MD61001 - Wielofunkcyjny 2-kanałowy przetwornik do mostków tensometrycznych (PL)

Opis

MD61001 - Dual-Tenso – Wielofunkcyjny 2-kanałowy przetwornik do mostków tensometrycznych

Modig MD61001 to wielofunkcyjny moduł pomiarowy, który współpracuje z tensometrycznymi belkami do pomiaru wagi. Ma dwa niezależne tory pomiarowe, które przetwarzają sygnały z tensometrycznych mostków pomiarowych i przekazują na wyjścia analogowe - napięciowe 0…10 V lub prądowe 0/4…20 mA. Wszystkie parametry pracy oraz zmierzone i obliczone wartości wag można odczytywać i zmieniać poprzez interfejs USB-C emulujący port szeregowy.

Podstawowe cechy i parametry

2 tory pomiarowe przystosowane do podłączenia belek tensometrycznych do pomiaru wagi (tensometrycznych mostków pomiarowych)
2 wyjścia analogowe - sygnał analogowy na wyjściach będzie proporcjonalny do sygnałów z mostków pomiarowych (proporcjonalny do ciężaru obciążającego belkę tensometryczną). Każde wyjście jest niezależnie konfigurowane i działa w jednym z 3 trybów:
- napięciowym 0…10 V,
- prądowym 0…20 mA,
- prądowym 4…20 mA.
Interfejs USB-C działający w trybie CDC, który emuluje port szeregowy
Konfigurowanie parametrów pracy oraz odczyt wyników pomiarów poprzez interfejs USB (także odczyt wyniku przeliczonego na gramy)
Sterowanie za pomocą prostych komend tekstowych
Funkcje tarowania oraz kalibracji uruchamiane za pomocą przycisków lub poprzez interfejs USB
Zasilanie 24 V/0,1 A

Wyposażenie standardowe

Kod	Opis
MD61001	Zmontowany i uruchomiony moduł Przewód USB z wtykami USB-A, USB-C

Rozmieszczenie komponentów

Czujniki tensometryczne i przyciski tarowania i kalibracji

Czujniki pomiarowe - mostki tensometryczne należy podłączyć do złącz oznaczonych SENSOR1 i SENSOR2. Każde złącze ma 5 styków:

Styk złącza	Opis, funkcja
E+, E- (Excitation +/-)	Zasilanie mostka pomiarowego. Urządzenie Modig MD61001 wytwarza odpowiednie zasilanie dla mostka pomiarowego. Przewody zwykle mają kolor czerwony/pomarańczowy dla bieguna dodatniego oraz czarny/niebieski/biały dla bieguna ujemnego.
A+, A- (Analog signal +/-)	Wyjście sygnału analogowego z mostka pomiarowego. Przewody zwykle mają kolor zielony dla bieguna dodatniego oraz biały/czarny dla bieguna ujemnego. Należy zachować właściwą polaryzację sygnałów dołączonych do złącza.
⏚	Ekranowanie. Należy połączyć z metalowym korpusem belki tensometrycznej oraz z ekranowaniem przewodu połączeniowego (o ile belka tensometryczna ma przewód z ekranowaniem).

Przy każdym złączu mostka pomiarowego znajduje się przycisk oznaczony ZERO. Przyciśnięcie przycisku uruchamia jedną z dwóch fukcji:

Zerowanie (Tarowanie) - po podłączeniu mostka pomiarowego należy ustawić czujnik pomiarowy w położeniu neutralnym, np. belka tensometryczna wyposażona w szalkę, bez żadnego obiektu na szalce. Tarowanie można wykonać przyciskając przycisk oznaczony ZERO, przypisany dla danego toru pomiarowego i trzymając go przez ok. 2 sekundy (aż zgaśnie na krótko dioda LED sygnalizująca tryb pracy - V/C);

Kalibracja - aby wykonać kalibrację toru pomiarowego i uzyskać wyniki wyrażone w gramach, należy:
1. Na szalce czujnika pomiarowego należy ustawić wzorcowy odważnik, np. 1000 g. Wartość wzorcową można ustawić odpowiednimi komendami, domyślnie wynosi właśnie 1000 g.
2. . Należy przycisnąć przycisk oznaczony ZERO, przypisany dla danego toru pomiarowego i przytrzymać go ok. 5 sekund, aż dioda LED sygnalizująca tryb pracy - V/C, zgaśnie drugi raz - wyraźnie dłużej;

Wyjścia analogowe i sygnalizacja trybu działania wyjść

Sygnały wyjściowe są wyprowadzone na złącze OUTPUTS:

Styk złącza	Opis, funkcja
O1	Wyjście pierwszego toru pomiarowego.
G	Masa sygnałów wyjściowych.
O2	Wyjście drugiego toru pomiarowego.

Każde z wyjść analogowych może działać w jednym z 3 trybów:

tryb 1 - wyjście napięciowe o zakresie 0…10 V,
tryb 2 - wyjście prądowe o zakresie 0…20 mA,
tryb 3 - wyjście prądowe o zakresie 4…20 mA.

Przy złączu wyjść analogowych umieszczone są kontrolki LED, sygnalizujące ustawiony tryb pracy danego wyjścia. Sygnalizacja jest następująca:

świecenie diody czerwonej, oznaczonej V, oznacza działanie w trybie wyjścia napięciowego - tryb 1;
świecenie diody zielonej, oznaczonej C, oznacza działanie w trybie wyjścia prądowego - tryb 2 lub tryb 3 (w zależności od ustawień).

