Содержание
- Коротко: АЦП или усилитель
- Зачем АЦП вместо индикатора
- Мастер: что есть у ПЛК
- 4–20 мА против Modbus
- Модели каталога Sierra
- Калькулятор 4–20 мА ↔ вес
- Калькулятор 0–10 В
- Разрешение и шум
- Масштабирование в ПЛК
- Подключение датчиков и питания
- Шина RS-485
- Modbus RTU: кадр и CRC
- Настройка и калибровка
- Проверка симулятором XY1-235
- Когда нужен индикатор с выходом
- Диагностика неисправностей
- Чек-лист перед пуском
- Как заказать
- Проверьте себя
- Частые вопросы
- Словарь
- Источники
- Читайте также
Как вывести вес с тензодатчиков в ПЛК — коротко
Тензодатчик выдаёт единицы милливольт: 2 мВ/В × 5 В питания = 10 мВ на полной нагрузке. Аналоговый вход ПЛК рассчитан на 4–20 мА или 0–10 В, поэтому напрямую датчик к нему не подключают. Между ними ставят нормирующий усилитель (милливольты → 4–20 мА или 0–10 В, вес считает ПЛК) или весовой АЦП с цифровым выходом RS-485 Modbus RTU: прибор сам переводит сигнал в число и отдаёт его в регистре. Усилитель проще для одного канала рядом с ПЛК. Modbus не теряет разрешение на второй оцифровке и собирает несколько весов на одну пару проводов.
Статья — про связь весов с автоматикой. Как выбрать весовой индикатор с дисплеем для оператора, разобрано в статье «Весовой индикатор: как выбрать и подключить», а самодельные весы на Arduino — в статье «Тензодатчик с Arduino и HX711».
Зачем нужен весовой АЦП, если есть индикатор
Весовой индикатор делает для весов всё: питает датчики, измеряет сигнал, хранит калибровку, показывает вес оператору. Но в автоматизированной линии вес нужен не человеку, а контроллеру: он открывает заслонку дозатора, останавливает шнек, пишет отвес в базу. Дисплей и клавиатура там лишние, а иногда мешают: прибор ставят в шкаф автоматики, куда оператор не заглядывает.
Для таких задач есть приборы без дисплея, которые делают только измерение и передачу:
- Нормирующий усилитель (преобразователь сигнала) — усиливает милливольтовый сигнал моста и выдаёт унифицированный аналоговый сигнал 4–20 мА, 0–10 В или другой стандартный. Вес из тока ПЛК вычисляет сам. Примеры каталога: FD-3, Zemic FD-5.
- Весовой АЦП с цифровым выходом (весовой преобразователь, весовой модуль) — сам оцифровывает сигнал, фильтрует его, хранит калибровку и отдаёт готовое значение веса по RS-485 (Modbus RTU), Ethernet или Wi-Fi. Пример: серия SMB101, преобразователь CAS WTM.
- Цифровая соединительная коробка — сумматор со встроенным АЦП: датчики сводятся в одной коробке, а наружу выходит цифровая линия. Пример: YAOHUA JXH на 8 или 10 датчиков.
Мастер подбора: что есть на стороне ПЛК
Начните с того, что умеет принимать контроллер, и с того, нужен ли на месте дисплей. Мастер предложит класс прибора и модели из каталога Sierra. Это ориентир: окончательный выбор сверяйте с карточкой и с менеджером Sierra.
Аналоговый выход 4–20 мА / 0–10 В или цифровой RS-485 Modbus
Оба способа работают. Выбор зависит от расстояния, числа весов, требуемого разрешения и от того, кто будет настраивать систему.
