FFUBA荷重元

FFUBA - ZB4000 荷重元專用錶 重量顯示器 - 力通

FFUBA - ZB4000 荷重元專用錶 重量顯示器 - 力通

ZB4000 是一款專為荷重元設計的重量顯示器,具備高精度測量、模擬輸出、上下限比較、峰值捕捉、非線性修正與多種通訊協議等功能。支援 Modbus-RTU 與主動發送通訊,適用於工業自動化與重量控制應用。具備豐富的輸入輸出端子與靈活的參數設定,能滿足多樣化的現場需求。
詳細介紹

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 專用錶ZB4000 說明書下載(繁體)

 

產品特點


 
 荷重元重量顯示器 ZB4000

 

  1. 類型與電源:荷重元專用顯示器,DC-10-36V 寬電壓電源

  2. 高精度測量:20位分度,採集速度可選,支援 ±3mV/V 輸入。

  3. 多元輸出:±10V 或 4–20mA 模擬輸出,2 入 4 出開關量控制。

  4. 智能功能:支援清零、上下限比較、峰谷值捕捉、非線性修正。

  5. 通訊能力:RS485 接口,支援 Modbus-RTU 與主動發送,通訊參數可調。

  6. 操作與校準:三鍵操作介面,支援密碼保護、硬體/數字/砝碼校準。

 

產品規格

  

1. 主要功能及技術參數

1.1 測量性能 : 20 位分度,採集速度 10 次 20 次或 80 次,輸入信號±3mv/v.
1.2 變送輸出 : 14 位精度,±10V 或者 4-20mA 輸出,電流輸出最大負載 500 歐。
1.3 通訊接口 : RS485 執行 modbus-RTU 協議和主動發送協議。
1.4 開關量輸入、輸出 : 2 個開關量輸入和 4 個繼電器或 OC 輸出。
1.5 供電 : DC 10-36V。功耗小於 2W.
1.6 外型尺寸、開孔尺寸 :
ZB4000-DC : 98*51.5*92mm(含端子頭) 開孔 93*46.5mm

 
規格參數
ZB4000
測量精度 測量精度優於0.03%,零點飄移<20ppm
測量速度 可以設定為40次/s或者80次/s
分度 最大顯示分度9,999,999,輸入訊號±3mV/V 內碼=1380000
傳感器激勵 3.3V 100mA 帶短路保護
開關量輸出 最多4路繼電器輸出,繼電器電阻負載驅動小於220V/2A
開關量輸入 2個開關量輸入,下拉有效
模擬輸出 1路變送輸出,14位精度,可選±10V~±10V,0-10V, 4-20mA輸出
通訊 可選RS485或者RS232,支援Modbus-RTU協議
供電 DC10-36V,功耗小於2W
使用環境 使用環境-70℃,濕度5-95%(不結露)

型號說明

 

2. 端子定義

2.1 ZB4000-DC 端子定義及接線圖 (使用 3.81mm 間距端子)  

3. 功能簡介

3.1 清零功能
 
3.2 上下限比較及峰值捕獲
   在預設模式下,上下限比較和峰值捕獲功能在開始條件(參數 2.0)滿足後再延時啟動延時     (參數 2.4 T_R_DL)後開始運行,在結束條件(參數 2.2)有效時結束運行。而輸出警報狀    態也可以根據需要選擇即時值上限警報、下限警報、峰谷值上限警報或者下限警報(參數  1.0)。
●開始條件、結束條件。
開始條件(參數 2.0):0-超出門限觸發 1-測量值變化(不穩定)觸發 2-開入 1 上升沿
(無效變成有效)3-開入 1 下降沿觸發(有效變成無效)
結束條件:結束條件 0-小於門限+穩定 1-穩定 2-開入 1 上升沿 3-開入 1 下降沿 4-開入 2 上升 5-開入 2 下降 6-延時結束
 
