Witam
W skrócie: Dostałem w pracy zlecenie stworzenia sterownika do kontrolowania podajników zasypujących silos danymi surowcami z odczytem aktualnej masy silosa. Który jest wykorzystywany w procesie produkcyjnym.

Jako że działanie takiego sterownika nie jest bardzo skomplikowane więc postanowiłem zrobić go na mikrokontrolerze Atmega644. I tu mam pytanie do ludzi bardziej doświadczonych.
Chodzi o mierzenie wagi silosu i odpowiednie dozowanie, a więc silos(o wadze konstrukcji około 50-200kg) będzie stał na 4 belkach tensometrycznych każda do max 1tona nacisku i teraz aby odczytać tą wagę za pomocą Atmegi muszę skorzystać z zewnętrznego układu ADC. Znalazłem taki gotowy moduł na scalaku HX711:
https://botland.com.pl/pl/czujniki-nacisku/4283-sparkfun-hx711-wzmacniacz-do-belki-tensometrycznej.html?gclid=Cj0KCQjw2K3rBRDiARIsAOFSW_7sIAtS_CfgY5JS8qOUMU-LHJwgucjhVbC2-pxWchfvWjC4ohOfluQaAsRoEALw_wcB
Ma rozdzielczość 24bit więc dokładność dla belki 1tona będzie sporo poniżej grama jak dobrze liczę? W tym projekcie dokładność może być na poziomie 0,5kg więc nie muszę się zbytnio martwić dokładnością.

I tu moje pytania:
1. Belka tensometryczna posiada 4 przewody, jedną belkę łatwo podłączyć do do tego modułu ale jak podłączyć 4 takie belki w układzie tak jak w wadze łazienkowej? Wyczytałem że należy zastosować mostek wheatstone'a. Tylko jest jeden problem, a przynajmniej tak mi się wydaje. W wadze łazienkowej te czujniki posiadają 3 przewody. Gdzieś na googlach znalazłem jak 4 takie czujniki z wagi łazienkowej podłączyć w ten mostek. Ale u mnie belki posiadają 4 przewody. I tu nie znalazłem informacji na ten temat. Dlatego Pisze ten temat by zapytać się ludzi bardziej doświadczonych.

2. Ogólnie w projekcie jeszcze nie są zamówione belki tensometryczne. Więc czy możecie polecić jakąś dobrą firmę w której można kupić takie belki które posiadają IP65 lub coś w tych okolicach ponieważ mogą być narażone na pył. O maksymalnym nacisku 1tona.
Ja znalazłem taką: http://cms.zepwn.com.pl/zepwn/_media/pr ... .09.06.pdf tylko posiada 2 wersje. Z dodatkowymi 2 przewodami do jakieś kompensacji jak rozumiem?

3. Czy do zastosowań 4 punktowych są belki z trzema przewodami a nie z czterema?

4. I czy ten moduł na HX711 da radę? Czy może są lepsze układy do tego celu które mogą współpracować z uC atmega?

5. Czy może należy zastosować 4 takie moduły zliczać z nich wagę i sumować? Czy jest na to inny sposób?

6. Jak wyglądała by kalibracja?

7. Wszystkie belki tensometryczne posiadają takie same przewody? Czy posiadają wiele dodatkowych?

Ogólnie odczyt wagi musi być w miarę szybki bo za pewne trzeba go będzie trochę uśredniać aby wyniki zbyt mocno nie skakały.
Jak to ogarnąć. Proszę o porady na ten temat.

Pozdrawiam serdecznie

_________________
Programowanie to styl życia :D

Nie jestem przekonany czy uzyskasz deklarowaną rozdzielczość 24 bit, wbudowany regulator układu zbudowanym regulatorem, ale jakoś nie wierzę żeby scalak który kosztuje razem z PCB 5 PLN nagle przeskoczył AnalogDevices z ich przetwornikami 24 bit po 100pln i to jeszcze wymagajacymi zewnętrznego źródła napięcia odniesienia!
Być może jestem w błędzie i koledzy na forum mnie poprawią ale najpierw sprawdź jaką rzeczywistą rozdzielczość jesteś w stanie uzyskać z tych układów.
link do modułów po 5pln:
https://nettigo.pl/products/modul-wagi- ... isku-hx711