| Критерий | 4–20 мА | 0–10 В | RS-485 Modbus RTU |
|---|---|---|---|
| Что передаётся | ток, пропорциональный весу | напряжение, пропорциональное весу | число в регистре: вес, статус, код ошибки |
| Проводов на канал | 2 на каждый канал | 2 на каждый канал | одна пара A/B (+ общий провод) на всю шину |
| Длина линии | сотни метров: ток не зависит от сопротивления провода, пока хватает напряжения питания петли | короткие линии: падение напряжения на проводе и наводки прибавляются к сигналу | до 1200 м на малой скорости (EIA-485) |
| Обрыв линии | виден: ток падает ниже 4 мА | не отличить от нуля весов (0–10 В) | виден: нет ответа, таймаут |
| Разрешение | ограничено АЦП ПЛК и шумом линии (калькулятор) | то же | разрешение весового АЦП, без второй оцифровки |
| Калибровка | в двух местах: усилитель + масштаб в ПЛК | то же | в одном месте — в приборе; ПЛК читает готовые килограммы |
| Несколько весов | по усилителю и аналоговому входу на каждые весы | то же | несколько приборов на одной шине, у каждого свой адрес |
| Настройка | просто: ток виден мультиметром | просто: напряжение видно мультиметром | нужны адрес, скорость, карта регистров из документации прибора |
Весовые АЦП и нормирующие усилители в каталоге Sierra
Характеристики — из карточек каталога sierra.market (сентябрь 2026). Паспортов в PDF у этих моделей в карточках нет, кроме XK3190-C8+. Если нужной цифры в карточке нет, мы её не пишем: уточняйте у менеджера Sierra.
| Модель | Класс | Выход | Датчики | Питание | Точность, частота | Исполнения в каталоге |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SMB101 | весовой АЦП | RS-485 / RS-232, Modbus RTU; у ETH — Modbus TCP; у WIFI — Wi-Fi | возбуждение 5 В; клеммы E+, E−, S+, S−, SH; 1, 4 или 8 каналов | DC 12–24 В, не более 3 Вт (CH8 — DC 10–30 В) | 0,01 % F.S.; 10 / 40 Гц | CX-RS485/RS232, CX-ETH, CX-WIFI, CX2 (DIN-рейка), D (с дисплеем, реле), T2_CH4, T2_CH8 |
| CAS WTM | весовой АЦП с индикацией | RS-485 Modbus RTU, аналоговый выход; TCP/IP Modbus и Profibus — опции | до 8 × 350 Ом, 5 В / 120 мА | 12–24 В DC ± 10 %, 5 Вт | частота индикации 5–300 Гц; до 400 изм/с | WTM-500 (WTM-200 — нет в наличии) |
| FD-3 | нормирующий усилитель | 4–20 мА; по коду исполнения — также 0–5 В и 0–10 В | 1–8 датчиков (от 2 — через сумматор); в карточке: «сопротивление датчика ≤ 500 Ом (при 24 В питания)» | 12 или 24 В | лучше 0,1 % FS | FD-3-12V05, FD-3-12А42, FD-3-24V010, FD-3-24А42 |
| Zemic FD-5 | нормирующий усилитель | 4–20 мА, 0–10 мА, 0–5 В, 1–5 В | до 4 датчиков | в карточке — «стабилизированное напряжение питания 15 В», в коде исполнения — 24; уточняйте у менеджера Sierra | 0,1 % НПВ | FD-5-24A4-20 |
| YAOHUA JXH | цифровая соединительная коробка (АЦП) | уточняйте у менеджера Sierra | до 8 (JXH-8D) или до 10 (JXH-10D) | уточняйте | уточняйте | JXH-8D, JXH-10D |
| XK3190-C8+ | весовой контроллер с дисплеем | RS-232 или RS-422/485; 0–20 / 4–20 мА или 0–5 / 0–10 В (настраиваемый) | 1–8 × 350 Ом, питание 5 В / 350 мА, 6 проводов | AC 110–230 В | разрешение до 1/30000; до 80 изм/с (карточка); класс C3, n = 3000 | XK3190-C8+ (паспорт PDF в карточке) |
| Конвертор RS232/RS485 | преобразователь интерфейса | RS-232 ↔ RS-485 | — | характеристик в карточке нет — уточняйте у менеджера Sierra | ||
| XY1-235 | симулятор тензодатчика | имитирует сигнал моста | подключается вместо датчиков | режимы F0–F2, измерение напряжения возбуждения; диапазон сигнала — уточняйте у менеджера Sierra | ||
Исполнения FD-3 различаются кодом: судя по обозначениям, «12» и «24» — напряжение питания, «V05» и «V010» — выход 0–5 В и 0–10 В, «А42» — 4–20 мА. Расшифровка кода в карточке не приведена — перед заказом сверьте исполнение с менеджером Sierra.