 
●警報模式
  儀表有 4 個比較限,最多 4 路輸出,每路輸出可以設定單獨為上下限警報,兩個輸出(包括兩個比較限)可以組合用於期間比較、峰谷值比較。參數 1.0 為警報發送設定,個位對應第 1 路輸出(和 SP1)、十位對應第 2 路、百位對應第 3 路、千位對應第 4 路。各位的數字定義如下:
0-無效
1-下限
2-上限
3-期間內
4-期間外(3-4 一起使用)
5、6-峰值上下限
7、8-谷值上下限(56 和 78 也是成組使用)
例如:
  1. 上下限比較:第 1-2 路為下限比較,第 3 路為上限比較,則可以設定參數 1.0=211
    當測量值 SP1 時,輸出 1 有效;測量值 > SP1+靈敏度(參數 1.5)時復位
    當測量值 SP2 時,輸出 2 有效;測量值 > SP2+靈敏度(參數 1.5)時復位
    當測量值 SP3 時,輸出…
  2. 區間比較:參數 1.0=43,則 SP1 為期間比較上限,SP2 為期間比較下限
    當 SP1 測量值 SP2(測量值在 SP1~SP2 之間)時,輸出 1 有效

    當測量值 > SP1 或測量值 < SP2(在 SP1~SP2 區間之外)時,輸出 2 有效
    如果參數 1.0=34,則區間內輸出 2 有效,區間外輸出 1 有效
  3. 峰值比較:參數 1.0=56 為峰值上下比較,SP1 為上限,SP2 為下限
    當 SP1 峰值 SP2(區間內)時,輸出 2 有效
    當峰值 > SP1 或峰值 < SP2 時,輸出 1 有效
  4. 谷值比較:參數 1.0=78 為谷值比較,SP1 為上限,SP2 為下限當 SP1 谷值 SP2(區間內)時,輸出 2 有效
    當谷值 > SP1 或谷值 < SP2 時,輸出 1 有效
 
●警報復位
對於峰值谷值警報(警報模式 4-6,詳見警報模式部分),警報輸出有效後還需要一個復位信號。儀表可以設定多種復位方式,具體包括:
0-下一週期開始自動復位 1-延遲「警報延遲(T_AL)」時間後自動復位 2-開入 1 上升沿(電平)復位 3-開入 1 下降沿復位 4-開入 2 上升沿復位 5-開入 2 下降沿復位
 
3.3 變送輸出     
當參數 7.0 為 1 時,儀表的變送輸出受測量值控制。具體輸出與以下參數及即時值有關:
  • 模擬輸出零點參數 7.1(A0)
  • 模擬輸出滿度參數 7.2(A1)
  • 模擬輸出零點對應的測量值參數 7.3(F0)
  • 模擬輸出滿度對應的測量值參數 7.4(F1)
這四個參數與即時測量值 F 的關係如下:
A(模擬輸出 0-16383)=(A1-A0) × (F-F0) ÷ (F1-F0) + A0

3.4
偏置功能
當測量值大於偏置門限時(參數 4.7),儀表會自動對測量結果進行偏置修正,此時的顯示值按照以下公式計算:顯示值 = 測量值 + 偏置值(參數 4.8)當偏置值參數為 0 時,該功能無效。

3.5
非線性修正
    使用非線性修正前首先應對系統進行測試,即在系統有效測量範圍內由小到大選擇 2~10 個修正點,在測量點附近施加負載,記錄真實值和儀表顯示值,然後依次輸入儀表,並將非線性修正允許參數(參數 8.J)設置為有效(ENA_LINE)。當 8.J 設置為 0 時(修正無效),非線性修正資料會自動隱藏。也可藉助本公司專用手持儀進行自動修正。
 

