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技术论坛数字与模拟称重模块的区别

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数字与模拟称重模块的区别2021-03-11
在工业过程控制中,由于生产的连续运转对设备的可靠性有着较高的要求,采用了很多冗余技术来保证测量和控制的可靠,除了DCS配料系统的冗余外,对现场的称重系统也提出了冗余的要求,DCS自动化配料系统希望能及时了解各个称重系统的工作状态,并及时发现故障。这样传统的称重方式由于多个模拟称重模块的信号经过接线盒并接后成为一路信号,每个称重模块的信号就不再是可独立辨别的,称重仪表无法在线发现问题,进行故障定位,就很难满足连续生产中高可靠性的要求。

数字称重仪表内部有微处理器,可以对自身进行诊断,每个都有自己的地址,称重仪表能够在线监测各个称重传感器的输出并进行智能处理,不但大大提高了配料的可靠性,而且可以轻松解决一些模拟称重传感器很难实现的如大皮重小秤量、偏载检测等要求。再加上自己独特的高精度高速A/D转换技术、全面的称重模块数字补偿技术以及远程高速通信能力,使得性能超越了模拟称重传感器的极限,达到了OIMLC6的精度,通过了多项国际认证,是真正的数字称重系统。十多年来,数字称重传感器在全球各地广泛应用达到50万只以上。

与模拟称重模块相比,数字称重模块的如下特点更好地满足了过程控制的要求:

可靠性高,抗干扰能力强,防雷性能好

模拟称重模块由称重仪表供电,其电桥的激励电压就等于外界称重仪表的供电。在工业现场,称重仪表与称重模块之间易受强电干扰和浪涌影响,会造成数据不稳,甚至瞬时烧毁称重模块。

称重模块采用全密封不锈钢激光焊接技术,内充氦气保护内部电路可靠工作,防护等级达到IP68。增加了各种保护电路和防雷击设计,对称重仪表提供的电源先进行处理,稳压后再用于电桥的激励,就消除了来自电源和雷电的浪涌干扰,使得输出稳定的信号,保证了称重模块的正常工作。

不间断工作

数字称重模块保障生产的连续性,实现不间断工作,仪表不但时刻监测着各个数字称重模块的工作状况,而且在发现某个称重模块故障时,称重仪表可以自动启动不间断工作方式,仍然能保障一定时间一定精度下的称重,不至于造成生产停机。同时仪表会发出信号给用户,定位故障防爆地磅要求更换。

模拟称重模块一旦有故障就无法称重,从而造成停工停产的重大事件。

免标定

在生产现场进行标定是一件很麻烦的事情,许多料罐配料系统很难加重量或无法挂砝码进行标定,使用数字防爆地磅就可以进行免标定。这是因为数字防称重传感器在生产中,已用标准测力机对防爆地磅输出进行了标定,其输出的数字量与标准力值是一一对应的,称重仪表读取到的就是数字防爆电子秤实际测量到的重量值,中间没有任何损耗,因此可以实现免标定。

而模拟称重模块和称重仪表是分别生产分别标定的,在组成模拟称重模块时连线的各个环节都会有信号的损耗,称重仪表最后测量的信号并不完全等于的输出信号,因此在应用时必须进行配料系统的现场标定。

传输距离远通信速度快防作弊效果显著

模拟式防爆地磅的mV级信号太小,易受射频干扰和电磁干扰。而且在传输中由于电缆电阻的影响会有所损失,所以信号传输距离较短。模拟式称重作弊极其容易,很难控制。

数字防爆地磅输出数字信号,不但电平要高出模拟式百倍,不易受到干扰,而且是按照Bifbus现场总线通信协议传输,通信速度是普通RS485的十倍,高速且具通信纠错能力,保证了数据快速可靠。由于协议的保密现场无法作弊。

角差容易调整

一个模拟称重模块组成的秤体,由于信号的不可辨别,校准时需在每个称重模块上加砝码并利用接线盒中的电位器进行角差调整,由于各个传感器间存在着相互作用,因而需反复多次调整,耗时费力。

由数字称重模块组成的秤体,其角差的调整容易得多。由于仪表可以读取到四角每个称重模块的受力情况,因此只要在各角加一遍载荷,仪表即可计算出各点的角差系数,可自动进行秤的角差调整,免去了反复加载砝码的麻烦,提高了效率。一遍加载即可完成角差调整,非常简便快捷。

维护方便

模拟称重传感器在生产时是连电缆线一起进行温度补偿的,这样才能消除电缆线电阻的温度影响。如果模拟称重模块电缆线损坏后随意连接,就会造成测量误差。所以在距离较长时,传感器都需要专门定制。在更换称重感器时需重新穿线,在实际使用时很不方便。

使用军标的航空插头,不但保证了IP68的防护等级,使得与电缆线成为两个独立的器件,更换电缆更方便,不用穿电缆线。由于传输的是数字信号,电缆线的长度可根据需要改变,不会影响测量精度。数字称重传感器更换时只需将相关参数输入新的参数,无需进行配料系统的重新标定。

整体成本低

从成本的角度来看,虽然数字称重模块增加了电路板,但由于数字称重模块在应用中减少了调试及应用成本(如调试角差方便),能够进行免标定,更换称重模块不需重新标定等,而且数字称重模块的自诊断、不间断工作等功能提高了配料系统可靠性,降低了停机时间。因此,配料系统总体成本是比模拟称重模块配料系统要降低的。
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