MWSX1型称重转换仪使用手册.docx
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MWSX1型称重转换仪使用手册
第一章概述
MWS-X1型称重转换仪是由北京五岳信达科技有限公司设计开发的集动、静态称重为一体的单、双台面电子轨道衡称重仪表。
本系统大多器件选用进口名牌厂家芯片,并经过严格老化筛选制造而成。
它性能稳定可靠,精度高,长期稳定
性好。
可广泛应用于以电阻应变式传感器做一次转换元件的整车计量式双台面电子轨道衡及其它符合特定软件判别逻辑的电子衡器领域中。
一、功能特点
1、适合于所有以电阻应变式传感器作为一次转换元件双台面整车计量式动、静态电子轨道衡器场合。
2、该系统采用16位逐次逼近型A/D转换元件,采样速率为400次/秒。
3、系统有8路模拟量放大通道,可实现传感器的单只独立输入。
4、系统有传感器故障自动报警功能。
5、全部键盘数字调校及工作参数设置。
6、管理员可修改式密码的设置增强了系统称重数据的可信度。
7、并行打印机接口,可连接内部有汉字字库的打印机,(如EpsonLQ-1600K,LQ-300K等),实现汉字的打印报表。
8、具有CAN控制器局域网络接口可实现控制器的远距离组网。
9、具有两路完全隔离的RS─232C标准异步通讯接口,可联接车号自动识别系统装置,或大屏幕显示器。
10、具有一路完全隔离的RS─485标准通讯接口,可连接上位机。
11、12字×4行液晶显示模块可滚动显示列车的称重结果和仪表工作的各种提示信息。
12、具有精确的日历、时钟,自动闰年、闰月,不受断电影响。
13、具有自动零跟踪功能。
14、4路带隔离的数字信号输入和两路继电器触点信号输出功能。
二、前面板说明
1、显示器:
12字×4行液晶显示模块用于滚动显示称重结果数据,累计结果及仪表的所有提示信息。
2、键盘部分:
16个轻触按键键盘,6个独立的功能键,10个和功能键合用的数字键。
置零当仪表工作在静态方式时,显示的数值不为零,且数值状态指示显示稳定时,按此键可使显示清零(在清零范围之内时)。
该键也是数字键的‘0’。
皮重
数字键的‘1’。
▽
液晶显示器的下翻屏键。
该键也是数字键的‘
2’。
检查
F1
管理
F2
品种
检查仪表硬件的工作状态。
该键也是数字键的‘特殊功能键1。
该键也是数字键的‘4’。
数字键的‘5’。
特殊功能键3。
该键也是数字键的‘6’。
数字键的‘7’。
3’。
△
车号
液晶显示器的上翻屏键。
该键也是数字键的‘
数字键的‘9’。
8’。
时钟仪表在零点跟踪状态时按此键可显示或修改机器的时钟,输入的信息依次是:
年、月、日、星期、时、分、秒。
该键也是数字键的‘.’。
设置仪表在静态称重或动态零点跟踪状态时按此键可使仪表进入设置参数功能(其设置内容参见第三章)。
退出各功能模块的退出键,动态称量时的手动收尾键。
删除当输入数据有误时,按一次可删除一位数据。
打印过衡结束后由于某种原因没有打印出过衡单时按此键可补充打印。
输入键盘输入数据和提示需要确认选择时的确认键。
三、仪表后面板说明
仪表标牌;两个M3的孔用于固定65×32mm的标盘电源开关;
电源插座220V、保险;
特定功能的多功能接口;
开关量输入、输出接口1和接口2;标准打印机接口;
RS-232C异步串行口1、RS-232C异步串行口2;CAN通讯口、RS485通讯接口;
八路传感器输入接口;传感器激励电源接口;
四、主要技术性能及工作条件
1、技术性能:
1)准确度:
Ⅲ级
2)A/D转换方式:
逐次逼近型
3)A/D输入灵敏度:
38μV(最高)
4、A/D分辩率:
16位。
5)转换速率:
400次/秒
6)输入信号范围:
单路0—24mV
7)最大净输入信号:
单路24mV
8)输入阻抗:
大于10MΩ9)非线性:
小于0.01%F·S
10)激励源:
12VDC280m,A可联接输入阻抗最小为350Ω的传感器8只
11)传感器连接方式:
6线式长线自动补偿
12)显示屏:
12个×4行汉字荧光显示屏,动态时能滚动显示4节车的重量、速度等信息。
静态时显示秤台的跟踪状态和数值状态
13)时钟精度:
±5s/24h不受断电影响
2、工作条件:
-15%
1)工作电压:
220V+10%