Na module HX711 i atmedze zrobiłem wagę osiową samochodów ciężarowych (działa bez zarzutów praktycznie całą dobę od dwóch lat). Dla czterech 10-cio tonowych belek tensometrycznych jestem w stanie uzyskać dokładność 1 kg, a czas stabilizacji jest liczony w milisekundach. Dokładność scalaka swoją drogą, ale belki też nie są tak dokładne, patrz w dokumentacji, tam pisze ile działek posiada belka. Więc mogą inni mówić co chcą, ale z doświadczenia wiem że moduł za te 5 zł (kupowałem go jeszcze taniej na alii) daje radę. Belki podłączasz do skrzynki sumującej (np. Keli TIII ) tam trzeba ich skalibrować. Jeśli chodzi o kalibrację to po prostu obciążasz belki znaną wagą, im większa tym lepiej są na to normy, ale przy tonowej belce to wystarczy nawet 50 kg. Taka waga nie może mieć homologacji z takim twoim sterownikiem wiec prawnie nie może ona służyć do niczego innego jak dane wykorzystywane tylko wewnątrz firmy. Wszystkie (a na pewno większość) posiada takie same 4 przewody. Cztery współpracujące razem belki powinny być kupowane razem, żeby dobrze ze sobą współpracowały (był z tej samej serii produkcji). Jeśli chodzi o to jakie tensometry mogę podać na priv kontakt do człowieka u którego kilkukrotnie kupowałem różnego rodzaju tensometry - doradzi a ceny chyba najlepsze w Polsce. Może nie jestem w tym ekspertem, ale coś wiem i stworzyłem coś co działa więc dzielę się tą wiedzą. Jeśli chodzi o dozowanie to są gotowe sterowniki firma AXIS ma dużo takich w swojej ofercie.

Witam

Jeśli chodzi o same belki to moge polecić śmiało firme scaime mają takie jak potrzebujesz z atexem przeciwwybuchowym dodatkowo, przewody na stałe,
Warto wziąść z 6 + ekran przewodowe, bo sa z kompensacja i długość przewodow traci znaczenie a w 4 przewodowych nie można ich skracać, (można ale długość musi być taka sama na wszystkich ale lepiej tego nie robić, schowac w rame lub korytko).

Do tego junktion box z tej firmy (trzeba uważać na terminale przyłączeniowe bo sa delikatne ale jak popsujesz firma wysyla nowy nie chcąc starego przynajmniej unas ) łączone są bodajże równolegle (box ma potencjometry dopasowujace ale nigdy tego nie ruszam i nie męczę się czy są skalibrowane czy nie, poprostu działa jak trzeba bez główkowania kręcenia dopasowywania itp) i z boxa wychodzi 1przewod 6 żył + ekran zbiorczy,

Nie baw sie w atmege (chyba ze chcesz się pobawić) kup moduł wagowy bizerba ktory programujesz jak chcesz z połączeniem po profibus profinet eternet itp te po eternecie ustawiasz rowniez z kompa trzeba tylko ustawić w wadze fullduplex i gada nawet po sieci, zadana waga może być nawet po 3 miejscach po przecinku, lub wiecej, ale w takich dozowaniach jakich potrzebujesz to spokojnie,

(bizerba ma ładne wyświetlacze).

Tryby/progi dozowania możesz ustawić 3 corse, midle i fine tak bardziej fochowo i można bodajże ustawiać różne receptury, doczytaj w manualu.

System ktory proponuje sprawdzony bo robie to w pracy i korzystamy z tego albo odczyt po plc siwarex simensa lub bradlej usa ( łatwiej z recepturami) .

Mogę dodać tak od siebie że przewody tensometrow sa zakończone lutowane i trochę mało odizolowane trzeba dla pewnosci oskrobać jeszcze z 5mm bo jak nie będzie połączenia to stracisz godziny i krew czlowieka zaleje bo niechce dziadostwo współpracować a ponoć wszystko opięte ok.

Najważniejsze to mocowanie tensometrow oczywiscie sciame ma gotowe i tylko przykrecasz do konstrukcji cała stope montażową ale muszą to byc odpowiednie miejsca nie w polowie beki gdzie konstrukcja się ugne, zapytaj firmy scaime wyślą manuala jak prawidłowo montować ,

Lepiej żeby Belki tenso były 3 co 120 stopni jeśli silos jest okragły bo odpada możliwość błędu montażu i ciężar będzie sie rozkladal równomiernie a przy 4 belkach tenso to jest problem z zachowaniem parametrów montażu bo będzie się osiowo chwial silos ( to też przerobione ) (2 belki robia pomiar pozostałe zakłócają bo się huśta podczas pracy dozowania raz 3 belki to raz 2 i tak w kółko ) problem ciężki do zdiagnozowania za dużo rzeczy się na to sklada, także nigdy nie mocuj na 4 belki. System 3 belek jest pozbawiony takich i mnóstwa innych problemów i dziala 100 na 100.

