Vues: 211 Auteur: Tina Publish Heure: 2024-10-22 Origine: Site
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● Comprendre les cellules de chargement et les PLC
>> Contrôleurs logiques programmables (PLC)
● Intégration PLC de cellule de chargement: guide étape par étape
>> Étape 1: Sélection des bons composants
>> Étape 2: Diagramme de câblage de la cellule de charge PLC
>> Étape 3: Conditionnement du signal de la cellule de chargement
>> Étape 4: Configuration de la place
● Techniques d'étalonnage des cellules de chargement
>> 1. Calibration à deux points
>> 2. Calibration multi-points
● Dépannage des connexions de cellules de chargement
● Configuration du système de pesage industriel
>> 1. Considérations environnementales
>> 2. Sécurité et conformité réglementaire
● Applications de mesure du poids PLC
● Sujets avancés dans l'intégration PLC de cellules de chargement
>> Configuration de l'amplificateur de cellules de chargement
>> Interface PLC émetteur de poids
>> Systèmes d'acquisition de données de cellules de chargement
● Questions fréquemment posées
>> Q1: Combien de cellules de charge peuvent être connectées à un seul PLC?
>> Q2: Quelle est la différence entre les connexions de cellules de chargement à 4 fils et 6 fils?
>> Q3: À quelle fréquence les systèmes de cellules de chargement doivent-ils être calibrés?
Dans le monde de l'automatisation industrielle et du contrôle des processus, l'intégration de Les cellules de charge avec des contrôleurs logiques programmables (PLC) jouent un rôle crucial dans les applications de mesure du poids. Ce guide complet vous guidera à travers le processus de connexion des cellules de charge aux PLC, couvrant tout, du câblage de base aux techniques de dépannage avancées. Que vous soyez un ingénieur chevronné ou un nouveau venu sur le terrain, cet article fournira des informations précieuses sur l'intégration des PLC de cellules de charge, assurant des mesures de poids précises et fiables dans vos applications industrielles.
Avant de plonger dans le processus de connexion, il est essentiel de comprendre les composants de base impliqués:
Les cellules de charge sont des transducteurs qui convertissent la force mécanique en signaux électriques. Ils sont largement utilisés dans diverses industries pour la mesure du poids et les applications de détection de force. Les cellules de chargement sont disponibles en différents types, notamment la jauge de contrainte, l'hydraulique et le pneumatique, les cellules de charge de jauge de contrainte étant les plus courantes en milieu industriel.
Les PLC sont des ordinateurs numériques utilisés pour l'automatisation des processus industriels. Ils sont conçus pour gérer plusieurs entrées et sorties, ce qui les rend idéaux pour contrôler et surveiller divers aspects des systèmes de fabrication et de contrôle des processus. Les PLC peuvent traiter les signaux à partir des cellules de charge et utiliser ces données pour contrôler d'autres parties du système ou fournir des informations de poids aux opérateurs.
Avant de commencer le processus d'intégration, assurez-vous d'avoir les composants suivants:
1. cellule de chargement (s)
2. Amplificateur de cellules de chargement ou émetteur de poids
3. PLC avec module d'entrée analogique
4. Connecteurs de connexion
5. Alimentation
Le câblage approprié est crucial pour des mesures de poids précises. Suivez ces étapes pour câbler votre cellule de charge vers le PLC:
1. Connectez la cellule de charge à l'amplificateur ou à l'émetteur de poids.
2. Tirez la sortie de l'amplificateur vers le module d'entrée analogique de l'automate.
3. Assurer les connexions d'alimentation appropriées à tous les composants.
Les signaux de la cellule de charge sont généralement très petits (dans la plage de millivolt) et doivent être amplifiés et conditionnés avant d'être envoyés à l'automate. C'est là que l'amplificateur de cellules de charge ou l'émetteur de poids entre en jeu. Ces appareils remplissent plusieurs fonctions importantes:
1. Amplification du signal de la cellule de charge
2. Filtrer le bruit et les interférences
3. Conversion du signal en format industriel standard (par exemple, 4-20mA ou 0-10V)
Une fois les connexions matérielles en place, vous devez configurer le PLC pour interpréter correctement les signaux de cellule de charge:
1. Configurez le module d'entrée analogique pour correspondre à la sortie de votre émetteur de poids (par exemple, 4-20mA ou 0-10V).
2. Configurez les paramètres de mise à l'échelle de l'automate pour convertir le signal analogique en unités de poids significatives.
3. Implémentez tout filtrage ou moyenne nécessaire dans le programme PLC pour stabiliser les lectures.
Un étalonnage approprié est essentiel pour des mesures de poids précises. Voici quelques techniques d'étalonnage courantes:
Cette méthode consiste à utiliser deux poids connus pour établir la relation entre la sortie de la cellule de charge et le poids réel:
1. Point zéro: enregistrez la sortie sans poids appliquée.
2. Point de portée: appliquez un poids connu (idéalement proche de la capacité maximale) et enregistrez la sortie.
3. Utilisez ces deux points pour calculer les facteurs d'étalonnage dans votre programme PLC.
Pour les applications nécessitant une précision plus élevée, l'étalonnage multi-points peut être utilisé:
1. Prenez des mesures à plusieurs poids connus sur la plage de la cellule de charge.
2. Utilisez ces points pour créer une courbe d'étalonnage, qui peut être implémentée dans le PLC pour des lectures plus précises dans toute la gamme.
Cette méthode simule un poids en connectant une résistance de précision sur un bras du circuit de pont de la cellule de charge:
1. Enregistrez la lecture zéro normale.
2. Appliquez la résistance de shunt et enregistrez la nouvelle lecture.
3. Utilisez ces informations pour vérifier ou ajuster les facteurs d'étalonnage de votre système.
Même avec une installation et un étalonnage minutieux, des problèmes peuvent survenir. Voici quelques problèmes communs et leurs solutions:
- Vérifiez les connexions lâches dans le câblage.
- Vérifiez la mise à la terre et le blindage appropriés des câbles.
- Assurez-vous que la cellule de charge est correctement montée et non soumise à des vibrations.
- Vérifiez que la cellule de charge n'est pas surchargée ou endommagée.
- Vérifiez l'interférence mécanique ou la liaison dans le système de pesée.
- Envisagez d'utiliser l'étalonnage multi-points pour une précision améliorée.
- Vérifiez les fluctuations de la température affectant la cellule de charge.
- Vérifiez la stabilité de l'alimentation électrique.
- Implémentez les routines auto-zéro dans le programme PLC pour compenser les dérives mineures.
Lors de la configuration d'un système de pesage industriel à l'aide de cellules de charge et de PLC, considérez les facteurs suivants:
- Protéger les cellules de charge et l'électronique de l'humidité, de la poussière et des températures extrêmes.
- Utilisez des enceintes et des glandes de câble appropriées pour maintenir les cotes IP.
- Assurez-vous que votre système répond aux normes pertinentes de l'industrie (par exemple, OIML, NTEP pour les applications juridiques pour le commerce).
- Implémentez les verrouillages de sécurité et les fonctions d'arrêt d'urgence dans le programme PLC.
- Planifier l'intégration avec d'autres systèmes, tels que les systèmes HMIS, SCADA ou ERP.
- Envisagez d'implémenter les fonctions de journalisation et de rapport de données dans le programme PLC.
Les intégrations de cellules de chargement et de PLC sont utilisées dans diverses industries et applications, notamment:
1. Traitement par lots et gestion des recettes
2. Contrôle des stocks et surveillance de silo
3. Systèmes de pesage de bande transporteuse
4. Surveillance de la pesée des véhicules et de la charge d'essieu
5. Contrôle des tensions dans les applications de traitement Web
Les amplificateurs de cellules de charge modernes offrent diverses options de configuration pour optimiser les performances:
1. Gain et décalage réglables
2. Options de filtrage numérique
3. Fonctions Tare et zéro
4. Protocoles de communication (par exemple, Modbus, Profibus) pour l'intégration directe avec les PLC
Les émetteurs de poids avancés peuvent fournir des fonctionnalités supplémentaires:
1. Routines d'étalonnage intégrées
2. Entrées multicanaux pour plusieurs systèmes de cellules de chargement
3. E / S numérique pour les fonctions de contrôle
4. Options avancées de filtrage et de traitement du signal
Pour les applications nécessitant des mesures à grande vitesse ou à haute précision, des systèmes d'acquisition de données spécialisés peuvent être utilisés en conjonction avec les PLC:
1. Taux d'échantillonnage à grande vitesse pour les applications de pesage dynamique
2. Convertisseurs de précision A / D pour une résolution améliorée
3. Capacités avancées de traitement du signal
4. Intégration avec les systèmes PLC pour le contrôle et la journalisation des données
La connexion des cellules de charge aux PLC est une compétence cruciale en matière d'automatisation industrielle et de contrôle des processus. En suivant les étapes décrites dans ce guide et en comprenant les concepts clés de l'intégration de PLC de cellules de charge, vous pouvez assurer des mesures de poids précises et fiables dans vos applications. N'oubliez pas que le câblage, l'étalonnage et le dépannage appropriés sont essentiels pour des performances optimales. Alors que la technologie continue d'avancer, rester à jour avec les derniers développements des technologies de chargement et de PLC vous aidera à concevoir et à maintenir des systèmes de pesage efficaces et efficaces.
A1: Le nombre de cellules de charge qui peuvent être connectés à un seul PLC dépend des capacités de l'automate et des exigences d'application spécifiques. La plupart des PLC peuvent gérer plusieurs entrées analogiques, permettant la connexion de plusieurs cellules de charge. Cependant, pour les systèmes avec de nombreuses cellules de charge, il est courant d'utiliser un émetteur de poids spécialisé ou une boîte de sommation pour combiner des signaux à partir de cellules de charge multiples avant d'envoyer une seule sortie au PLC.
Les cellules de charge A2: 4 fils ont deux fils d'excitation (alimentation) et deux fils de signal (sortie). Les cellules de chargement à 6 fils ont une paire de fils de sens supplémentaire. Les fils de sens sont utilisés pour compenser les chutes de tension dans les lignes d'excitation, en particulier dans les applications avec de longs câbles. Il en résulte des mesures plus précises, car l'amplificateur peut s'ajuster pour toute perte de tension dans le système.
A3: La fréquence d'étalonnage dépend de divers facteurs, notamment les exigences de précision de l'application, les conditions environnementales et les normes réglementaires. En tant que directive générale, les systèmes de pesage industriel devraient être calibrés au moins par an. Cependant, certaines applications critiques peuvent nécessiter un étalonnage plus fréquent, tandis que les systèmes stables dans des environnements contrôlés peuvent nécessiter un étalonnage moins fréquent. Consultez toujours les recommandations du fabricant et toutes les normes de l'industrie applicables.
A4: Dans la plupart des cas, les cellules de charge ne peuvent pas être connectées directement à un PLC sans amplificateur. Les cellules de chargement produisent généralement de très petits signaux de tension (dans la gamme Millivolt) qui sont trop faibles pour que la plupart des entrées analogiques PLC puissent lire avec précision. Un amplificateur ou un émetteur de poids est nécessaire pour augmenter la résistance du signal et le convertir en un format industriel standard (par exemple, 4-20 mA ou 0-10v) que l'automate peut facilement interpréter.
A5: Les sources d'erreur courantes dans les mesures de cellules de chargement comprennent:
1. Fluctuations de température: utilisez des cellules de charge compensées par température ou implémentez la compensation du logiciel.
2. Médiction mécanique: assurer une installation et une utilisation appropriées du matériel de montage.
3. Bruit électrique: utilisez des câbles blindés et des techniques de mise à la terre appropriées.
4. fluage et hystérésis: choisissez des cellules de charge de haute qualité et mettez en œuvre des routines d'étalonnage régulières.
5. Surcharge: installez les arrêts mécaniques et implémentez les limites du logiciel pour éviter d'endommager les cellules de charge.
Pour atténuer ces erreurs, utilisez des composants de haute qualité, suivez les procédures d'installation appropriées, mettez en œuvre des routines de maintenance et d'étalonnage régulières et utilisez des techniques de conditionnement et de filtrage du signal appropriées dans votre programme PLC.
