數字式稱(chēng)重技術(shù)逐漸取代模擬電子稱(chēng)重 ， 數字式地磅已經(jīng)被廣泛地應用于礦山 、化工等行業(yè)貿易結算， 數字地磅正確的安裝調試技術(shù)是地磅準確計量的可靠保證。

引言

隨著(zhù)電子測量技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展， 應用數字式稱(chēng)重技術(shù)的數字式汽車(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。 數字地磅以它防作弊和調試方便的優(yōu)勢， 已經(jīng)逐步地取代模擬地磅。 本文以數字地磅的安裝調試的一些經(jīng)驗進(jìn)行交流和共享。

1.數字地磅組成

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

1.1數字式傳感器

數字式傳感器的概念是與輸出模擬信號的模擬傳感器相對而言的， 數字式傳感器是指可輸出數字信號的傳感器。 現階段使用的數字式傳感器包括模擬傳感器、 A/D 轉換電路、 控制單元 、 數據通信接口 （如圖 2 所示）。

1.2數字傳感器的接口

數字式傳感器與數字儀表之間的信號傳輸一般都采用命令式數字通信方式來(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， 通信可靠性高， 可以實(shí)現以總線(xiàn)為基礎的多設備網(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線(xiàn)進(jìn)行數據交換， 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)送數據或接收數據。 而全雙工方式的通信雙方通過(guò)兩組信號線(xiàn)分別作為數據發(fā)送和接收， 通信雙方在發(fā)送數據的同時(shí)均可接收數據。

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

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

2.數字傳感器與接線(xiàn)盒的連接

面說(shuō)過(guò)， 數字傳感器分四線(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)接入數字接線(xiàn)盒的方法。

2.1四線(xiàn)制數字傳感器接入接線(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-， 信號正 （T+/R+） 接接線(xiàn)盒的信號正 （T+/R+）， 信號負 （T-/R-） 接接線(xiàn)盒的信號負 （T-/R-）， 如圖 5 所示。

2.2六線(xiàn)制數字傳感器接入接線(xiàn)盒

線(xiàn)制數字傳感器與接線(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-， 信號發(fā)送正 （T+） 接信號發(fā)送正 （T+）， 信號發(fā)送負 （T-）接信號發(fā)送負 （T-）， 信號接收正 （R+） 接信號接收正 （R+）， 信號接收負 （R-） 接信號接收負（T-）， 如圖 6 所示。

前面講過(guò)六線(xiàn)制的數字接線(xiàn)盒也可以用于連四線(xiàn)制的數字傳感器。 接入方法為： 電源 V+、V-依舊按照 “同名端相連” 的原則； 信號線(xiàn)接入時(shí)， 可從六線(xiàn)制數字接線(xiàn)盒的四個(gè)信號線(xiàn)端子中任選兩個(gè)作為信號線(xiàn)連接端子進(jìn)行接線(xiàn)， 其余的傳感器包括信號總線(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 )的拓撲結構更具有可維護性， 傳感器之間采用  “鏈式 ” 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 。

POWERCELL PDX 網(wǎng)絡(luò )結構取消了接線(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率。

3.數字接線(xiàn)盒與數字儀表的連接

數字接線(xiàn)盒連接數字儀表是通過(guò)一條信號總線(xiàn)連接。 接線(xiàn)原則要根據數字傳感器的線(xiàn)制來(lái)決定。 四線(xiàn)制數字接線(xiàn)盒與儀表按 “ 同名端連接 ” 原則進(jìn)行連接。 六線(xiàn)制數字接線(xiàn)盒與儀表是按照“電源同名端連接”， “信號線(xiàn)發(fā)送連接接收 ， 正對正， 負對負 ” 的原則接線(xiàn)。  如圖 9 （a）、 （b）所示， 分別是四線(xiàn)制和六線(xiàn)制數字接線(xiàn)盒與數字儀表的總線(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 “發(fā)” 接 “收”， 正接正， 負接負) 接六線(xiàn)制全雙工 RS485 方式的數字傳感器。 如圖 10 所示。

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

4.數字傳感器編址

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)傳感器內部已包了一個(gè)唯一的出廠(chǎng)號， 在安裝到秤上時(shí)， 還應它分配一個(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(chǎng)號， 再給它分配一個(gè)隨機地址，并將上述數據列表顯示在屏幕上， 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(chǎng)號的情況下， 使用手動(dòng)編址比較方便。

調試方法與規律

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

根據空秤時(shí)每個(gè)傳感器輸出的數據分析和調平秤臺。 秤臺調平工作是最關(guān)鍵的一步操作， 如果完成的好， 會(huì )為整個(gè)系統長(cháng)期穩定性帶來(lái)很大的好處， 也有利于獲得高計量精度和極低的系統誤差。 一臺安裝良好的數字地磅， 首先應是每個(gè)傳感器受力都比較均勻， 在空秤時(shí)應符合以下要求。

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字相差應不大于其中最小傳感器數值的 30%。 中間幾個(gè)受力最大的與最小兩只傳感器的數字相差應不大于其中最小傳感器數值的30%。 同一軸線(xiàn)位置 （比如圖 12 中的 1 號角位與8號角位） 上的兩只傳感器受力差值應小于其中小值的 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)調角差， 因為自動(dòng)角差修正無(wú)須關(guān)心壓角砝碼是否存在重量誤差， 調角操作方便， 修正精度高。