Silos nie może być podczepiony/podwieszony do dachu konstrukcją, ma miec swoją odpowiednią do ziemi, zabetonowane stopy itp ma byc stabilna, jesli ma być "pływająca" są odpowiednie systemy np na statki morskie taki też robilismy projekt że nawet fale nie zakłucają pomiaru, specjalny czujnik przechyłu mocowany do ramy kompensuje w programie plc.

Reszte jak coś pytaj.

Pozdrawiam.

abel11 Jeśli dobrze liczę to wystarczyłyby mi nawet realne 13bitów które dają dokładność trochę ponad 100gram. Więc myślę że nie będzie tak źle. Ogólnie ten scalak pobiera bardzo mało prądu więc mogę zasilić go z zewnętrznego źródła napięcia odniesienia co ustabilizuje jego pracę.
Skąd taka różnica w cenie? 4,90zł VS 42,90zł

kamilck13 Pomiar wagi uśredniasz? czy prosto z odczytu?

Hmm jak to jest oznaczone w dokumentacji bo w tej co podałem nie widzę nic takiego.
Jeśli chodzi o skrzynki sumujące to są jakieś ich rodzaje? I takie pytanie jeśli podepnę 4 belki 1 tonowe do skrzynki i tą skrzynkę podepnę do HX711 to tak jakbym podłączył 1 belkę 4tonową?
Skoro ty dla 4 belek 10-tonowych masz 1kg dokładności to u mnie dla 1 tony wyjdzie 100gram.

Szofer Rozumiem czyli jeden sygnał leci w 2 przewodach które w boxie łączymy razem by zmniejszyć straty na przewodach.

Właśnie to wymagało by sterownika plc który by wszystkim zarządzał oraz jakiegoś wyświetlacza HMI w którym operator będzie mógł ustawić receptury i wybrać tą którą potrzebuję. A z takimi plc nie miałem jeszcze do czynienia więc rozważam jakie są inne alternatywy. AVR z dobrym programem, zasilaniem na porządnej płytce są w miarę bezawaryjne i sporo tańsze. Oczywiście nie zawsze do wszystkiego się nadają Mam okazję to spróbuję na atmedzę potestować jeśli nie zadziała to przerzucę się na przemysłowe sterowniki.
Silos to może kiepskie określenie. To taki kubeł kanciasty o podstawie prostokąta 1m x 1,5m. Pływający nie jest lecz mobilny. Ale pomiar dokonywany jest gdy stoi w poziomie. Więc problemu nie będzie.

_________________
Programowanie to styl życia :D

Różnica w cenie wynika zapewne z tego kto jest producentem, różne kraje różny koszt produkcji PCB + jakość montażu + ewentualne dodatki od producenta, przykłady dla arduino itp. Choć tu pewnie jest bardziej i mniej znany chińczyk - nie twierdzę, że nie potrafią zrobić czegoś dobrego, tylko że coś dobrego od nich tez kosztuje podobnie jak u nas
Nie wiem jak dokładny (w rzeczywistości) jest HX711, w mikrokontrolerach osiągalne (i opłacalne) jest jakieś 8-12 bit (bez oversampling, fs w okolicach 1MSPS itp.).
Zwróć uwagę jakiego rzędu stabilności zasilania potrzebujesz dla zadanej dokładności, dla 13 bit przy 3.3V to będzie 0.403 mV na bit, przy 5V jest trochę lepiej 0.610 mV, wszystko poniżej jednego miliwolta. Sam jestem ciekaw jaka dokładność jest uzyskiwana w rzeczywistości, z tego co napisał kolega kamilck13 wynika, że da się uzyskać pomiary w rozdzielczości około 13.3 bit, to naprawdę dobry wynik jak na tak tani układ. Być może to kwestia wyjątkowo niskiej częstotliwości próbkowania max 80 próbek/s mam nadzieje, że tutaj producent pokazał pazur.

Tak sygnał na 2 przewodach, sig+ i -
Stała 2mV/V przy tych co używam.

Jeśli lokalizacja tensometrów bez kompensacji, w pomiszczeniu nie bedzie zawsze ze stałą temperaturą to pojawią się błędy odczytu wagi, kalibracja będzie musiała się odbywać po każdym przemieszczeniu kontenera (chyba że się zmiescisz w zakładanej tolerancji) , uciążliwości dla operatora i automatyka. To proszenie się o kłopoty od operatorów , odpłacą się na nocnej zmianie abyś musiał przyjechać i po paru takich nockach sam dojdziesz do wniosków poco bylo oszczędzać,

Kręcisz bat sam na siebie.