频率50Hz±2Hz
当电源波动过大时,用户应自备稳压电源;当使用现场不能保证连续供电的情况下用户应自备UPS不间断电源。
2)系统需有独立的接地线,其接地电阻在最干燥的季节不应大于4Ω。
3)雷区使用需安装避雷装置。
4)环境温度:
10℃—30℃,湿度不大于90%。
5)功率消耗:
不大于35VA。
6)净重:
约4kg。
7)、物理尺寸:
340×300×110mm。
第二章仪表的安装
一、传感器的安装
电阻应变式传感器的接线一般为4线或6线,仪表用Open9与Open5插头传感器输出和激励电源连接并插到仪表所对应的插座上。
具体接线方法见下表
传感器输入插头
功能说明
SG1-、SG1+
传感器1
输出
SG2-、SG2+
传感器2
输出
AGND
屏蔽
SG3-、SG3+
传感器3
输出
SG4-、SG4+
传感器4
输出
激励电源插头
EX+
SN+
AGND
SN-
EX-
功能说明
激励源+
补偿+
屏蔽
补偿-
激励源-
“EX+”电源正,“EX-”电源负,“SG+”信号正,“SG-”信号负,“SN+”感应正,“SN-”感应负。
注1:
四线联接时EX、SN必须短接。
注2:
传感器位置与仪表传感器插座的对应关系必须按下图所示的接法联接,否则仪表不能正常工作。
仪表插座引脚号
1
2~9
11
14、15
打印机引脚号
1
2~9
11
19~30
“RX”接收数据,“TX”发送数据。
仪表串行口的通讯协议:
一贞信息含:
1位起始位,8位数据位,1位停止位。
四、CAN接口的安装
仪表有一路完全隔离的控制器局域网(CAN)通讯总线接口,由于CAN接口通讯具有高速、高可靠性和较远的距离,在本系统中被用于仪表和计算机之间的大数据量的通讯,仪表软件支持CAN接口接收上位机的控制指令和定时向上位机发送仪表所采集到的多路传感器的数据。
CAN接口用Open3插头与计算机相连。
其接线方法见下表
仪表插座
H
L
GND2
功能说明
CAN-H
CAN-L
数字地2
“CAN-H”CAN接口的高电平信号,“CAN-L”CAN接口的低电平信号。
五、RS-485接口的安装
仪表有一路完全隔离的半双工RS-485异步通讯接口,现仪表软件支持RS485
串行口以不同的波特率与上位机连接用于仪表和计算机之间的大数据量的通讯,因为传输的数据量比较大,建议使用115200的传输波特率,RS-485串行通讯口用Open3插头与计算机相连。
其接线方法见下表
仪表插座ABGND2
功能说明RS485-ARS485-B数字地2
“RS485-A”RS485接口的高电平信号,“RS485-B”RS485接口的低电平信号。
六、开关量输入、输出口的安装
仪表有2路可编程开关量输入、输出通道,其接线方法如下表:
开关量1
(2)
16
2、7
3、8
49
功能说明
输入1(4)输入2(3)
+12V
12V地
输出触点1、2
七、多功能接口的安装
仪表的2路0-20ma的电流输入通道、语音报数喇叭、和多台仪表的联机同步信号都是通过多功能接口对外连接的。
比如温湿度变送器等具有0-20ma电流输出的设备都可以通过0-20ma电流输入通道输入到仪表中;语音报数的喇叭接功率应小于0.5W8Ω的或有源音箱;联机同步是为了保证连接于系统CAN总线上的多台仪表能够在同一时刻进行数据采集而设置的仪表A/D转换外同步触发信号,使用时应将主仪表的同步输出和从仪表的同步输入信号相对应地逐级相连。
该接口用标准的15芯D型针插头。
其接线方法如下表:
插座引脚号
1
9
2
3
10
功能说明
+12VDC
第一路0-20ma
第二路0-20ma
音频输出
1
音频输出2
插座引脚号
11
4
12
5
其余
功能说明
同步输入-
同步输入+
同步输出-
同步输出
+
空
第三章工作参数的设置
MWS-X型1称重转换仪共有8个功能模块和33个仪表工作所需要的参数。
当仪表工作在静态或动态的秤台跟踪状态或数据输出方式的联机状态时,按设置键可进入仪表参数的设置状态。
此时仪表显示输入操作员密码:
********,键入操作员密码后,可进入仪表的参数设置功能。
用△和▽键在不同的参数之间进行选择,选择确定后按输入键可修改该项数值。
一、存储零点功能
该功能可以将秤台总零点及系统中每只传感器的分零点存储在仪表中,当显示数值稳定后,按输入键存储,按退出键结束
