1、概述
UT300-N1 AD称重变送模块是一种多用途、高性能、高可靠性的数字称重变送器,采用24位AD芯片和32位微处理器,完成数字滤波、标度变换、零点、刻度、补偿等测量处理过程;并可实现清零、去皮等功能。该模块可与称重仪表、PLC或计算机组成数字称重系统;适用于对模拟传感器的数字化改造或制造数字称重传感器、称重显示仪、过程控制仪表、力试验机等测量场合。
l 可用于所有电阻应变式测力与称重传感器
l RS485或RS232通信接口,Modbus-RTU通信协议
l 所有设定工作及操作均通过串口完成
l 通信波特率可选择,最高达57600bps
l 连续模式数据帧输出速率可选择,最高达20Hz
l 测量采样速率可选择,最高达480Hz
l 数字化标定、去皮、置零、零点跟踪、开机置零等功能
l 特性参数非易失性存储
l 测量数据收敛快、稳定
l 数字滤波,防抖动强度设置
l 具有防反接、防过压(24V版本)、瞬间抑制等多重保护,优良的EMC性能
1.1 主要特点
l 适用于所有电阻应变式测力与称重传感器
l 可选择开机直接显示秤上重量、自动置零、清零记忆功能(保存最近一次清零参数)
l 自动零位跟踪
l 命令清零、去皮、单位切换(需定制)等功能,可选择显示毛重或净重
l 可使用软件进行功能设定
l RS485或RS232可选通信接口(出货前指定,默认RS485)
l (定制)密码保护参数设定与调校
l 内置诊断程序,超载及错误信息提示,易于发现和解决问题
l 数字滤波、防抖动强度设置
l 模块内部固化唯一识别码,方便管理
1.2 技术规格
1.2.1 一般规格
l 工作电压:DC 12V~24V(推荐DC 12V)
l 工作电流:≤100mA(不接传感器)
l 工作温度:-20℃~+60℃
l 存储温度:-30℃~+80℃
l 湿度:≤90%相对湿度(无凝结水)
l PCB模块尺寸:90×54×7(mm)
l PCB模块重量:约22g
l 含端子(装铝型材外壳的端子)PCB模块尺寸:90×54×19(mm)
l 含端子(装铝型材外壳的端子)PCB模块重量:约43g
l 带铸铝外壳模块尺寸:110×64×37(mm)
l 带铸铝外壳模块重量:约200g
l
1.2.2 模拟部分
l 适用传感器类型:适用于所有电阻应变式称重传感器
l 传感器供桥电压:DC 5V±2%,200mA
l 满量程净输入信号范围:±(2~19)mV
l 零点稳定度:≤0.1µV/℃
l 量程稳定度:≤5ppm/℃
l 非线性误差:≤0.005%FS
l 温度特性:≤6ppm/℃
l 测量分辨率:16,000,000,24位A/D转换器
l 模拟输入信号灵敏度: ≥0.25µV/d
l 输出分辨率:1/10000
l 采样方法:Delta-Sigma
l 测量采样速率: 7.5Hz~480Hz(可选)
1.2.3 数字部分
l 小数点位置:可供选择6个不同位置之小数点,1、0.1、0.01、0.001、0.0001、10
l 可选择不同的分度间距:1,2,5 ,10,20或50
l 清零范围:±1.9%~±100%可选
l 去皮范围:0~100%FS
l 模块地址:0~255(可选,0为广播地址)
l 可选波特率:2400bps、9600bps、19200bps、57600bps、115200bps
l 连续通信模式数据输出速率:1Hz、5Hz、10Hz、20Hz、50Hz、100Hz(可选)
3、指令描述(全地址协议)
UT300-N1 AD称重变送模块PCB所有设定工作均由指令完成,串行数据格式为1位起止位,8位数据位,1位停止位,无(奇偶)校验位;模块波特率出厂默认为115200bps;通信方式分为Modbus-RTU通信方式和连续通信方式。报文格式参见第7页表3及第7页图2。
l 内容地址字段:寄存器编号,编号从0开始(40001=0,40002=1,...);例如:40018对应的寄存器编号应该为17(0x11);
l 操作属性字段:‘R’为读寄存器操作(03H功能码),‘W’为写寄存器操作(06H或10H(16)功能码); 带删除线的R(R)表示可读,但读取的数据没有意义。
l 数节长度字段/寄存器长度字段:保存参数的字节数量,一个保持寄存器内容的最大二进制值位数为16位,即两个字节;4个字节的参数数据需2个连续的保持寄存器来装入,高位在前,低位在后;
l 功能说明字段:描述该操作寄存器的作用,功能描述。
l 如定制了密码保护功能,则涉及量程、校准、运行参数、通信参数的06及16的功能码,在设置前必须先输入密码9016,报文格式为: 01 06 00 5A 23 38 B1 3B。
l 相关参数设置及标定完毕,必须用06功能码对相应模块写入 32768(0x8000)来保存参数数据,否则重新开机后将是原来的参数。
带“√”参数为默认参数。带“*”寄存器为20151016定制版本增加的峰值保存功能。
3.1 MODBUS-RTU地址映射表
内容地址 | 操作属性 | 字节长度 | 寄存器长 | 功能说明 | |
字 | 位 | ||||
称重状态地址 | |||||
40001 | .0~.9 | R | 2 | 1 | 保留。 |
