MEA定量秤控制器使用手册概述.docx
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MEA定量秤控制器使用手册概述
ME2000A定量秤控制器
第一章总述
1产品特点
1.1模块化设计
控制器采用内置操作系统的嵌入式控制器为中央处理单元模块，功能更加强大，由于该嵌入式控制器专为工业现场应用设计，故可适应很恶劣的现场环境。
采用高稳定性的A/D采集模块，使采集的数据更加稳定可靠。
人机操作界面采用工业级的液
晶触摸屏，使设置参数等操作更加简单方便。
控制器提供一个全双工的RS422串行通讯接口，可方便的与上位机或其他设备进
行远端数据通信。
控制器内部各主要功能单元均按模块化设计，提高了系统的可靠性和在工业现场中的抗干扰性。
1.2高精度、高可靠性
采用高精度、高稳定性A/D采集模块，功能更加丰富，数据采集更加稳定。
高速、高分辨率A/D转换方式提供高精度的数据。
模块内部性能优异的数字滤波器和信号调理电路使各种干扰降至最低、提供高稳定的高精度采集数据。
可对软件滤波进行操作。
1.3智能化
智能控制策略
在称重控制中采用自寻优模糊控制方法，对包装物料种类、密度、湿度及外部环境变化根据不同的称重模式自动调整系统运行参数，不必人工对参数进行调整。
这使得控制器自动适应各种包装和应用环境，提高了系统的鲁棒性。
可对物料的各项数据进行统计
用户可以随时通过参数统计功能了解系统的运行状况和生产情况。
零位自动跟踪检测
系统能够根据概率分布原理自动设置调零次数和周期，保证称重精度和速度的协调。
1.4操作简单化
人机界面采用液晶触摸屏，所有操作均在屏上进行，系统操作全部采用汉字菜单，提供良好的人机界面。
系统实时提供在线帮助信息，使操作过程简单快捷。
1.5实用化
基于工业应用的设计考虑，以下设计使系统更加实用化。
具有标准422/485接口。
可以方便的和上位机构成网络连接，用户可以通过上位机实时监控系统运行情况和运行参
数。
全部输入输岀和信号采集采用光电隔离，全金属外壳，防止射频干扰，增强了系统的抗干扰性。
机内的WATCHDOG各和软件陷阱使系统高可靠运行。
1.6可靠的数据存储
系统在设计中采用EEPROM作为数据保护和储存，可以有效保存数据10年。
2技术指标
电源：
24V/2A
功率：
70W
工作温度：
0C〜+50C
工作湿度：
w90%（无结露）
显示方式：
汉字液晶触摸屏
测量精度：
土0.5%o（静态），土1〜土2%。
（动态）
分辨率：
16BITS
采样速率：
400次/秒
3控制器结构
控制器主要完成传感器信号的采集、液晶触摸屏显示控制、PLC联锁、I/O控制、通讯接口和协调控制等工作。
通讯接口I/O控制
3.1中央处理模块
中央处理模块采用嵌入式控制器，该控制器的CPU采用AMD公司的Am188ES内置操作系统MiniOS7，管理和调度其内部
的所有资源，静态SRAM各通讯端口，I/O口，计数器等，用户程序作为一个应用程序在其上运行。
3.2数据采集模块
本控制器数据采集模块具有高精度、高稳定性和高可靠的特点。
内置性能优异的数字滤波器，消除模拟信号干扰。
提供稳定可靠的采集数据。
内置传感器电源供电和闭环自稳电路，提供稳定的传感器激励电源。
高速高分辨率的A/D转换系统保证高精度的信号采集。
采用电源隔离变换技术，降低系统电源干扰。
采用六线制传感器接线方式，有效抵补激励电源的微小变化。
3.3中断式输入输出
I/O部分提供五路输入和九路输岀信号，该部分的如下特点能使之更简便和可靠地运行于工业现场：