二、A、B秤台系统标定功能
用标准砝码车来进行准确性标定,将砝码车的一个架放置于秤台上,显示数据稳定后按输入键输入标准值,仪表自动计算出系统增益补偿系数并存储到仪表中。
三、称重角平衡补偿功能
在静态工作程序下,用砝码小车或同一质量的重物分别放置于秤台的左右两侧,若两侧的显示值不一致时用该功能对传感器的输出进行补偿,使秤台两端的示值最终达到一致。
补偿系数计算公式:
标准值/示值╳原来的补偿系数
四、非线性补偿功能
仪表可以分五段分别对增益非线性进行校正,校正后可以消除一些外界因素
(诸如整体到床的平直坡度等)对衡器准确性的影响,使称量精度得到提高。
先依次输入四个补偿段值的分界点,然后依次输入五个补偿系数值。
公式:
补偿系数=标准值/示值╳原来的补偿系数
五、准确性调整功能
本功能模块和系统标定功能模块的功能相同,都是改变影响衡器准确性系统增益参数,本模块是通过键盘直接修改系统动态过衡时的增益系数。
六、工作方式参数
0:
静态称量方式;
1:
动态称量和A/D转换通道方式;
七、主从方式选择(只对A/D转换通道输出方式有效)
为保证多台仪表联机工作时各仪表转换数据的实时同步性,仪表采用主从工作方式。
主仪表的A/D在自己转换的同时向从仪表发送转换启动脉冲来启动从仪表的A/D转换器,从而达到主从仪表同步转换的目的。
0:
主仪表工作方式;
1:
从仪表工作方式;
八、分度值参数
分度值的输入范围:
1,2,5,10,20,50,100。
(单位:
kg)
九、传感器连接方式参数
仪表可联接8只传感器,从第8路到第一路对应二进制字节的B7-B0,1为选通,0为屏蔽。
注:
不联接的传感器必须要用0进行屏蔽,否则影响秤台零点重量。
十、传感器数量参数
A、B秤台需单独输入,输入范围1--4
十一、重量显示单位参数
0:
kg1:
t,
十二、小数保留位数参数
小数点后保留位数0-3。
十三、置零键置零范围参数
输入1-4,选择1%-4%·FS。
十四、开机置零范围参数
开机置零范围1%-10%F·S。
十五、零点跟踪范围参数
输入1-7是零跟踪范围1-7个0.5分度值,0是取消零点跟踪。
十六、衡器编号参数有效输入范围1-3。
十七、平滑次数参数
该参数是动态零跟踪的平滑数,数值输入范围从50-200,数值越大滤波的深
度越深,显示的时间间隔越长。
十八、跳变系数参数
该参数是动态逻辑判别参数,其有效的数值输入范围为:
50-50
十九、串口1工作方式参数
设置串口1的工作方式。
(该接口连接车号识别系统)0:
串口1不工作
1:
串口1联接远望谷车号识别系统
2:
串口1联接北京华铁车号识别系统
3:
串口1联接重庆华瑞车号自动识别系统
4:
串口1连接武汉车号识别系统
二十、串口1工作波特率参数
其有效的输入范围为:
1200、2400、4800、9600、19200、28800、57600
注:
远望谷车号识别系统的联机波特率:
28800
北京华铁车号识别系统的联机波特率:
19200
华瑞车号自动识别系统的联机波特率:
57600
武汉车号自动识别系统的联机波特率:
9600
二十一、串口2工作方式参数设置串口2的工作方式。
0:
不工作;
1:
连接数码大屏幕;
2:
连接条形码大屏幕
二十二、串口2工作波特率参数
其有效的输入范围为:
600、1200、2400
二十三、RS485接口工作方式参数
设置RS485接口的工作方式。
(该接口是第二连接上位机接口)0:
接口无效
1:
接口有效
二十四、RS485接口工作波特率参数
其有效的输入范围为:
9600、14400、19200、28800、57600、115200
二十五、CAN接口工作方式参数
设置CAN接口的工作方式。
(该接口是第一连接上位机接口)0:
接口无效,1-7是本台仪表在CAN总线中的地址
二十六、CAN接口发数方式参数
CAN口发数方式,其有效的输入数值为:
0-发送18字节,1-发送16字节无开关信号,2-发送16字节有开关信号,3-发送8字节无开关信号,4-发送8字节有开关信号。
二十七、CAN接口波特率参数
其有效的输入范围为:
1000000、800000、666000、500000、400000、250000、200000、125000、100000、80000、50000、40000、20000、10000、5000。