.10 | 净毛重:0 =毛重;1 =净重。 | ||||
.11 | 动态:0 =稳定;1 =动态。 | ||||
.12 | 零中心:0 =非零中心;1 =零中心(1/4*D)。 | ||||
.13~.15 | 保留。 | ||||
模拟功能按键地址 | |||||
40002 | .0 | R/W | 2 | 1 | 0→1,清零,触发清零操作。 |
.1 | 0→1,去皮,触发去皮操作。 | ||||
.2 | 0→1,G/N转换,触发净重/毛重转换操作。 | ||||
.3 | 0→1,峰值清零按钮,触发峰值清零操作。峰值清零后峰值寄存器(40101、40102)等于当前重量(40099、40100)直到获取到最大值。如上位机需保存前一次峰值,只需在发送清零命令前保存40101、40102的数值即可。* | ||||
.3~.15 | 保留。 | ||||
状态检查地址(供参考) | |||||
40003 | .0 | R | 2 | 1 | AD工作状态。0 =正常;1 =异常。 |
.1 | 传感器信号状态。0 =正常;1 =异常。 | ||||
.2 | 输入灵敏度状态。0 =正常;1 =灵敏度太低。 | ||||
.3 | 输入电压状态。0 =正常;1 =输入电压过高。 | ||||
.4 | 读写参数状态。0 =正常;1 =异常。 | ||||
.5 | 重量稳定状态。0 =正常;1 =数据不稳定(标定,清零,去皮时也为1)。 | ||||
.6~.8 | 保留。 | ||||
.9 | 上超载检查。0 =正常;1 =上超载。 | ||||
.10 | 下超载检查。0 =正常;1 =下超载。 | ||||
.11~.14 | 保留。 | ||||
.15 | 系统错误。0 =正常;1 =系统错误。 | ||||
分度数、分度值、小数点地址(最大秤量=分度数×分度值) | |||||
40011 | R/W | 4 | 2 | 最大显示分度数。 | |
40014 | 2 | 1 | 显示倍数(小数点)输入(0..5)对应(1,0.1√,0.01,0.001,0.0001,10) 。适用于ASCII连续通信模式。 | ||
40015 | 2 | 1 | 显示分度值。输入(0..2)分别对应1√,2,5 。 | ||
校准地址 | |||||
40018 | R/W | 4 | 2 | 校准命令。校准步骤:①写入1,标定零点;②加载砝码并写入砝码值(大于10的数),然后卸载砝码;③写入2,清零并保存校准值。 | |
运行参数地址 | |||||
40031 | R/W | 2 | 1 | 开机时选择是否自动清零。 0:不自动清零,直接显示秤上重量;1:自动对秤台进行清零;2:保存最后一个清零参数,掉电不丢失。* | |
40032 | 每秒钟零点跟踪范围 0(禁止跟踪);1(0.5d);2(1d);3(2d)√;4(3d);5(5d);6(10d);7(20d)。 | ||||
40034 | 动态范围 1(1d);2(2d);3(3d)√;4(5d);5(10d);6(20d)。 | ||||
40042 | AD转换速率 0(7.5Hz);1(15Hz)√;2(30Hz);3(60Hz); 4(120Hz);5(240Hz);6(480Hz)。 | ||||
40043 | 数字滤波器1。输入(0..9)对应0,1,2..9滤波级数,数值越大滤波作用越强,但对输入反应灵敏度越低。 | ||||
40044 | 数字滤波器2(抗抖动)。输入(0..9)对应0,1,2..9滤波级数,数值越大抗抖作用越强,但对输入反应灵敏度越低。 0-自动调整滤波强度(推荐)。 | ||||
40045 | 数字滤波器3(抗抖动)。输入0..2000,即期望的抗抖幅值,数值越大抗抖作用越强,但对输入反应灵敏度越低。数字滤波器须设置为0,数字滤波器3才能生效。 | ||||
通信参数地址 | |||||
40051 | R/W | 2 | 1 | 通信地址(0..255)。0为广播地址。 | |
40052 | 通信模式 0-连续通信,输出ASCII重量数据;1-Modbus-RTU协议√。 | ||||
40053 | 通信速率 0(2400bps);1(9600bps);2(19200bps);3(57600bps)、4(115200bps)√。 | ||||
40054 | 连续模式下帧速率 0(100Hz);1(50Hz);2(20Hz);3(10Hz);4(5Hz);5(1Hz)√。 | ||||
管理参数地址 | |||||
40093 | R | 4 | 产品系列号(6位十进制产品系列号)。 | ||
40095 | 2 | 1 | 软件版本号。 | ||
实时重量、皮重地址 | |||||
40099 | R | 4 | 2 | 实时重量数据(净重/毛重) | |
40101 | 峰值/最大值(净重峰值/毛重峰值)* | ||||
40103 | 皮重数据 |
表 2: Modbus-RTU地址映射表
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