称重仪表都属于精密一类,在安装、使用、维护上都必须按说明书中的要求去做,才能确保仪表的安全、正常、准确。否则可能导致仪表损坏,或缩短其使用寿命。下面来具体的介绍称重仪表的安装、使用和维护。
1.安装:一般应选择清洁、干燥、通风、温度适宜的环境放置仪表。仪表位置应固定,不要经常移动,否则可能导致信号电缆插头内部引线脱落而产生故障。
2.电源:称重仪表大多使用220伏交流电源,电压允许变化范围一般为187伏--242伏。在变更电源线路后切记先要测量电压是否符合要求,才能给仪表通电。如果误把380伏电源通到仪表上可能会引起损坏。电源电压波动较大的场合应配备性能良好的稳压器(如CW型交流参数稳压器)来保证仪表的正常使用。不要与强干扰源(如电动机、电铃、日光灯)使用同一电源插座,以免仪表显示值不稳定。有的仪表(如HAWK表等)为交直流两用。在装入干电池使用时应注意,电池漏液会损坏仪表。长期不使用电池供电时,应取出电池。
3.接地:称重仪表应连接独立且良好的接地线(接地电阻<4欧姆,接地引线应尽量地短)。接地线有双重作用:它既具有保护操作人员人身安全,同时也具有重要的抗干扰作用,能确保仪表稳定地工作,地线连接在仪表电源插座上,若把仪表地线接在公共的强电保护地线上,这样可能会对仪表产生电源干扰,使仪表显示值波动。应定期检查地线连接点是否接触良好。因为经过较长时间后,各连接点产生氧化,锈蚀等情况会使仪表实际上不起作用。
4.防晒:应避免阳光直射在仪表黑色外壳上,否则有可能会使仪表工作环境超过额定温度范围而损坏。
5.防水:一般情况下,仪表工作环境的湿度虽可达95%,但都规定不能产生结露。特殊的具有防水功能的不锈钢外壳仪表除外。
6.防腐:腐蚀性物质不能渗进仪表内部,否则会对线路板上的器件和线路板本身产生腐蚀,时间一长,可能会使仪表报废。即使是具有防腐功能的仪表,如果封闭不严,也会有同样的结果。
7.防雷击:电子衡器属于弱电系统,容易受到雷电的袭击而损坏部件。雷电主要从两个方面进入仪表:由电源线导入和由秤台经信号缆导入。在正常天气下,操作人员只要操纵电源开关即可,但在可能发生近距离雷击的情况下,必须拔下仪表电源插头及秤台信号电缆插头。可以采取防雷击措施,例如在仪表电源回路中增加防浪涌保护器等。
8.防强电:220伏以上的电源火线意外地搭到秤台或利用秤台作地线,在秤台上进行电焊操作都有可能损坏仪表。
9.清洁:在工业环境下,仪表外壳上会有积灰或受到污染,必须在断电情况下经常用湿抹布擦干净。但要注意不能用酒精等溶剂擦拭显示窗,这样会使透光性能变坏,显示模糊不清。
10.防静电:一旦仪表损坏,就要送修。有的单位为了使来回传递的速度加快,喜欢把仪表的PCB板拆下来,用特快专递邮寄,这就产生一防静电的问题。取PCB板时要手持板的四角,切勿用手摸到有集成块引脚的地方。因为这样容易让静电击坏集成块。拆下的PCB板应立即装入屏蔽袋,在没有屏蔽袋的情况下可用普通报纸包好。如果随手把板放在高绝缘的桌面上就有可能损坏PCB板。在收到已修好的PCB板,需要重新装入仪表时,也同样要注意防静电。
11.防震动:仪表运输时,可以放在原包装箱中,或采取合适的防震动措施。
12.防爆:如果仪表使用在复合型或本安型防爆系统中,应遵循防爆的有关规定。
13.职责:电子衡器是一种比较先进的称重系统,应由经过培训的人员专门负责操作和维护。目前大部分称重仪表都通过软件上的参数设定和校正来确定衡器的功能及性能。一旦这些参数被随意更改,就可能影响称量的准确性及功能(如不打印或不通讯等)。所以,确定操作人员和维护人员各自的职责也是十分重要的
仪表通讯的调试是比较麻烦的事情,许多因素会影响正常的通讯功能。下面按安装调试和使用的不同的阶段分析可能的故障原因,为排除通讯故障提供一些思路。
1.在系统安装与调试阶段容易出现的故障原因:
1.1接线错误
比如RS232通一讯中,仪表的TxD要与上位机的RxD连接,仪表的TxD与上位机的RxD连接,仪表的GND与上位机的GND连接。常见的现象是一端RxD和TxD接反。
RS485总线经常出现的现象是A, B两线接 反。需要注意的是,有的厂家A, B的定义与通常的习惯不一致。比如HBM公司的AD104等数字模块就是A为反向端,B为同相端,与一般的习惯相反。有的仪表如爱锐特的580等RS485采用四线制总线,如果要接两线制RS485总线,要将仪表的T+与R+, T-与R-端子分别短接,再与A, B连接。虽然RS485采用两线平衡的方式传输,理论上不需要连接地线,但是如果共模电压超出了规定的-7v~+12V范围轻则会干扰通讯,重则会损坏接口器件。我们曾实测连接一台使用开关电源的仪表的接地线与一台计算机接地线之间连线的电流,在接通仪表电源的瞬间,流过连接线电 流的最大峰值会达到数安培。如果仪表与计算机通讯接口接地线没有连接,这个电流将流过接口信号线,极可能会损坏器件。
1.2通讯协议不一致
如前所述,如果双方的通讯协议不一致,是无法进行有效的通讯的,在大多数情况下,哪怕是错一个空格符都能造成通讯故障。有时一些与协议有关的隐性问题也会影响通讯。曾遇到一个系统的通一讯故障的原因是由于某型号的PLC在发出查询命令后没有及时释放RS485总线,而仪表响应时间太短,造成总线冲突.、通讯失败。后来修改了仪表通讯程序,延迟响应PLC的指令才正 常通讯。
1.3连接方式不合适
RS485要采用总线连接方式,即用一根双绞线连接所有的设备。特别是当波特率较高、设备分散的情况,采用星型连接将使通讯非常不稳定,这时如果必须用星型连接的话,要通过RS485线器连接。通讯距离较长、通讯速率较高或干扰较大的场合,通讯线要选用专门的RS485电缆,两端要加上终端电阻。如果是多线对的RS485电缆,一个总线一定要接同一对双绞线。
1.4空闲时的总线状态
RS485总线如果没有适当的上拉或下拉,会使总线电平在一个不确定或错误的状态,影响通讯的稳定性或不能通讯。在总线空闲状态,应确保信号线A的电平高于B的电平,即逻辑电平处于“1”的状态。
2.在系统投产以后出现故障的常见原因:
2.1接口电路的故障
接口电路损坏的情况比较常见,许多原因会损伤接口电路如静电放电、带电插拔接口的连接件、电源线上浪涌电流的冲击.、接口电路没有连接地线等等。接口电路损坏是使用中通讯故障的主要原因。
2.2线路故障
由于各种原因使通讯线路断路、短路,接插件氧化、松动造成接触不良都会使通一讯中断。
2.3设置错误
仪表或上位机的通讯设置被操作.人员无意中错误修改,也是通讯故障的一个原因。