò)來(lái)；但是，現場(chǎng)經(jīng)驗證明，這樣調試的結果都是暫時(shí)的，在使用一段時(shí)間后，角差和線(xiàn)性都會(huì )發(fā)生較嚴重的改變，導致計量準確度變差。同時(shí)，我們發(fā)現，在傳感器受力不均勻的情況下，數字角差修正的精度也不太理想。 一般，我們在一臺數字式汽車(chē)衡安裝完畢后，應先在儀表上設置完傳感器的相關(guān)參數（包括傳感器類(lèi)型、數量、每個(gè)角位對應的傳感器等），并對秤進(jìn)行一次簡(jiǎn)單標定，然后用盡可能接近滿(mǎn)量程的重物（例如汽車(chē)配載砝碼）在秤臺上來(lái)回壓2～6次，以保證秤臺各部分穩固，傳感器垂直受力。壓完后要能看到秤臺壓在空秤時(shí)可靠回零，否則需檢查秤臺和傳感器是否存在安裝問(wèn)題，基礎是否存在不實(shí)等問(wèn)題，問(wèn)題解決后再重壓秤臺2～3次，查看秤回零情況。 當整個(gè)秤體回零理想后，通過(guò)查看空秤時(shí)每個(gè)傳感器輸出的碼值來(lái)初步評估傳感器受力情況，我們通過(guò)下面的例子來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明以下評估的方法。 例如：一臺數字式汽車(chē)衡秤體，共安裝了8個(gè)數字式傳感器，地址分別為1～8，分別分布在八個(gè)角位（即安裝位置），如圖3所示。 圖3 數字式汽車(chē)衡秤體平面示意圖 1）角位一和八、二和七、三和六以及角位四和角位五內碼相差不是很大（經(jīng)驗值：差值在20%以?xún)?，越小越好）?/span> 2）角位一、四、五、八之間內碼相差不是很大，角位二、三、六、七之間內碼相差不是很大（經(jīng)驗值：差值在20%以?xún)?，越小越好）?/span> 3）角位二、三、六、七的碼值近似的約為角位一、四、五、八碼值的兩倍左右。 上述舉例的方法和原則同樣適用于4個(gè)和6個(gè)或8個(gè)以上數字式傳感器的數字式汽車(chē)衡。 從圖3讀者也可以看出，數字式傳感器的安裝也盡可能的按地址順序有規律的排布，這樣會(huì )給后面的角差調整提供諸多方便。 五、數字式汽車(chē)衡的安裝調試方法 數字式汽車(chē)衡的角差修正 當前面所有工作完成后，就可以開(kāi)始對數字式汽車(chē)衡進(jìn)行角差修正。角差修正前建議對儀表進(jìn)行一次簡(jiǎn)單的標定，然后再開(kāi)始壓角和調整角差。一般數字式汽車(chē)衡儀表都提供手動(dòng)和自動(dòng)兩種角差修正方法，使用哪一種方法全都依賴(lài)個(gè)人習慣。筆者建議先自動(dòng)修正角差，然后通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行微調修正，這樣，zui終可得到非常理想的校正結果。 完成了角差修正，就可以開(kāi)始對稱(chēng)進(jìn)行標定和其它計量性能檢測了。 結束語(yǔ) 數字式稱(chēng)重系統是新興的稱(chēng)重技術(shù)，也是未來(lái)稱(chēng)重技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。它以其諸多便利和優(yōu)點(diǎn)正在為越來(lái)越多的人接收和喜愛(ài)。數字式汽車(chē)衡是數字式稱(chēng)重系統中代表性的產(chǎn)品之一，通過(guò)對它安裝和調試方法的簡(jiǎn)單介紹，我們不難發(fā)現，數字式稱(chēng)重系統的安裝和調試既有它*的地方，又與普通模擬稱(chēng)重系統存在很多相似之處。
（圖1）2線(xiàn)制RS485傳感器與4線(xiàn)制RS485和2線(xiàn)制RS485儀表接口方式
圖2 4線(xiàn)制RS485傳感器與4線(xiàn)制RS485儀表接口方式
三、數字式汽車(chē)衡的安裝調試方法 數字式汽車(chē)衡安裝前的準備工作（前期預備調試）：
評估方法：在空秤狀態(tài)下查看各角位傳感器內碼，符合下面三個(gè)條件，說(shuō)明秤臺安裝良好,傳感器受力相對均勻：
數字式汽車(chē)衡的安裝調試方法：
100噸地磅，上海磅秤，汽車(chē)磅稱(chēng)，吊鉤稱(chēng)，上海電子臺稱(chēng)
防爆電子磅稱(chēng)，電子地磅秤，電子吊鉤稱(chēng)