二十八、CAN接口或RS-485接口数据发送间隔
CAN口或RS-485接口发送数据的时间间隔,其有效的输入数值为:
0:
10ms;
1:
20ms;
二十九、手动自动选择参数
1-手动工作;
2-自动工作。
三十、表格打印份数参数
可设置打印机一次打印表格的份数,其有效的输入范围为:
0-6。
三十一、打表后走纸行数参数
可设置打印机打印后的空走纸行数,有效的输入范围为:
0-16。
三十二、逻辑判别的门坎值参数
用于自动工作方式,有效的数值输入范围为:
1000-3000(单位:
kg)
三十三、判轴稳定系数参数
用于自动工作方式,其有效输入范围为:
5-20。
三十四、整车稳定系数参数
用于自动工作方式,其有效输入范围为:
<=20。
三十五、最大称量参数
该参数是衡器的最大称量值。
三十六、最小报警重量参数
该参数用于第一级报警重量值的设定值。
三十七、最大报警重量参数
该参数用于第二级报警重量值的设定值。
三十八、修改操作员密码功能
有效的数值范围为:
最大输入数据99999999
三十九、仪表初始化功能
该功能可将仪表工作的参数初始到出厂时的值。
第四章操作与维护
MWS-X1型称重转换仪是专门为动、静态轨道衡的称重而设计的。
一、时钟操作
仪表具有可长期贮存的时钟功能,第一次开机时应验正时钟。
按时钟键进入此工作状态,当时钟偏差太大或不显示时按输入键可进行修改,输入时时钟按24小时式输入,当星期部分为星期日时输入0;按退出键结束。
二、检查系统中硬件的工作状态
在动态或静态零点跟踪状态或数据输出方式下,按检查键可进入此工作状态,检查系统中传感器的输出和开关量的输入、输出状态以及工厂出厂的测试项,用户应使用不受密码保护的测试项进行测试检查。
按▽△键可翻动液晶屏在C01—C08传感器、开关输入、输出状态之间显示选择,按置零键可存储显示的传感器的值并使传感器的输出显示为零,以跟踪秤台的重量;开关输入状态:
开关接入无动作时显示0、有动作时显示1;开关输出状态:
继电器以1s的时间间隔通断。
按退出键可退出此功能。
三、静态称重
当工作参数设置为方式0时,开机后自动进入该功能。
空包车的前、后转向架分别在A、B秤台停稳后按控制台上的取皮重键,此时仪表记录空包的重量,大屏幕显示器显示0,当铁水装满钢包后按控制台上的
取毛重键取得毛重重量,此时大屏幕显示的数值为铁水的净重。
当钢包车离开秤台后仪表回到秤台重量跟踪状态,一节车称量结束。
当秤台显示不为零并且其偏移在置零键范围之内时按置零键置零。
超出置零键置零范围时应使用零点存储功能来存储各传感器的重量值。
第五章联机通讯协议
仪表可通过CAN接口或RS-485接口与上位机进行通信,CAN是第一通讯接口,RS-485是第二通讯接口,当CAN和RS485的工作方式参数均为有效状态时,仪表通过CAN接口与上位机通讯。
一、仪表通过CAN接口与上位机通讯的协议
1、通讯ID的生成方法:
因为CAN是微处理机总线接口,每台上位机能够和多台仪表进行通讯,所以每台仪表的ID在通讯过程中尤为重要,其生成方法使用仪表的“衡器号参数”、“仪表地址参数”、功能号、功能分号等信息组成一个11位的ID。
仪表ID号的生成:
YYXXXIIIIDD;
YY:
是上位机要控制的衡器号(即仪表中的衡器号取值0-3);
XXX:
是仪表在CAN总线系统中的地址(即仪表中的CAN口工作模式取值1-7);
IIII:
功能祯号;
DD:
功能祯分项号。
上位机向仪表写入数据时的ID为:
YYXXX000000(例如上位机与衡器号为1中的仪表号1进行通讯时的ID为:
01001000000即240H)
仪表向上位机发送数据时的ID为:
YYXXX4位功能号2位功能分号(功能
号、功能分号以发送的内容而不同)
2、上位机向仪表发送的控制命令信息ID=YYXXX000000
1)存储零点命令:
8字节(动、静态工作方式有效)
命令格式:
‘W’,其余任意
2)写时钟命令:
8字节(动、静态工作方式有效)命令格式:
‘X’年月星期日时分秒
3)设置参数命令:
8字节(动、静态工作方式有效)
命令格式:
‘S’1字节参数桢号6字节参数内容(参数桢号和内容见附一说明)
3、仪表向上位机发送的信息:
1)静态工作信息19字节
ID=YYXXX011100
内容:
第一、二、三、四路传感器重量(各2字节)
ID=YYXXX011101
内容:
第五、六、七、八路传感器重量(各2字节)
ID=YYXXX0111103字节总重量
2)称重结果信息:
16字节ID=YYXXX001000
内容:
序号(1字节),毛重(3字节),皮重(3字节)
ID=YYXXX001001
内容:
车型(6字节)ID=YYXXX001010
车号(3字节)
ID=YYXXX001011
二、仪表通过RS-485接口上传数据的协议:
RS-485接口与上位机的通讯仪表软件只支持点对点的通讯格式,每一帧上
传数据含22个字节。
重要的传输信息需要校验握手信号,校验时上位机收到22
个字节后对其校验,若校验不成功时发送“N”字符作为应答,仪表收到字符“N”后重新上传一遍已发送的信息。
注意:
不管每帧信息校验成功与否仪表对同一帧信息最多上传两遍。
校验方法:
将22个上传数据按字节相加,其字节累加和应该为零
1、静态传输协议:
J123456789101112131415161718192021
J:
静态帧特征字
1-3:
总重量(已减秤台自重)先高后低
4-5:
第一路传感器重量先高后低
6-7:
第二路传感器重量先高后低
8-9:
第三路传感器重量先高后低
10-11:
第四路传感器重量先高后低
12-13:
第五路传感器重量先高后低
14-15:
第六路传感器重量先高后低
16-17:
第七路传感器重量先高后低
18-19:
第八路传感器重量先高后低
20:
传感器故障字节
21:
和校验的补码
说明:
仪表开机后连续输出该状态,输出时间间隔约1秒。
2、称重结果传输协议:
Z123456789101112131415161718192021
Z:
称重结果帧特征字1:
称重序号
2-4:
毛重重量先高后低
5-7:
皮重重量先高后低
8-13:
车型
14-16:
车号先高后低
17-20:
备用
21:
和校验的补码
说明:
仪表与上位机联机成功,每节车称重完成后输出该帧。
三、仪表通过RS-485接口接收上位机控制命令的协议:
上位机对仪表的控制是通过发送单字节的控制命令来完成的。
1、时钟存储命令:
(动、静态称重有效)
上位机向仪表发送“X”字符来控制仪表接收上位机的时钟,仪表收到上位机发来的字符“X”时将随后接收到的7个字符的字符串作为时钟信息存储到时钟芯片。
字符串的格式:
X年月星期日时分秒
2、设置仪表工作参数命令:
(动、静态称重有效)
上位机向仪表发送“S”字符来控制仪表工作参数的设置,仪表收到上位机发来的字符“S”时将随后接收到的参数桢号和6个字节的参数信息存储到仪表参数内存中,当仪表收到的桢号和参数都为255时仪表将内存中的参数转存到仪表永久存储区。
字符串的格式:
S桢号123456
字节1:
字符‘S’
字节2:
参数桢号(各参数桢的内容见附一)字节3-8:
参数内容
3、存储零点命令
上位机向仪表发送“W”字符来控制仪表存储秤台零点,仪表收到上位机发来的字符“W”时将随后将8路传感器的重量值和总重量值存储到仪表存储芯片中。
字符串的格式:
W任意
字节1:
字符‘W’字节2-8:
任意
附一、上位机向仪表写参数命令:
8字节
第一字节:
‘S’,第二字节:
桢序号,第3—8字节:
参数内容桢序号参数内容
00仪表表工作方式(0-静态、1-动态)
分度值(取值范围1、2、5、10、20、50、100、200)
传感器工作方式(按一字节中每一位控制一支传感器例:
00111111B是第7和第8支传感器被屏蔽)
系统中传感器数量(高4位:
B秤台传感器数量,低4位:
A秤台
传感器数量)显示单位(取值范围0-kg、1-t)
小数点后保留的位数(取值范围0--3)
01置零范围(取值范围0-4分度值)
开机置零范围(取值范围0-10分度值)零跟踪范围(取值范围0-7个半分度值)衡器编号(取值范围1-3)
平滑次数
跳变系数
02串口1的工作方式(取值范围0-不工作,1-接远望谷车号识别系统,2-接华铁车号识别系统,3-接华瑞车号识别系统)
串口2的
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