Как пересчитать 4–20 мА в вес и обратно
Сигнал 4–20 мА линейный: 4 мА соответствуют нижней границе диапазона (обычно нулю весов), 20 мА — верхней (Wmax, на которую настроен усилитель). Между ними 16 мА рабочего диапазона.
Шунт 250 Ом превращает 4–20 мА в 1–5 В: так ток измеряют входы, рассчитанные на напряжение. Сопротивление нагрузки петли ограничено усилителем: у FD-5 по карточке входное сопротивление токового входа контроллера должно быть не больше 500 Ом.
Где ноль и где обрыв
Ноль весов — 4 мА, а не 0 мА, поэтому обрыв провода (0 мА) не путается с пустыми весами. Рекомендация NAMUR NE 43 задаёт границы: 3,8–20,5 мА — измерение (с небольшим выходом за 4 и 20 мА); ≤ 3,6 мА и ≥ 21 мА — сигнал отказа. Поддерживает ли конкретный усилитель эти уровни, уточняйте у менеджера Sierra; в ПЛК границы проверки обрыва и перегруза задают по этой схеме.
Выход по напряжению: 0–10 В, 0–5 В, 1–5 В
Формула та же, меняются только границы диапазона: U = U0 + (Umax − U0) · W / Wmax. Выход по напряжению удобен на коротких линиях внутри шкафа. На длинной линии падение напряжения на проводе и наводки прибавляются к сигналу, а обрыв у 0–10 В выглядит как пустые весы. Вход ПЛК для напряжения должен иметь сопротивление не меньше 500 Ом (так в карточке FD-5).
Разрешение: сколько делений реально получит ПЛК
При аналоговой передаче сигнал оцифровывается дважды: весовая часть превращает милливольты в ток, а АЦП модуля ПЛК снова превращает ток в число. Итоговое разрешение не лучше худшего звена. Три ограничения:
- Разрядность АЦП ПЛК и доля диапазона. 16-битный вход на 0–20 мА делит диапазон на 65 536 кодов, но сигнал 4–20 мА занимает только 16 / 20 = 0,8 диапазона — 52 428 кодов. 12-битный вход на тех же условиях даёт 3276 кодов. У Siemens S7 аналоговые модули выдают на номинальный диапазон 0…27 648 единиц.
- Шум. Младшие разряды «дрожат»: если показания скачут на ±2 кода (размах 4 кода), различимых уровней вчетверо меньше, чем кодов.
- Точность усилителя. У FD-3 и FD-5 по карточкам — 0,1 % от диапазона. На Wmax 1000 кг это ± 1 кг: шаг показаний мельче этой величины ничего не добавляет.
Реальное разрешение аналоговой цепочки
Для сравнения: при цифровой передаче ПЛК получает число, которое уже посчитал весовой АЦП, и второй оцифровки нет. У SMB101 по карточке точность 0,01 % F.S., у XK3190-C8+ по паспорту разрешение A/D до 1/30000 и класс C3 (n = 3000). Сколько поверочных делений допускают сами датчики, разобрано в статье «Как выбрать тензодатчик».
Масштабирование в ПЛК: из кода АЦП в килограммы
ПЛК получает не миллиамперы, а целое число — код АЦП. Его переводят в вес линейной функцией по двум точкам: код нижней границы (4 мА) и код верхней (20 мА). В среде программирования это блок масштабирования (у Siemens — SCALE / NORM_X + SCALE_X) или одна строка: W = W0 + (raw − rawLo) · (Wmax − W0) / (rawHi − rawLo).
Коды границ берите из документации модуля ПЛК: они зависят от производителя и от настройки канала. Если вес растёт «в минус», перепутаны rawLo и rawHi в блоке масштабирования или сигнальные жилы датчика (диагностика).