输入输出全部光电隔离。
中断式的输入模式便于实时信号的处理，提高系统的控制速度。
集电极开路式信号输入输岀，方便和大多数工业设备连接。
内置信号驱动和信号锁存功能，使信号的采集和处理更简单。
与外部的连接采用PHOENIX端子，提供高可靠的线路连接。
3.4通讯接口
具有标准RS422/485接口。
可以方便的和上位机连接，用户可以通过上位机实时监控系统运行情况和运行参数。
ME2000
系列定量控制器通讯协议如下表：
其中：
波特率：
9600BPS
数据位：
8
起始位：
1,停止位：
1
奇偶校验：
无
3.5显示
系统使用汉字液晶触摸显示屏，用来接收用户操作命令及显示相关信息，并为用户提供实时在线帮助
■电子定量秤自动运行If
14:
Z1:
46
重量（Kg）
卸料@稳定◎粗流◎精流
霧占（©）料位©
25.002
当前总袋数零点值
14
13441
上袋称重时间
2765
修改参数
启动称重J
图2ME2000系列定量秤控制器自动运行画面
第二章安装、硬件连接
1安装
控制器外形尺寸：
长X宽X深：
235mmx105mmX135mm,触摸屏外形尺寸：
长X宽X深：
203mX155mmX48.5mm,安装尺寸如下：
图3ME2000系列定量秤控制器触摸屏开孔示意图
4M5
4xRE
OJ
图4ME2000系列定量秤控制器安装示意图
2硬件连接
••
ME2000A定量秤控制器
哈尔滨博实自动化设备有限责任公司
HARBINBOSHIAUTOMATICEQUIPMENTCO.LTD.
图5ME2000系列定量秤控制器前面板示意图
2.1CON1:
传感器接口
2.1.1技术参数：
输出激励电压：
+10VDC
输入电压：
0—20mV
带载能力：
w4个350Q压力桥
2.1.2标号说明：
1脚
SHD
2脚
SG-
3脚
SG+
4脚
SN-
5脚
EX-
6脚
SN+
7脚
EX+
传感器信号屏蔽层传感器输入信号负传感器输入信号正传感器反馈信号负输出激励电压0V端
传感器反馈信号正输出激励电压+10VDC端
2.1.3
标准硬件连接:
图6ME2000系列定量秤控制器传感器连接示意图
2.1.4注意事项：
（1）输岀激励属高精度电压源，不可短路连接或接入错误的压力传感器负载。
（2）如连接多个传感器负载，应该保证参数一致方可直接并联使用。
2.2CON2:
输入输出接口
2.2.1技术参数：
输入驱动电压：
+24VDC/1A
输入电流：
＜15mADC
2.2.2标号说明：
1脚：
IN1允许卸料信号输入（低电平有效）
2脚：
IN2料位检测信号输入（低电平有效）
3脚：
IN3底门检测信号输入（低电平有效）
4脚：
IN4伺服准备好信号输入（低电平有效）
5脚：
IN5双秤协调信号输入（低电平有效）
6脚：
OUT1粗流控制信号输出（低电平有效）
7脚：
OUT2精流控制信号输出（低电平有效）
8脚：
OUT3称重料斗卸料控制信号输出（低电平有效）
9脚：
OUT4称重完成信号输出（低电平有效）
10脚：
OUT5双秤协调信号输出（低电平有效）
11脚：
OUT6输出备用（高电平有效）
12脚：
OUT7输出备用（高电平有效）
13脚：
OUT8输出备用（高电平有效）
14脚：
OUT9输出备用（高电平有效）
2.2.3注意事项：
（1）导线要求：
传感器信号输入需RVVP6芯屏蔽电缆线，电源导线为1.5mm2，其他信号导线为0.75mm
（2）严禁接入超过额定输岀功率的负载。
2.2.4
硬件连接：
图7ME2000系列定量秤控制器输入输出示意图
2.3CON3:
RS422通讯端口
2.3.1通讯协议：
RS422/485
2.3.2端口说明：
1200m
RS422/485数据传送端口，用于和上位机或其它外设（如大屏幕显示器）进行数据传输，最大传送距离
2.3.3标号说明：
1脚：
RX+
422接收同相端
2脚：
RX-
422接收反相端
3脚：
TX+
422发送同相端
4脚：
TX-
422发送反相端
2.3.4硬件连接:
屈4盈接收反相端
CON3
RX+,
RS4着发送同相端
RS4说发送反相端
图8ME2000系列定量秤控制器通讯口连接示意图
2.3.4注意事项:
（1）连接电缆建议采用屏蔽双绞线以提高通讯的可靠性。
（2）严禁任何其它协议通讯线路接入。
2.4.1
通讯协议
:
MODBUS
2.4.2
端口说明:
RS485端口，
用于连接触摸屏，使用MODBU协议
2.4.3
标号说明:
1脚:
D+
485同相端
2脚:
D-
485反相端
3脚:
空
2.4.4
硬件连接:
2.4C0N4:
RS485接口
COM2
GC17-BST触摸屏
图9ME2000系列定量秤控制器与触摸屏连接示意图
2.5CON5:
电源接口
2.5.1技术参数：
电压输入：
DC24V
功率：
70W
电压范围：
+23〜+25V
2.5.2标号说明：
1脚：
L+DC24V电源输入正端
2脚：
L-DC24V电源输入地端
2.5.3标准供电电路连接：
图10ME2000系列定量秤控制器供电示意图
2.5.4注意事项：
（1）严禁接入超过标称电压值的电源。
（2）严禁将电源反向联接或连入小于额定功率的电源。
第三章操作指南
1控制器上电后进入自动运行界面:
电子定量秤自动运行II
11:
47:
37
重量（KS）
◎◎◎◎◎◎料定流流点位卸稳粗精零料
0.000
当前总袋数
零点值
H
13441
上袋称重时间
0
f修改参数J|
主BI面
启动称重
图11ME2000系列定量秤控制器自动运行界面示意图
ME2000系列控制器操作全部采用汉化界面。
画面的上部是标题和时间，左面显示实时重量，当前总袋数，零点值以及上袋称重时间，右面是状态指示灯，显示秤在自动运行时所处的不同操作状态，下部是三个按键，可进入修改参数，返回主画面,
启动和停止自动称重运行。
2开机运行
电子定量秤自动运行1[
11:
52:
48
重量（K8）
卸料◎稳定◎粗流◎
精流
零占◎
23.139
当前总袋数零点值
15
~13441~
上袋称重时间―29245
料位©
修改参数
L主固面J（
停止称重
图12ME2000系列定量秤控制器启动称重画面
硬件安装完毕检查确定无误后，系统通电，通电后系统首先进行相应初始化，之后自动进入自动运行画面
此时如设置完参数，秤体标定完毕后按屏上启动称重按钮即可启动称重，如图12所示。
3菜单操作
定量秤操作主界面
系统标定1
―|\—~
r系统参数1
|r称重参数ii
自动运彳n
「统计信息1
系统测试1
图13ME2000系列定量秤控制器主界面
主界面包括系统标定，称重参数、统计信息、系统测试、系统参数等菜单，按自动运行可进入自动运行画面
4菜单列表及出厂初始参数
主菜单
子菜单
初始参数值
系统标定
零点标定
/
满度标定
/
称重定量
25000克
显示分度
1克
称重参数1
粗流时间
480毫秒
粗流阈值
24000克
截止重量
15000克
粗调上限
24100克
粗调下限
23900克
粗流时限
1500毫秒
精流阈值
24700克
卸料时间
400毫秒
合格上限
50克
合格下限
50克
称重参数2
粗流延时
500毫秒
飞料时间