Hx711 nie ma kompensacji.

Trzeba by dołożyć programową z czujnika temperatury i wilgotności, to tak najprościej ale nie zastąpi tej wewnątrz struktury samego tensometru.

Moduł bizerby to kompletny unit ma wyswietlacz, menu, konfigurację wagi, wyjscia analogowe, cyfrowe, przekaziniki, zależne od opcji jaką potrzebujesz i ceny.
Podpinasz tensometry pod odpowiednie wejscie (z junktion boxa), podpinasz 230V, robisz kalibracje, tolerancje, progi dozowania produktu i gotowe,
Operator wciska Start i czeka na zakonczenie procesu.

Nie potrzeba plc i hmi.

Pozdrawiam

przykładowo w tej: "Maximum number of load cell intervals "
http://www.vahy-pokladny.cz/fotky1455/f ... 32HM9B.pdf
właśnie takich tensometrów używam w mojej wadze. Wynikało by z tego że nie jestem w stanie uzyskać dokładności jednego kilograma tylko 3,3 kg, ale to jest wartość którą producent gwarantuje, ale jesteśmy w stanie uzyskać lepsze parametry, tak jak ja uzyskuje 1 kg. Oczywiście bardzo ważna jest stabilność zasilania układu.

Ta skrzynka sumująca to nic innego jak układ rezystorów o zmiennej/ustawialnej rezystancji. W zasadzie powinno działać bez niej (i działa), ale różne tensometry mają różną skalę więc trzeba ich wyrównać miedzy sobą.

zgodzę się też to zauważyłem, ale w moim przypadku gdzie nie potrzebuję wyników super dokładnych to nie miało znaczenia. Faktem jest że po wzroście temperatury otoczenia o 15 C trzeba wagę tarować (program robi to automatycznie) bo zero przesunie się o kilka kilogramów.

Tylko czy to zero się przesunie od tary czy kalibracji bo to różnica.
Wraz z temperatura Zmienia sie też charakterystyka rezystancji/pomiaru.

Dziękuję za porady.


Projekt zakłada wiele czujników i silników. Więc jakieś plc i HMI musiały by być. To jest projekt doświadczalny. Skoro mogę i mam możliwość warto spróbować.

Jeżeli chodzi o kalibrację przy zmianach temperatury to wydaje mi się że skoro potrzebuję 0,5kg dokładności a nawet 1kg to zmiana temperatur nie wpłynie tak drastycznie.. Zawszę mogę dodać czujnik temperatury DS18B20 zamontowany gdzieś blisko belek tenso... i przy dużych zmianach temperatur kalibrować automatycznie.

A tak z ciekawości są sterowniki wag bez zbędnych funkcjonalności które wysyłają wartość po RS232?

Pozdrawiam

_________________
Programowanie to styl życia :D

Scaime ma karty 4-20mA

Metler toledo ma rs232 albo profinet ethernet, tylko niewiem jak ze współpracą z innymi celkami bo oni naja swoje z transmisja rs422 tych też używam,.

Patrz na strone metlera.

Jak zamierzasz zrobić system dość rozbudowany to konfiguracja zadowalajaca to

Simens s7 1200
Z karta siwarex
Falowniki abb z karta fena-komunikacja profinet
Silniki do woli z przekladniami lub bez (okres oczekiwania na silniki to okolo 6-8 tygodni)

Zalezy kto co lubi z plc bo sa jeszcze

Mitsubiszi, allen-bradley, Eaton i inne

Ja w firmie operuje simens, albo bradlej,

Pozdrawiam

Dorzucam foto panelu wagowego Mettler Toledo
Jest tam RS232 komunikacje musialbys sam rozgrysc jak co itp. i RS422 do ich wag zespolonych dokladnych, tez z wlasnym protokolem(rekonfiguracja takiej wagi z putty, wyswietla sie menu i opcje )

RS232 od 300 do 115200 baud rate

Podpiecie belek tensometrow tez jest.

Widac tez to jest rozszerzona wersja i posiada wejscia i wyjscia cyfrowe

I optyczne jako komunikacja z separacja galwaniczna COM4 COM5

Dziękuję za pomoc i porady.
Puki co zabiorę się za testy układu HX711 z ciekawości by zobaczyć fizycznie jaką uzyskam dokładność. Sprawdzę też jak na wynik wpływa zmiana temperatur.
Te moduły są jak widać tanie więc zobaczę jak by to działało na 4 takich modułach osobno dla każdej belki. Myślę że dokładność była by 4-krotnie większa.
Dodatkowo z czystej ciekawości zobaczę czy przetwornik MCP3421 o którym Pan Mirek nagrał filmik już jakiś czas temu zadziała z belkami tensometrycznymi, jest on 18bitowy przy 3,75SPS daję działkę 30uV, ciekawe doświadczenie

Pozdrawiam serdecznie

_________________
Programowanie to styl życia :D

Tak nikt nie robi, dokładność nie będzie większa, zrób tak jak się robi czyli na skrzynce sumującej

Przetestuję różne konfigurację.