Dodatkowo urządzenie sygnalizuje działanie procesu odczytu wejść i przetwarzania wartości poprzez krótkie, cykliczne miganie diody LED, która jest normalnie wygaszona. Jeżeli dane wyjście działa w trybie napięciowym to jest zaświecona czerwona dioda V i wtedy krótkie mignięcia zielonej diody C sygnalizują działanie procesu dla danego toru pomiarowego. Dla trybu prądowego świeci dioda C i cyklicznie miga dioda V.

Zasilanie

Urządzenie Modig MD61001 wymaga zasilania napięciem stałym o wartości 24 V i wydajności nie mniejszej niż 100 mA. Zasilanie należy podłączyć do złącza PWR:

Styk złącza	Opis, funkcja
+	Dodatni biegun zasilania 24 V DC.
-	Ujemny biegun zasilania (masa).
⏚	Ekranowanie. Jest połączone z obudową urządzenia oraz wyprowadzone na złącza mostków pomiarowych. Jeśli jest taka możliwość, należy połączyć z uziemieniem.

Złącze komunikacyjne

Urządzenie Modig MD61001 jest wyposażone w złącze USB-C oraz kontroler interfejsu USB realizujący klasę CDC-ACM. Oznacza to, że po podłączeniu do hosta, jest rozpoznawane jako wirtualny port szeregowy (VCP) i pozwala na komunikację w trybie tekstowym.

Urządzenie może działać przy zasilaniu z interfejsu USB ale wyjścia analogowe nie będą działały prawidłowo.

Sposób komunikacji

Komunikacja z urządzeniem polega na wysyłaniu i odbieraniu prostych komend tekstowych poprzez dowolny program typu terminal dla portu szeregowego.

Schemat komendy do odczytania parametrów jest następujący: > GET : 4000 \r \n gdzie:

“>” - symbol rozpoczynający komendę,
“GET” - polecenie oznaczające odczyt parametru,
“:” - symbol oddzielający polecenie od wartości adresu,
“4000” - wartość adresu określa, który parametr będzie odczytywany,
“\r \n” - kombinacja oznaczająca zakończenie komendy - wartości hex 0x0D 0x0A.

Schemat komendy do zapisania parametrów jest następujący: > SET : 4000 = 1 \r \n gdzie:

“>” - symbol rozpoczynający komendę,
“SET” - polecenie oznaczające zapis parametru lub uruchomienie jakiegoś zadania,
“:” - symbol oddzielający polecenie od wartości adresu,
“4000” - wartość adresu określa, który parametr będzie zapisywany lub która akcja będzie wykonana,
“=” - symbol oddzielający adres od wartości,
“\r \n” - kombinacja oznaczająca zakończenie komendy - wartości hex 0x0D 0x0A.

Na każdą komendę urządzenie odpowie zwracając symbol “<” oraz tę samą komendę, z tym samym adresem. Wartość będzie aktualną/nową wartością przypisaną do danego adresu, np: < GET : 4207 = 3 \r \n

Uwaga - w komendach nie ma znaków spacji.

Adresy do odczytu

Adres zawsze zaczyna się od cyfry 4. Następna cyfra x oznacza, do którego kanału pomiarowego odnosi się komenda:

0 - dla zapisu oznacza oba kanały; dla odczytu oznacza tylko kanał pomiarowy nr 1,
1 - oznacza kanał pomiarowy 1,
2 - oznacza kanał pomiarowy 2.

Wartość adresu (nazwa)	Znaczenie, opis	Przykład komendy i odpowiedzi
4x00 (range)	Odczytuje ustawiony zakres pomiarowy: 1 - pierwszy zakres - do 3 kg (domyślnie) 2 - drugi zakres - do 10 kg	>GET:4100 <GET:4100=1
4x01 (raw)	Odczytuje aktualną wartość z przetwornika pomiarowego ADC. Wartość jest po procesie filtrowania, uśredniania i uwzględnia tarowanie, ale nie jest przeliczona na ciężar w gramach.	>GET:4201 <GET:4201=1033
4x02 (zero)	Odczytuje wartość tarowania, czyli zapamiętaną wartość kompensującą wynik, odczytaną z przetwornika pomiarowego ADC z nieobciążonym czujnikiem.	>GET:4102 <GET:4102=37277
4x03 (counter)	Odczytuje wartość określającą liczbę pomiarów składających się na obliczenie wyniku. Domyślnie wynosi 18.	>GET:4203 <GET:4203=18
4x04 (weight)	Odczytuje aktualny wynik wyrażony w gramach. Wartość wyniku jest zaokrąglona do 10 g. Jeżeli sygnał z czujników tensometrycznych przekroczy zakres toru pomiarowego to wynik przyjmie znak ujemny, a jego wartość nie będzie prawidłowa.	>GET:4104 <GET:4104=1990
4x05 (calib_w)	Odczytuje wartość obciążenia (ciężar w gramach), przy której była/będzie wykonana kalibracja. Wartość jest zaokrąglana do 10 g. Domyślnie wynosi 1000 g	>GET:4205 <GET:4205=1000
4x06 (calib)	Odczytuje zapamiętaną wartość uzyskaną z przetwornika pomiarowego ADC, która jest współczynnikiem kalibracji	>GET:4106 <GET:4106=501251
4x07 (mode)	Odczytuje tryb pracy wyjścia dla danego toru pomiarowego: 1 - wyjście napięciowe 0...10 V, 2 - wyjście prądowe 0...20 mA, 3 - wyjście prądowe 4...20 mA.	>GET:4207 <GET:4207=3
4x08 (range1)	Odczytuje ustawioną wartość pierwszego zakresu pomiarowego, domyślnie wynosi 3000 g	>GET:4108 <GET:4108=3000
4x09 (range2)	Odczytuje ustawioną wartość drugiego zakresu pomiarowego, domyślnie wynosi 10000 g	>GET:4109 <GET:4109=10000

Adresy do zapisu