100毫秒
精流延时
600毫秒
采零延时
1200毫秒
零点范围:
200克
稳定幅值
50克
稳定时间「
500毫秒
粗流时间
800毫秒
夹袋时间
1000毫秒
禁止时间
0毫秒
调整参数
增加袋重
0克
减少袋重
0克
置零间距
100袋
调整间距
100袋
调整袋数
1袋
调整比例
20
控制参数
目动转换
目动按键
精流调整
是
粗流控制
时间控制
料位报警
自动按键
协调方式
高电平
完成信号
后发
本机地位
单机
称重模式
模式一
品种类别
产品5
5菜单功能
5.1系统标定
零点采集值满度采集值
1Z874
34605
保存标定
—
零点标定
满度标定
退出
图14ME2000系列定量秤控制器系统标定界面
系统标定画面包括称重定量、显示分度的设置，零点标定、满度标定、保存标定等操作，详细功能说明如下:
5.1.1称重定量
称重控制器所要称重控制的目标重量值。
用手点一下该输入框，弹岀一个数字键盘，输入目标重量，该目标重量值允许输
入范围为15000〜50000克，出厂默认25000克。
5.1.2显示分度
系统显示实时重量的最小分辨单位，该设置仅影响显示效果，并不影响控制精度。
用手点一下该输入框，弹岀一个数字键盘，输入需要的最小分度，该值允许输入范围为1〜200克，出厂默认1克。
5.1.3零点标定
用于标定称重控制器的零点。
保持称重料斗空载和静止，按一下零点标定按钮，系统采集此时传感器的数据，所显示的值是系统标定零点时的机器内码。
5.1.4满度标定
在料斗两端悬挂等于称重定量的砝码并保持静止，按一下满度标定按钮，进行满度标定。
所显示的值是满度标定后系统采集的机器内码。
5.1.5保存标定
按一下保存标定按钮，所进行的标定操作被系统保存。
保存参数1
自动运行
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图15ME2000系列定量秤控制器称重参数1界面
5.2称重参数1
521粗流时间
系统在粗流下料阶段如果采用时间控制，粗流时间表示系统在粗流下料阶段粗流门打开的时间。
如采用重量控制，此值不起作用。
5.2.2粗流阈值
粗进料的目标值。
系统在粗进料结束后与粗流阈值进行比较，自动调整粗流时间，控制粗进料的重量更加接近粗流阈值。
5.2.3截止重量
关闭粗流门瞬间采集的重量，系统首先记下该值，在粗流延时后再采集一次重量，如果粗流延时后采集的重量在粗调上限和下限之间，则系统把关粗流门瞬间采集的重量写入截止重量。
5.2.4粗调上限
和粗调下限构成粗进料的重量范围。
当粗进料的重量在粗调下限和上限之间时，系统认为当前粗流时间不必调整。
当粗进料的重量高于粗调上限，则粗流时间自动向下调整。
5.2.5粗调下限
和粗调上限构成粗进料的重量范围。
当粗进料的重量在粗调下限和上限之间时，系统认为当前粗流时间不必调整。
当粗进料的重量低于粗调下限，则粗流时间自动向上调整。
5.2.6粗流时限
当粗流进料阶段，粗流进料由时间方式控制时，粗流时间自动调节不会超过粗流时限所设定的值。
5.2.7精流阈值
在精流进料阶段如果检测的重量达到此值则关闭精流下料门。
此参数通常由系统自动调整，但如果精流调整选为否，则系统不再自动调整精流阈值。
5.2.8卸料时间
设定卸料门打开的时间，卸料时间要保证足以卸掉所有被称好的物料。
5.2.9合格上限
设置系统称重合格范围的上限。
设置系统称重合格范围的下限
5.3称重参数2
称重参数2
稳定幅值
稳罡时间輕毫秒精流时间匚阿毫秒夹袋时间「旧0叫毫秒禁止时间毫秒
［保存参数
自动运行