Pozdrawiam

_________________
Programowanie to styl życia :D

Witam ponownie.
Właśnie testuję odczyt wagi z belek za pomocą Atmega32 + HX711
Posiadam 6 belek(chińskie, 2mV/V), 4 kupiłem do 20kg dla testów. Pozostałe dwie belki mam ze starych wag razem z ramami jedna na 150kg druga na 350kg.

Mam pytanie odnośnie belki tej na 350kg ponieważ mam wrażenie że jest ona uszkodzona.
Ciężko było by mi to opisać więc macie na szybko laurkę
Belka jest zamocowana mniej więcej tak jak na tej laurce, tylko że na stalowej ramie.


Problem w tym że w tych miejscach 1,2,3 są różne odczyty wagi, na laurce tego nie widać ale te różnice nie są tylko po długości ale również w poprzek belki. Przy obciążeniu 77kg różnica między punktami jest różna i dochodzi nawet do około 8kg.

Ten problem dotyczy tylko tej wagi na 350kg pozostałe dwie wagi mają takie same odczyty wartości nie ważne w którym miejscu postawie obciążnik.
Nie znam się na belkach dlatego chciałbym zapytać czy to normalne czy po prostu ta jedna belka jest innym typem? Czy rzeczywiście jest uszkodzona bądź źle podłączona?

Ogólnie jeśli chodzi o bezpośredni odczyt z HX711 to 2-3 ostatnie cyfry mocno skaczą. Zastosowałem cyfrowy filtr dolnoprzepustowy którego Pan Mirek używał w poradniku o ADC. I wynik wychodzi teraz stabilny. Dokładność aktualnie uzyskałem +/-1g dla belek 20kg/150kg/350kg. Oczywiście testuję na płytce stykowej więc długości przewodów, filtracja jest do poprawienia.

Również testuję jak wygląda sprawa podłączenia 2 belek (max 20kg) osobno do dwóch modułów HX711, zamiast użyć sumatora. I Dokładność jest taka sama jak dla 1 belki. Co więcej mogę każdą belkę z osobna kalibrować lub przy napisaniu dobrego programu kalibrować jej liniowość. Spróbuję jeszcze sprawdzić dla 4 belek dźwigających jeden ciężar.

Pytanie jeszcze odnośnie kalibrowania. Jaki powinienem użyć ciężar do kalibrowania? O masie równej połowie zakresu belki? Czy może 1/3?

_________________
Programowanie to styl życia :D

Co do kalibracji to zależy od dokładności jaka chcesz uzyskać, przynajmniej 3 punkty 1kg, połowa obciążalność i max obciążalność belki, ale ja tak nie robie bo obciazniki max mam do 90kg certyfikowane, pomiar i tak jest liniowy także do przy tym co ja robię to np belki 750kg x4 i kalibracja do 90kg a dokładność mam stabilną 0,05kg większej nie potrzebuję a ustawiam 0,1kg.

Co do położenia obciążenia to przy jednej belce to trzeba położyć dokładnie nad belka wtedy działa siła tak jak powinno być w innych miejscach jak to przedstawiłeś na laurce to belka wtedy nie pracuje jak powinna bo zmienia się jak to powiedzieć środek pomiaru czyli nie dokładnie tam gdzie jest mostek pomiarowy, prawa fizyki.

Dlatego używa się conajmniej 3 belek.

.

Dziękuję za odpowiedź.


Rozumie że przy większych platformach należy stosować 3-4 belki na rogach. Ale dlaczego ta jedna belka normalnie liczy obciążenie na platformie 50cmx50cm gdzie ciężar ustawiam na rogu platformy. A wynik jest taki sam jak postawie na środku belki. A ta druga belka już nie? Czy przy większych belkach po prostu tak działa?

_________________
Programowanie to styl życia :D

Aż takim śpecem nie jestem, pewnie to wynika z konstrukcji belki i zastosowanego mostka, jego technologii trzeba by konstrukcyjnie porównać i mostek

Rozumiem
Dziękuję za pomoc

_________________
Programowanie to styl życia :D