Подключение: датчики, питание, аналоговая петля
Со стороны датчиков весовой АЦП и нормирующий усилитель подключаются так же, как индикатор: клеммы питания моста (E+, E−), сигнала (S+, S−) и экрана. У SMB101 по карточке клеммы обозначены E+, E−, S+, S−, SH; у многоканальных моделей — отдельный комплект на каждый канал. Несколько датчиков одних весов сводят в сумматоре, от него к прибору идёт один кабель.
- 4 или 6 проводов. При 6-проводной линии прибор измеряет напряжение питания прямо на датчике и компенсирует потери в кабеле. XK3190-C8+ по паспорту подключается по 6-проводной схеме. Есть ли клеммы SEN± у SMB101 и FD-3, в карточках не указано. Схемы и перемычки 4↔6 — в статье «Как подключить тензодатчик».
- Питание датчиков. Возбуждение датчика у SMB101 — 5 В, у XK3190-C8+ — 5 В, 350 мА (1–8 датчиков по 350 Ом). У CAS WTM — до 8 × 350 Ом, 5 В / 120 мА. Число датчиков на прибор не превышайте.
- Питание прибора. SMB101 и CAS WTM — 12–24 В постоянного тока; FD-3 — 12 или 24 В по исполнению; у FD-5 напряжение питания уточняйте у менеджера Sierra; XK3190-C8+ — сеть 110–230 В.
- Токовая петля. Выход 4–20 мА подключают к токовому входу ПЛК: сопротивление входа (шунт) — в пределах, допустимых усилителем, у FD-5 по карточке ≤ 500 Ом. Бывают активные выходы (усилитель сам питает петлю) и пассивные (петлю питает ПЛК); какой у выбранного исполнения, уточняйте у менеджера Sierra.
- Экран. Экран кабеля заземляют в одной точке, обычно на стороне прибора. Сигнальные линии прокладывают отдельно от силовых кабелей, двигателей и частотных преобразователей.
Шина RS-485: топология, терминаторы, адреса, скорость
RS-485 — дифференциальная линия: сигнал передаётся разностью напряжений на двух проводах A и B, поэтому синфазная помеха на обоих проводах почти не мешает. Правила монтажа:
- Шина, а не звезда. Приборы подключают цепочкой от первого до последнего, с короткими отводами. Звезда и длинные отводы дают отражения сигнала.
- Два терминатора по 120 Ом — на двух физических концах шины, между A и B. Их общее сопротивление 60 Ом согласует линию с волновым сопротивлением витой пары. Лишние терминаторы на средних приборах перегружают передатчики.
- Витая пара с экраном для A/B и третий провод — общий (GND/COM) между всеми приборами: без него разность потенциалов земель выводит приёмники из допустимого диапазона.
- Адреса. У каждого прибора на шине — свой адрес Modbus от 1 до 247 (0 — широковещательный). У SMB101CX адрес станции и скорость задаются DIP-переключателями SW1–SW4 (по карточке).
- Одинаковые настройки связи у всех: скорость, число бит, чётность, стоп-биты. Спецификация Modbus по последовательной линии по умолчанию требует чётность Even; режим без чётности — с двумя стоп-битами. На практике часто встречается 8N1 — сверяйте с документацией прибора.
- Один ведущий. На шине Modbus RTU один мастер (ПЛК или компьютер), он по очереди опрашивает ведомых.
Длина линии, число приборов и терминаторы
Предел 32 единичные нагрузки и длина до 1200 м — из стандарта EIA-485. Ориентир «длина в метрах × скорость в бит/с ≤ 108» приводится в руководствах производителей трансиверов (например, Texas Instruments): на 1200 м это около 83 кбит/с, на 100 м — до 1 Мбит/с. Нагрузку приёмника (1 UL, 1/2, 1/4, 1/8) смотрите в документации прибора или его трансивера.