图16ME2000系列定量秤控制器称重参数2界面
5.3.1粗流延时
系统在粗流门关闭后的延时时间，在此时间内禁止比较采集数据。
5.3.2飞料时间
设置精流门关闭后空中飞料完全落下所需的时间。
5.3.3精流延时
系统在精流门关闭后的延时时间，在此时间内空中飞料应完全落入称重箱并且秤体应稳定下来。
5.3.4采零延时
系统在自动标零前的延时时间，在此时间内禁止比较采集数据。
5.3.5零点范围
当系统进行自动置零时允许零点偏移的范围。
当零点偏移超过这个范围时，系统放弃本次置零操作，仍使用原来零点值。
5.3.6稳定幅值
在判断秤体是否稳定时使用，判断秤体是否稳定的条件是每隔一个稳定时间采样一次，相邻两次采样的重量值的差的绝对
值如果小于稳定幅值并保持一个稳定时间，则系统认为秤体此时已经稳定。
系统只有在自动标零和精流结束以后才进行稳定判断。
5.3.7稳定时间
与稳定幅值一起来实现对秤体稳定的判断。
当稳定时间设置为零时则不再对秤体进行稳定判断。
此时系统在自动称重过程
中进行自动标零时稳定时间为固定的0.3秒，每次自动标零时都必须进行稳定判断。
5.3.8精流时间
在称重模式二中，粗流控制为时间控制时，此参数作为系统在自动调整粗流时间的参考量。
系统自动调整粗流时间，使控
制过程在精流下料阶段的时间接近精流时间。
如果此参数设置过大时，控制器会自动调整粗流时间，使精流下料时间加长，称重速度慢，但称重精度变高、重复性变好。
如果此参数设置过小时，控制器会自动调整粗流时间，使精流下料阶段的时间变小，称重速度快，但称重精度变低、重复
性变差。
当精流时间设置为零时，对于任何模式下，粗流时间不再自动调整
5.3.9夹袋时间
在用手工上袋系统时使用，表示夹袋器夹袋的时间。
必须保证足够的时间使物料能够全部落入袋中
5.3.10禁止时间
设置禁止比较采集数据的时间
5.4调整参数
调整参数
増加袋重和克调整比例—莎］
减少袋重和克
置零间距|⑷釘袋
调整间距I屜應
測卿d袋［
保存参数||自动运行|下一页
图17ME2000系列定量秤控制器调整参数界面
5.4.1增加袋重
当系统所称岀的物料的实际重量平均值偏低于所要求重量值，则可以手动调节增加袋重使称岀的物料的实际重量接近于
所要求重量值。
5.4.2减少袋重
当系统所称岀的物料的实际重量平均值偏高于所要求重量值，则可以手动调节减少袋重使称岀的物料的实际重量接近于所
要求重量值。
举例说明：
如果本系统显示为24.99千克，假定包装袋重为0.15千克，则在包装好后检测重量应为24.99+0.15=25.14千
克，如果实际称量为25.18千克，应减少袋重0.04千克。
5.4.3置零间距
设置自动置零的称重间隔。
在高速模式自动调整和自动置零是同步进行的，即在到达置零的前一袋，系统首先自动把该袋卸料时间加200毫秒，进行一次彻底清空，然后进行自动置零，在本袋称重完成后自动计算岀补偿偏差，进行精流阈值的自动调整，其后的一个置零间距内使用这些计算好的参数。
称重控制器上电后或重新开始称重，第一袋进行自动置零，运行到第15袋再进行一次自动置零，其后每间隔一个置零间
距进行一次自动置零。
系统自动置零过程为，延时采零延时，检测当前重量，如果采集的当前重量偏差小于零点范围，判断当前秤体是否稳定，如稳定，进行自动置零。
以上如有一项为否定，则本次置零被放弃。
5.4.4调整间距
设置一个调整循环到另一个调整循环所间隔的袋数。
5.4.5调整袋数
在一次调整计算中参与调整的袋数。
5.4.6调整比例
系统在落差补偿修正时，为达到所设置的重量，并防止过大的修正，控制器是以调整比例的百分比乘以计算的补偿值来进行自动调整精流阈值。