4. 儀表操作

4.1 顯示及按鍵


 
按鍵 主畫面狀態 數據輸入狀態 其他
  翻頁 增加 選擇
  長按進入標定功能 右移  
  長按清零 退出  
  長按進入參數修改 確認輸入  

顯示符號和對應的字符

4.2 參數修改
●按按鍵進入參數修改。首先提示「SET PW?」,延遲 2 秒後進入密碼輸入介面。普通參數修改的初始密碼為 0,高級參數的初始密碼為 1111。
●密碼的輸入步驟。進入密碼輸入時,儀表顯示 000000,左邊第一位數閃爍,閃爍位即為當前修改位,按當前位加 1,加到 9 後回 0,當前位修改好後按鍵當前位固定不變,第二位開始閃爍,使用可以對第二位進行修改,依此類推。最後一位修改完成後再次按又返回第一位。其他數據的輸入與密碼輸入方法類似。輸入完成後按確認,如果輸入密碼正確自動進入參數修改畫面。
 
 
●選擇需要修改的參數。密碼輸入正確後,儀表進入參數修改的第一步:參數選擇。此時儀表顯示參數序號和參數名稱(字元縮寫),使用鍵可以切換到下一個參數,鍵可以切換到下一類參數。選擇好要修改的參數後按進入參數修改的第二步:數據輸入。
●新數據輸入。新數據的輸入方法與密碼輸入類似,如果是在最高位(最左邊)閃爍狀態且數據輸入的範圍是雙向的(正負),在輸入達到最大值時會自動切換到反向(即正負號的切
換)。輸入完成後按自動儲存當前修改並返回到上一步。按放棄當前輸入並返回到上一步。
●返回。在第一步,即參數選擇時按可以退出參數修改。
4.3 量程校準
●硬件校準。儀表出廠前需要進行硬體校準(該功能一般不需要客戶操作)。
方法如下:進入參數修改(輸入高級密碼),翻到 5.1 參數「0mv_AD」,按確認鍵 K4,儀表顯示當前 AD 碼值。給儀表輸入 0mv 信號,待顯示穩定後按 K1,即可完成零位校準。
接著翻到 5.2 參數「2mv_AD」,按 K4,儀表顯示當前 AD 碼值。給儀表輸入 2mv/v 的信號,按 K1 完成滿度校準。
●數字校準(無法碼校準)。先將 5.6 COEFF 修正係數改為 1,然後輸入感測器的量程和靈敏度後,儀表會自動計算量程係數。如果測量值仍然不準確(例如感測器靈敏度不準確或多只感測
器並聯使用等情況),則可以透過 5.6 COEFF 進行修正,或者使用砝碼校準功能進行校準。
●砝碼校準。這種校準方法是最準確的,有條件的現場,在系統使用前要進行砝碼校準。儀表在主畫面(開機後自動進入的畫面),當感測器負載為 0 時(此時顯示值不為 0),長按
零,然後給感測器加一定負載(超過 100 個分度),待顯示穩定後,按鍵進入校準畫面,並輸入真實負載,然後按確認即可。
 

5. 通訊

5.1 通訊協議
儀表的 485 串口支援 3 種通訊協議,一種是標準的 Modbus-RTU 協議,透過交互操作完成測量值的讀取、參數修改以及清零等常規操作。另兩種為主動發送,發送的資料皆為 ASC 碼。
主動發送的速度較快,但對上位機軟體的反應速度要求也比較高。
通訊速率從 2400 到 256000 等共 8 種不同選擇,資料格式也可選擇。三種通訊方式的資料包間隔皆受參數 6.4(T_SEND)控制。對應 Modbus-RTU 協議,資料包間隔是儀表接收到資料包到回傳資料包之間的間隔。儀表與 PLC 等速度較慢的設備通訊時,必須確保有足夠的資料包間隔,否則通訊將無法正常使用。
 