Компьютер без RS-485
У компьютера обычно есть USB, иногда COM-порт RS-232. Для RS-232 в каталоге есть конвертор сигнала RS232/RS485; его характеристик в карточке нет — поддерживаемые скорости и питание уточняйте у менеджера Sierra. SMB101CX-RS485/RS232 и многоканальные SMB101T2 по карточке сами имеют порт RS-232. RS-232 — связь «точка-точка» на короткое расстояние, на шину несколько приборов по нему не соберёшь.
Modbus RTU: как ПЛК читает вес
Мастер отправляет запрос: адрес прибора, код функции, адрес первого регистра, число регистров и контрольную сумму CRC16. Прибор отвечает: адрес, функция, число байт данных, сами данные и CRC. Вес обычно лежит в регистрах хранения (holding, функция 03) или во входных регистрах (input, функция 04) — в каких именно и в каком формате, написано в карте регистров прибора.
| Поле | Байт | Пример | Что это |
|---|---|---|---|
| Адрес | 1 | 01 | адрес ведомого, 1–247 |
| Функция | 1 | 03 | 03 — чтение регистров хранения; 04 — входных регистров; 06 — запись одного регистра |
| Адрес регистра | 2 | 00 00 | адрес в кадре, отсчёт с нуля; старший байт первым |
| Число регистров | 2 | 00 01 | 1–125 регистров по 16 бит |
| CRC16 | 2 | 84 0A | контрольная сумма, младший байт первым |
Запрос чтения регистров с CRC16
Это общий пример: адрес регистра веса возьмите из документации своего прибора. Карты регистров SMB101 в карточке каталога нет — запросите её у менеджера Sierra.
Ответ прибора: проверка CRC и вес из регистров
32-битное значение занимает два регистра, и приборы по-разному ставят их порядок: старшее слово первым (ABCD) или младшее первым (CDAB). Если вместо 1000 кг получилось 65 536 000, поменяйте порядок слов. Какой порядок, знак и число десятичных знаков у вашего прибора — по его документации.
Как часто можно опрашивать
Время ответа прибора в карточках не указано: 10 мс в калькуляторе — допущение для оценки, реальное значение измерьте или уточните по документации. Опрашивать чаще, чем прибор обновляет вес (у SMB101 — 10 или 40 раз в секунду), бессмысленно: ПЛК будет читать одно и то же значение.
Настройка и калибровка
Порядок одинаков для любого прибора; меняется только, где хранится калибровка.
- Механика и датчики. Весы собраны, датчики нагружаются только весом, кабели закреплены. Проверьте датчики по статье «Как проверить тензодатчик мультиметром» до настройки электроники.
- Связь. Для Modbus — адрес и скорость на приборе (у SMB101CX — DIP SW1–SW4), те же параметры в ПЛК. Проверьте чтение любого регистра с компьютера программой-мастером Modbus до написания логики ПЛК.
- Ноль. Пустые весы — команда обнуления в приборе или запоминание кода нуля в ПЛК (для 4–20 мА — подстройка нуля усилителя до 4,00 мА).
- Диапазон. Контрольный груз не меньше 20–30 % Wmax, лучше ближе к максимуму. Для Modbus-АЦП калибровку делают в приборе (ввод массы груза); для усилителя — подстройка до расчётного тока (калькулятор выше), затем масштаб в ПЛК.
- Проверка. Грузы в нескольких точках и по углам платформы; повтор нуля после снятия груза.
Методика по нулю, двум точкам, гирям и без гирь подробно — в статье «Калибровка весов и тензодатчиков», настройка углов платформы в сумматоре — в статье «Сумматор тензодатчиков».
Проверка симулятором датчика XY1-235
Симулятор тензодатчика подключают к прибору вместо датчиков и задают известный сигнал. Так проверяют всю цепочку «АЦП/усилитель → линия → ПЛК → SCADA» без груза и отделяют неисправность электроники от неисправности механики и датчиков. По карточке XY1-235 имитирует стандартный выходной сигнал тензодатчика, задаёт сигнал с клавиатуры (режим F1) и по ступеням диапазона (F2), измеряет напряжение возбуждения прибора и может работать по программе с компьютера. Точность и диапазон сигнала в карточке не указаны — уточняйте у менеджера Sierra.