5.5控制参数
控制参数
自动转换
自动按键
元成信号
后发
精流调整
是
本机地位
单机
粗流控制
时间控制
称重模式
模式一
料位报警
自动按键
品种突别产品
5
协调方式
高电平
保存参数
自动运色
匸页
图18ME2000系列定量秤控制器控制参数界面
5.5.1自动转换
当设置成“自动按键”通过操作面板上的“启动/停止称重”键来进行手动和自动的转换。
当设置成“外部输入”时通过
IN4输入来进行手动和自动的转换。
5.5.2精流调整
当设置成“是”精流阈值自动调整，设置成“否”精流阈值不做调整。
5.5.3粗流控制
可选择“时间控制”和“重量控制”方式。
设置为“时间控制”时，则粗流门打开，经过粗流时间后关闭；设置为“重量控制”时，则粗流门打开，当重量值达到粗流阈值后粗流门关闭。
5.5.4料位报警
当储料仓的料位不足时，系统会提示料位不足报警。
设置为“自动运行”时，当料位过低，料位指示灯亮系统不停止称重；设置为“人工确认”时，当料位过低，料位指示灯亮系统停止称重，如果按“确定”键则系统继续称重下一袋。
无论何种方式当料位重新满料以后料位指示灯灭，延时15秒后系统继续称重。
5.5.5协调方式
使用双秤协调工作时，用于设置双秤协调的有效电平，出厂默认值是低。
5.5.6完成信号
系统称重完成信号时序选择。
如果设置成先发，则称重完成以后，系统发岀完成信号，在收到允许卸料信号以后关闭称重完成信号。
如果设置成后发，则称重完成后并收到允许卸料以后发岀完成信号，卸料完成以后，关闭完成信号。
5.5.7本机地位
当用户采用控制器为单秤结构时该项设置为“单机”;当控制器为双秤结构时设定任意一台控制器为“主机”,另一台控制
器为“从机”，接上双秤协调电缆即可自动协调工作。
5.5.8称重模式
控制器有三种控制模式。
模式一：
汽缸秤两级给料模式，控制过程分为粗流控制阶段、精流控制阶段和卸料阶段，一般双秤配合使用，适合物料流动性不好或给料不均的场合。
模式二：
高速模式，两级给料模式，控制过程分为粗流控制阶段、精流控制阶段和卸料阶段，通过设置可以实现部分袋参与精流阈值的调整。
在物料流动性好并且给料均匀的场合，可以实现较高速度的称重。
模式三：
橡胶称重模式，控制过程分为粗流控制阶段、精流控制阶段和卸料阶段，实时显示重量，在进料过程中可随时停止进料和再次开始进料。
5.5.9品种类别
控制器可以存储五种不同的物料参数，每一种物料对应一组参数。
当设置参数时，应该注意其所对应的是哪一种物料。
当更换物料时，系统会自动将其对应的参数从内存中调岀，并使用调岀的参数进行控制称重。
当每一种物料的控制参数设置完成以后，现场操作人员只需更改“品种类别”中的物料种类，就可以完成参数的切换。
5.6统计信息
统计信息
总计袋数
累积误差
平均袋重
最大误差
0
超差袋数
0
A
均方误差
0
保存参数
]]主IB面」
清除
自动运行
图19ME2000系列定量秤控制器统计信息界面
该菜单可对以下六项数据进行统计，包括总计袋数、累积误差、平均袋重、超差袋数、最大误差、均方误差，只能执行“清
除”操作，不能进行修改。
5.7系统测试
该菜单包括数据采集、输入输岀测试、伺服参数三项测试功能。
5.7.1数据采集：
显示系统采集的AD值、重量值。
图20ME2000系列定量秤控制器数据采集界面
5.7.2输入输岀测试：
显示系统的输入输岀状态，可以强制改变系统某些输岀点的状态。
输入输出测试
允讦卸料底门输入粗流阀
底阀超差信号
料位输入
自动开关
升级会员 