5.2 Modbus-RTU 協議
儀表的 Modbus-RTU 協議支援 03 讀取與 16 寫入操作命令,所有參數皆為 32 位元資料,每個參數占用 2 個連續地址,4 個位元組的資料可設定高位在前或低位在前(出廠時為高位在前)。出廠時儀表設定為 38400,資料格式為 N81。儀表的通訊參數地址請參見後附表,附表地址對應的是長整型資料,該地址 +1000 對應的是浮點數地址。
以下介紹常用功能對應的指令碼範例:
● 讀取測量值(long 資料型態)
上位機發送:01 03 01 96 00 02 c7 3d 儀表回傳:01 03 04 00 00 00 00(CRC0、CRC1)
00 00 00 00 為測量值,(CRC0、CRC1)為校驗碼。
● 讀取測量值、峰值、谷值(long 型態)

上位機發送:01 03 01 96 00 06 c6 fe(讀取測量值、峰值、谷值)儀表回傳:01 03 0c D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12(CRC0、CRC1)其中 D1~D4 為即時值,D5~D8 為峰值,D9~D12 為谷值。
  • 修改比較限
上位機發送:01 10 00 02 00 02 04 D1 D2 D3 D4(CRC0、CRC1) → 修改比較限 1 儀表回傳:01 10 00 02 00 02(CRC0、CRC1)
  • 清零操作
上位機發送:01 10 01 ba 00 02 04 00 00 00 64(CRC0、CRC1)儀表回傳:01 10 01 ba 00 02(CRC0、CRC1)
  • 校準
第一步,上位機將砝碼重量發送給儀表:
01 10 01 b8 00 02 04 00 00 13 88(CRC0、CRC1) → 重量 0x00 00 13 88 = 5000 儀表回傳:01 10 01 b8 00 02(CRC0、CRC1)
第二步,上位機發出校準指令:
01 10 01 ba 00 02 04 00 00 00 65(CRC0、CRC1)儀表回傳:01 10 01 ba 00 02(CRC0、CRC1)
● 參數保存
上位機發送:01 10 01 ba 00 02 04 00 00 00 78(CRC0、CRC1) → 儲存所有資料儀表回傳:01 10 01 ba 00 02(CRC0、CRC1)

5.3 主動發送方式一會傳送 8 個位元組的測量值 ASC 資料:
    • 123.456(回車 0x0d)
    • ___0.456(回車 0x0d)
    • __-1.456(回車 0x0d)

6.
參數表

參數名稱紅字的為高級參數
序號 參數名稱 顯示符號 初值 參數範圍 通訊地址 備註
1.0 警報設置 MD_AL 211 0-888(詳見 3.2 部分.警報模式)          0-無效;個位對應第 1 路警報輸出和「比較限
1」;十位對應第 2 路警報輸出和「比較限
2」;百位對應第 3 路警報輸出和「比較限 3」數字定義:
0-無效 1-下限 2-上限 3-期間內 4-期間外(3-4 一起使用)
5、6-峰值上下限 7、8-谷值上下限(56 和
78 也是成組使用)
 
0  
1.1 比較限 1 SP1 10.000 -999999~9999999 單位小數點由參數 4.4、4.5 設定。 2  
1.2 比較限 2 SP2 5.000 -999999~9999999
單位小數點由參數 4.4、4.5 設定
4  
1.3 比較限 1 SP3 10.000 -999999~9999999
單位小數點由參數 4.4、4.5 設定
6  
1.4 比較限 2 SP4 5.000 -999999~9999999
單位小數點由參數 4.4、4.5 設定
8  
 
1.5 警報靈敏度 SEN_AL 2 0-99999d 10 d 分度
1.6 警報復位方式 MD_RAL 1 0-5(見 3.2 部分-警報復位)
0-下個週期自動復位 rAL-AUto
1-延時復位 rAL-dELY
2-開入 1 上升沿 rAL-l1Up
3-開入 1 下降沿 rAL-l1-DW
12  
1.7 警報延時 T_AL 2.0 0-999.9s 14  
2.0 觸發方式 MD_ST 0 0-3
0-超出門限觸發(st-oVEr)
1-預測值變化(不穩定)觸發(st-l1Up)
2-開入 1 上升沿(無效變成有效)(st-l1Up)
3-開入 1 下降沿觸發(有效變成無效)(st_l1dw)
20  
2.1 觸發門限 V_ST 0.100 -999999~9999999(見 3.2) 22  
 