Какой вес и ток должен показать прибор при сигнале симулятора
Расчёт идеализирован: считает, что все датчики весов одинаковы по РКП и выровнены в сумматоре, а калибровка прибора сделана «теоретически» по паспортным данным. После калибровки грузом прибор покажет вес по своей калибровке, и симулятор проверяет уже её повторяемость, линейность и связь.
Когда вместо АЦП нужен индикатор или контроллер с выходом
Отдельный преобразователь без дисплея не всегда лучше. Весовой индикатор или контроллер с аналоговым или цифровым выходом берут, когда:
- оператору нужен вес на месте — у весов, а не только в SCADA;
- дозирование должно работать и без ПЛК: пределы, реле, входы управления;
- весы калибруют и обслуживают люди без доступа к программе ПЛК.
Пример из каталога — весовой контроллер XK3190-C8+. По паспорту: 3 управляющих входа и 3 выхода, настраиваемый выход 0–20 мА / 4–20 мА (или 0–5 В / 0–10 В), RS-232 или RS-422/485 со скоростью 1200–9600 бит/с в режиме непрерывной передачи или по команде, 1–8 датчиков 350 Ом, 6-проводное подключение, разрешение A/D до 1/30000, класс C3. Протокол обмена в паспорте не назван — поддерживает ли прибор Modbus, уточняйте у менеджера Sierra. Промежуточный вариант — SMB101D: по карточке у него 6-разрядный дисплей, реле, два выхода «открытый коллектор» и Modbus RTU.
Как выбрать индикатор по числу датчиков, делениям и интерфейсам — в статье «Весовой индикатор: как выбрать и подключить». Готовые решения для бункеров и ёмкостей — в статье «Взвешивание бункеров и ёмкостей на тензодатчиках».
Диагностика: нет связи, скачет вес, вес в обратную сторону
Выберите симптом — появятся причины в порядке вероятности и что проверить.
Если по симптомам виноват датчик, а не электроника, — пошаговый поиск в статье «Тензодатчик сломался или не работает».
Чек-лист перед пуском
Как подобрать и заказать
Все модели — в разделе каталога «Усилители сигнала (АЦП)», цифровая коробка JXH — в разделе «Сводящие коробки». Для запроса пришлите менеджеру Sierra: тип входа ПЛК, число весов и датчиков, модели датчиков, расстояние до шкафа, нужен ли дисплей и реле. Попросите документацию прибора с картой регистров и схемой подключения.
Подберём АЦП или усилитель под ваш ПЛК
Инженеры Sierra предложат прибор, сумматор и схему подключения.
Проверьте себя
Частые вопросы
Что такое весовой АЦП?
Прибор без весового дисплея (или с простым дисплеем), который питает тензодатчики, оцифровывает их милливольтовый сигнал, хранит калибровку и передаёт вес в ПЛК, SCADA или компьютер по цифровому интерфейсу — чаще всего RS-485 Modbus RTU, также Modbus TCP по Ethernet. Пример в каталоге Sierra — серия SMB101.
Чем нормирующий усилитель отличается от АЦП Modbus?
Нормирующий усилитель (FD-3, FD-5) выдаёт аналоговый сигнал 4–20 мА или 0–10 В, пропорциональный весу; вес вычисляет ПЛК своим аналоговым входом. АЦП Modbus сам вычисляет вес и отдаёт число в регистре: без второй оцифровки, с адресацией нескольких весов на одной шине.
Что лучше для весов: 4–20 мА или Modbus RS-485?
Для одних весов рядом с ПЛК и точности около 0,1 % проще 4–20 мА. Для нескольких весов, длинной линии, разрешения выше тысячи делений и передачи статуса (стабильность, перегруз) лучше Modbus. Обрыв линии виден в обоих случаях: ток ниже 4 мА или отсутствие ответа.
Как пересчитать 4–20 мА в килограммы?
