Передатчик тензодатчика преобразует низкоуровневый сигнал тензодатчика в мВ/В в стандартный аналоговый или цифровой выход, который может считываться ПЛК, системой сбора данных или контроллером. Правильный выбор передатчика зависит не только от типа выхода; он также зависит от питания тензодатчика, диапазона входного сигнала, изоляции, разрешения и условий эксплуатации.
Зачем используется передатчик?
Выход тензодатчика чаще всего составляет всего несколько милливольт. Этот сигнал может подвергаться помехам на длинных кабелях, в среде с мощными двигателями и инверторами. Передатчик усиливает сигнал, фильтрует его и преобразует в промышленный формат, такой как 4–20 мА, 0–10 В, RS485 или Modbus.
Когда выбирается выход 4–20 мА?
Сигнал тока меньше подвержен влиянию падения напряжения на больших расстояниях, и благодаря живому нулю 4 мА можно отличить разрыв кабеля от реального нуля. Это является сильным преимуществом для автоматизации процессов и удалённых щитов ПЛК. Следует провести расчёт входного сопротивления приёмника, питающего напряжения и нагрузки контура.
Характеристики выхода 0–10 В
Выход напряжения обеспечивает простую интеграцию на коротких и контролируемых расстояниях кабеля. Общий эталон, заземление и падение напряжения имеют большое значение. На длинных линиях с высоким электромагнитным шумом экранирование и прокладка кабеля должны быть тщательно спланированы.
Преимущество RS485 и Modbus
RS485 — это физический уровень связи; Modbus RTU — один из часто используемых протоколов на этой линии. На одной линии может быть адресовано несколько устройств, вес может передаваться в цифровом виде, а у некоторых устройств доступна информация о состоянии/настройках. Завершение линии, полярность, скорость передачи, четность и адрес устройства должны быть согласованы во всех узлах.
Критерии выбора передатчика
- Номинальная чувствительность тензодатчика и диапазон входного сигнала
- Поддерживаемое возбуждающее напряжение и суммарное сопротивление моста
- Требование аналогового или цифрового выхода
- Гальваническая развязка и стойкость к ЭМС
- Напряжение питания, монтаж на щите или в поле
- Метод калибровки, фильтрация и частота дискретизации
- Требуемая точность и рабочая температура
Подключение нескольких тензодатчиков
Когда ячейки подключаются параллельно в распределительной коробке, необходимо проверить минимальное нагрузочное сопротивление, которое может питать передатчик. Четыре датчика по 350 Ом с электронным точки зрения не создают такую же нагрузку, как один датчик на 350 Ом. Основываются на указанном в техническом описании количестве датчиков или минимальном сопротивлении моста.
Как выполнить масштабирование ПЛК?
Сначала завершается калибровка нуля и диапазона механической системы. Затем минимальные и максимальные значения выхода передатчика масштабируются в инженерном блоке ПЛК. Для 4–20 мА 4 мА может представлять нулевую нагрузку, а 20 мА — установленный полный масштаб. Следует добавить контрольные границы для переполнения, отрицательных значений и обрыва датчика.
Почему изоляция важна?
Если тензодатчик, передатчик, ПЛК и источник питания находятся на разных потенциалах заземления, могут возникнуть токи циркуляции и шум. Гальваническая изоляция может уменьшить эти эффекты; однако это не заменяет правильное заземление панели и подключение экрана.
Часто совершаемые ошибки подключения
- Попытка угадать цвета проводов тензодатчика без datasheet
- Неправильное замыкание выводов сенсора
- Неподконтрольное заземление экрана с двух сторон
- Использование звездообразной топологии на линии RS485 и неправильной терминaции
- Подключение общего вывода аналогового выхода к неправильному эталонному уровню
- Сокрытие ошибки только с помощью масштабирования ПЛК без калибровки
Часто задаваемые вопросы
Передатчик и индикатор — это одно и то же?
Нет. Хотя некоторые функции пересекаются, индикатор обычно предлагает экран для пользователя и функции взвешивания; передатчик больше сфокусирован на преобразовании сигнала и интеграции с автоматизацией.
Что лучше: 4–20 мА или RS485?
Нет единого универсального ответа. Для простого и надежного сигналa процесса подходит 4–20 мА; для нескольких устройств, целостности данных и цифровой диагностики может подойти RS485/Modbus.
Увеличивает ли передатчик точность тензодатчика?
Правильный сигнал устройства обрабатывается надежно; однако это не устраняет механические ошибки или ошибки датчика.
Вы можете ознакомиться с вариантами тензодатчиков Kobastar и для интеграции в PLC свяжитесь с нашей технической командой.