  2.2
  結束條件   MD_SP   0  0-6
 0-小於門限+穩定 (sp_LESS)
 1-穩定 (SP_StAb)
 2-開入 1 上升沿(sp_I1-UP)
 3-開入 1 下降沿 (sp_I1DW)
 6-延時结束(sp_dELy)
  24  
  2.3   運行時長   T_RUN   1.000  0-50.000s 結束條件為”延時結束”時用   26  
  2.4   啟動延時   T_R_DL    0-50.000s 啟動觸發條件有效後延時該時間再開始運行   28  
  3.0   開入清零選擇   DI_ZER   0  0-無效 1-開入 1 上升沿 2-開入 1 下降沿   40  
  3.1   手動清零範圍   S_HZER   5.000  0-10000d   42  
  3.2   零位跟蹤範圍   S_Z_TR   2  1-0-200d   44  
  3.3   蠕變跟蹤範圍   S_S_TR   2  0-200d   46  
  3.4   蠕變跟蹤延時   T_S_TR   10.00  0-99.99s   48  
  3.5   上電清零範圍   S_Z_PW   0.050  0-10000d   50  
  3.6   自動清零範圍   S_Z_AU   0.000  0-10000d   52  
  3.7   自動清零延時   T_Z_AU   1.00  0-500.00s   54  
  4.0   判穩範圍   S_STB   5  0-1000d   60  
  4.1   濾波設置   MD_FL   11  個位 0-FIR 濾波無效 1-3 對應 FIR1-3
 個位 0-穩定濾波無效 1-穩定濾波有效
  62  
  4.2   平滑濾波   D_FL   10  1-100
 數字越大濾波效果越好,延遲時間越長
  64  
  4.3   模擬口設置   AD_HZ   2  測量速度設置 0-10Hz 1-20Hz 2-80Hz   66  需要重
 新上電
  4.4   顯示單位   UNIT   2  0-6:No      t        kg    g       kN N   68  
  4.5   顯示小數點   Dot   3  0-3: 0,        0.0, 0.00, 0.000   70  
             