W = W0 + (I − 4) / 16 × (Wmax − W0), где W0 — вес при 4 мА (обычно 0), Wmax — вес при 20 мА. Например, при Wmax = 1000 кг ток 10 мА соответствует (10 − 4) / 16 × 1000 = 375 кг, а 500 кг дают 4 + 16 × 0,5 = 12 мА.
Можно ли подключить тензодатчик напрямую к аналоговому входу ПЛК?
Нет. На полной нагрузке датчик 2 мВ/В при питании 5 В даёт 10 мВ, а вход ПЛК рассчитан на 0–10 В или 4–20 мА — это в сотни раз больше. Нужен нормирующий усилитель или весовой АЦП; для макетов на Arduino — модуль HX711.
Сколько приборов можно подключить к одной шине RS-485?
По стандарту EIA-485 — до 32 единичных нагрузок; приёмники с нагрузкой 1/2, 1/4 или 1/8 UL позволяют подключить больше. Адресов Modbus — 1–247. У каждого прибора на шине должен быть свой адрес.
Какая максимальная длина линии RS-485?
Ориентир стандарта — до 1200 м на малой скорости. С ростом скорости допустимая длина падает; практическое правило производителей трансиверов: длина в метрах × скорость в бит/с не больше 10^8. На обоих концах шины ставят терминаторы 120 Ом.
Как проверить весовой АЦП без датчиков и груза?
Подключить вместо датчиков симулятор тензодатчика, например XY1-235, задать известный сигнал в мВ/В и сравнить показания прибора, ток на выходе или значение в регистре с расчётом. Так проверяют всю цепочку до ПЛК и SCADA.
Словарь
- АЦП
- Аналого-цифровой преобразователь: превращает напряжение в число. Весовой АЦП дополнительно питает датчики, фильтрует сигнал и хранит калибровку.
- Нормирующий усилитель
- Преобразователь милливольтового сигнала датчика в унифицированный аналоговый сигнал 4–20 мА, 0–10 В и т. п.
- 4–20 мА, «живой ноль»
- Токовый сигнал, у которого нулю измеряемой величины соответствует 4 мА: обрыв (0 мА) отличается от нуля.
- F.S. / FS / НПВ
- Полная шкала, верхний предел диапазона. Погрешность «0,1 % FS» считается от всего диапазона, а не от текущего показания.
- RS-485
- Дифференциальный интерфейс для шины из нескольких приборов на одной витой паре (стандарт TIA/EIA-485).
- Modbus RTU
- Протокол «ведущий — ведомые» по последовательной линии: мастер запрашивает регистры, прибор отвечает; кадр защищён CRC16.
- Регистр хранения / входной регистр
- 16-битные ячейки Modbus; читаются функциями 03 и 04 соответственно.
- CRC16
- Контрольная сумма кадра Modbus RTU (полином 0xA001, начальное значение 0xFFFF), передаётся младшим байтом вперёд.
- Терминатор
- Резистор 120 Ом между A и B на концах шины RS-485, гасит отражения сигнала.
- Единичная нагрузка (UL)
- Условная нагрузка одного стандартного приёмника на шину RS-485; стандарт допускает 32 UL.
- Масштабирование
- Пересчёт кода АЦП ПЛК в физическую величину по двум точкам (коды при 4 и 20 мА).
Источники
- Карточки каталога sierra.market, раздел «Усилители сигнала (АЦП)»: SMB101, CAS WTM, FD-3, Zemic FD-5, XY1-235; карточки YAOHUA JXH и конвертора RS232/RS485 (сентябрь 2026).
- Паспорт весового контроллера XK3190-C8+ (PDF в карточке каталога).
- MODBUS Application Protocol Specification V1.1b3 и MODBUS over Serial Line Specification and Implementation Guide V1.02, Modbus Organization.
- TIA/EIA-485-A «Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Use in Balanced Digital Multipoint Systems».
- Texas Instruments, «The RS-485 Design Guide» (SLLA272) — длина линии и скорость, терминаторы.
- NAMUR NE 43 — уровни сигнала отказа для 4–20 мА.
- ГОСТ 26.011–80 «Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные».