S7-200称重模块

S7-200 专用称重模块
一、简介：SZ216C2 型称重扩展模块，与西门子 S7-200 系列总线兼容，直接挂在 S7-200 总 线上运行。

它有两个独立的秤重通道，采用了衡器仪表的标准电路比率法、六限制实现了闭 环测量，实现了高精度、高分辨率长线传输等标准 AD 模块所无法实现的效果。

适用范围：静态秤、动态包装秤、复检秤、皮带秤、失重秤、料位秤、配料秤、张力控 适用范围 制器 应用行业： 应用行业 1. 静态秤：汽车衡，智能体重秤等静态重量计量 2. 包装机械：食品、饲料、化工原料、润滑油、食用油等高速包装机；建筑涂料包装 机械 3. 复检秤：各种包装机械的出厂检验、重量复核 4. 皮带秤：水泥机械、预混料机械；建材配料机械；烟草机械 5. 失重秤：筑路机械，高炉喷补机械 6. 料位秤：方便面机械；制药机械；环保机械；牛奶罐；啤酒罐；烟草储箱及所有方 便称重的物料料位检测 7. 配料秤：搅拌站；水泥配料；陶瓷配料；涂料机械 8. 滤波方式：采用 S7-200 的集成平滑滤波，阈值滤波 二、性能特点： 1. 通道数：2 通道 2. 分辨率：±15 位（±32767） 3. 转换速率：每秒 50 次 4. 尺寸：71.2x80x62（W x H x D）毫米，与西门子标准模块尺寸一致。

5. 安装方式：与西门子的标准模块一样的安装方式。

6. 测量模式：使用 6 线制（传感器的距离大于 50 米）或 4 线制。

7. 线性误差：优于 1/3000。

8．驱动能力：每通道最多可以驱动 120 毫安负载。

（相当于 8 只 350Ω应变式称重传感器。

） 9．供电：直流电压 24V，误差±1V，模块静态功耗 0.1A（5v 总线） 。

10. 最多连接数：本模块采用了西门子的模拟量模块特性，最多可以连接 5 个模块，即最多 可以同时连接 10 台秤。

11. 通讯：因为此模块作为 S7-200 的扩展模块使用，所以 S7-200 支持的所有通讯方式都可 以实现，例如 Profibus DP, MPI, 以太网，PPI，各种 485 自由协议通讯，还可以实现互联网 远程操作与数据读取。

三、硬件接线 如图 1 所示，上面一排接线端子对应通道 1，下面一排端子对应通道 2
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图 1：SZ216C2 型秤重扩展模块端子示意图 SIG+ SIGEXC+ EXCSEN+ SENSH L+ M 传感器信号输出的正 传感器信号输出的负 传感器桥源的正 传感器桥源的负 传感器桥源的反馈线正 传感器桥源的反馈线负 传感器屏蔽 24V 电源正 24V 电源负
表 1：端子说明 接线图：六线制与四线制 线图：
SIG+ SIGEXC+ EXCSEN+ SEN称重模块
信号+ 信号激励+ 激励反馈+ 反馈六线制传感器
SIG+ SIGEXC+ EXCSEN+ SEN称重模块
信号+ 信号激励+ 激励-
四线制传感器
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寻址： 寻址：本模块在 S7-200 体系内被定义为两路模拟量输入模块，如下图，编程软件与 PLC 在 线访问的时候会发现一个模拟量输入模块。

例如本例采用的是 224XP CPU， 本机有两路模拟量输入模块（占用 AIW0,AIW2 两个地址） ， 所以在本称重模块前面没有其它模拟量输入模块的情况下，两路称重信号占用的地址是， AIW4,AIW6.
如果前面还有其它模拟量输入模块，地址向后推移。

称重结果的读取： 最高位为符号位 （1 为负数） ， 称重结果的读取： 结果的读取 称重的结果是通过 AIW 的形式被 CPU 读取， 其它 15 位为数据位，所以称重结果介于-32767 到 +32767 之间。

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PLC 程序编写
下面以一个例子程序的方式介绍称重相关的程序： 4 通道为例， 以 采用子程序方式编写， 这里采用了“形参”编程，这样的好处是，调用子程序的时候可以对不同的通道输入不同的
变量地址。

weighing_4ch.mwp
称重子程序分为 3 部分：清零、标定、计量，下面的三段都是来自 1 个子程序 清零程序： 清零程序：清零的过程实际上是将未称量物料前的秤体、秤盘等所对应的 AD 码值存储起来 的过程，清零前请将秤体清理干净，是秤体保持稳定，观察 AD 码值稳定后，对清零标志位 置 1，清零是个瞬间的过程，实际称量的过程中可以随时清零， 实际称量过程中清零不会影响标定系数。

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标定程序： 标定程序：PLC 读到的数据是一个 16 位的 AD 码值，并不是实际的重量，所以标定过程是必 程序 须的，其实标定的过程就是计算每个 AD 码值对应多少重量的问题，标定过程是： a) 在放置砝码之前首先是清零的过程， 清零就是在加入额外的重量前记录下秤体自身 的重量 AD 码值 “A” 。

” b) 放入一定重量（”M”）的砝码（为了得到好的线性好的标定结果，砝码的重量越接 近满量程越好，最小是满量程的 20%）,记录放入砝码后的 AD 码值“ B” “ ” c) 计算砝码所对应的绝对 AD 码值 “C”, C=B-A d) 计算并存储每个 AD 码值所对应的重量： 单码值总量 D=砝码重量 M/ 砝码对应绝对码值 C
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计量程序： 计量程序：在移除砝码后就可以开始计量了 假如实际物料对应的 AD 码值“E” ，那么物料的重量就是 (E-A) x D
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主程序：
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软件滤波： 软件滤波： S7-200PLC 在后台集成了非常方便的滤波功能，由于在后台运行，不占用 PLC 的执行周期。

打开系统块，选择“输入滤波器” ，在右侧选择“模拟量” ，选择称重模块对应 的 AIW, 这样您选择合适的采样数与死区 采样数： 此滤波采用平滑滤波方式，平均的次数是“采样数” 采样数： ，每个执行周期 都更新一个新的数参与平均数，例如采样数是 64，那么 PLC 总是取最新的 64 个数 据计算平均数。

死区： 死区 这是一个非常有用的参数， 死区的概念是如果每两次的度数小于 “死区” 值， 那么 PLC 采用取平均数的方式滤波； 如果相邻的两个数的差值大于 “死区” 值， 则立即用新的值更新所有的存储区， 那么新的平均数即为新的采样值。

调整死区的 值， 可以对动态变化快的过程达到快速跟踪， 对于相对变化小的过程有稳定输出的 功效。

重要说明：滤波是后台运行的 滤波是后台运行的， 的执行时间； 重要说明 滤波是后台运行的，不占用 PLC 的执行时间；采样数对应的是每 个执行周期一个采样（这是和 PLC 的执行周期相关的过程） 个执行周期一个采样
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称重库文件： 称重库文件：西门子 PLC 支持库功能，我们已经将称重子程序打包成称重库文件，这样方便 您的应用， 需要的条件是您的软件是 SP6 及以上版本。

下面的文件就是库文件，您可以另行索取，也可以直接双击此文件图标，系统会自动添 加此库到您的编程软件中。

weighing_2.mwl
双击后显示如下图标
确认后即可在“库”内发现“称重”库
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在程序编辑环境中，双击库，您会发现这个“库”和其它标准指令一样，您只是要指定相应 的变量即可。

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