  4.7   偏置門限   MOV_ST   0.000  0-9999999 單位小數點由 4.4、4.5 設置   74  
  4.8   偏置值   MOV   0.000  -999999~9999999
 單位小數點由 4.4、4.5 設置
  76  
  4.9   負值處理   N_PRO   0  0:No 不做處理
 1:ABS_A 顯示、變送、控制均按照絕對值
 2:ABS_AO 變送按照絕對值輸出
  78  
  5.0   零點   F_ZERO   0.000000  -600000~9999999(由 4.4 4.5 設置)   90  
  5.1   0mv 碼值   0MV_AD   0  -60000~999999   92  
  5.2   2mv 碼值   2MV_AD   1150000  10-9999999   94  
  5.3   傳感器靈敏度   MV-V   2.000000  0.1~9.999999mV/V   96  
  5.4   傳感器量程   S_RAN   20.000  100-9999999(由 4.4 4.5 設置)   98  
  5.5   傳感器供電   U_EX   3.300000  0.20000~9.999999V   100  
  5.6   量程修正係數   COEFF   1.000000  0.1~9.999999   102  
  6.0   通訊模式   MD_COM   1  0:NOUSE 無效
 1:MODBUS Modbus-RTU 通訊
  110  
 2:ASEND_RT 自動上傳實時值
  6.1   通訊格式   DT_COM   0  0-5:N81、N82、E81、E82、O81、O82   112  
  6.2   波特率   BPS   4  0-7:2400,4800,9600…..256000   114  
  6.3   地址   ID_COM   1  0-128   116  
  6.4   發送間隔   T_SEND   0.010  0.001-9.999s   118  
  6.5   高低位設置   DT_HL   0  0-高位在前 1-低位在前   120  
  7.0   變送輸出源   AO_SCR   1  0-通訊控制 1-實時測量值   130  
  7.1   變送輸出零位   AO_DA0    0-0x3fff   132  
  7.2   變送輸出滿度   AO_DA1    100-0x3fff   134  
  7.3   變送零點力值   AO_F0   0.000  -999999~9999999
 (單位、小數點由 4.4 4.5 設置)
  136  
  7.4   變送滿度力值   AO_F1   50.000  -999999~9999999
 (單位、小數點由 4.4 4.5 設置)
  138  
  8.1   主畫面設置   PPRO   54321  1-999999,下排顯示内容編程,個位對應運行畫面 1,十位對應畫面 2...可以顯示的内容和編程參見 7 附表右側說明   142  
  8.2   普通密碼   PAS1   0  0-9999   144  
  8.3   高級密碼   PAS2   1111  0-9999   146  
  8.4   標定密碼   PAS3   0  0-9999   148  
  8.5   多功能碼   FUNC   0  11=恢復出廠 20=數據備份 30=恢復備份   150  
  8.J   非線性修正   LINE   0  0:DIS_LINE 關閉非線性修正
 1:ENA_LINE 打開非線性修正
  178  
  9.0   顯示值 1   PL01   9999.999  -999999~9999999 單位小數點由 4.4 4.5 設置   180   注(1)
    標準值 1   ST01   9999.999  -999999~9999999 單位小數點由 4.4 4.5 設置   182  
    …          
    顯示值 10   PL10   9999.999  -999999~9999999 (由 4.4 4.5 設置)   216  
    標準值 10   ST10   9999.999  -999999~9999999 (由 4.4 4.5 設置)   218  
             
注(1) 這部分參數在 9.9 設置有效時才顯示。

7. 提示信息說明

提示信息 說明 下排提示信息 編程序号+說明
On- - 上電初始化 rUn kg 1.運行狀態+單位
rdy- 待機狀態 P     12345 2.下排顯示峰值
rUn 運行中 V     12345 3.下排顯示谷值
oUt 警報輸出 F     12345 4.非線性修正前的測量值
sEt_pw 輸入參數修改密碼 AD 12345 5.内碼值
--quit-- 退出 DA 1234 6.變送輸出碼值
 
Pw out 斷電重啟 C 123 7.運行計數值
cAL-pw 輸出校準密碼 mV 1.222 8.傳感器輸出 mv 值
InPUt.. 輸入數據 S.1 oooo 9.開入(1) 開出狀態(4)
Er-ovEr 結果超出範圍    
Er-LittE 重量太小    
tEst 接口測試功能    
K4-nExt 按 K4 下一項    
       
修改紀錄
20230906:補充參數說明,高級參數以黑體字標示。
20230911:新增運行畫面下方顯示內容的說明。
20230918:修改 FIR 濾波參數設定與採集速度設定說明。
20230924:補充可編程畫面的定義說明。
20231003:修改自動歸零功能,新增啟動延遲功能。
20231012:程式更新,修正非線性修正參數問題、畫面 9 顯示順序、運行觸發與停止條件圖例修改。
20231019:軟體升級為 2.0,比較處理依照三路設計。密碼修改為 0 和 1111,非線性修正參數   顯 PL01、ST01 顯示值與標準值。
20231023:核對說明書,新增預設值 (R)。
20231024:密碼改為 1111,最大值為 9999 (LZ)。
20231104:參數表中所有選擇輸入的參數未標註與數字的對應關係,通訊地址未說明浮點數地址。封面圖片已修改。