Wie schließt man eine Wägezelle an?
Bevor Sie eine Wägezelle verkabeln, sollten Sie deren Leitertechnik kennen – sie bestimmt, wie viele Adern Sie anschließen müssen und wie lang das Kabel maximal sein darf.
Leiteranzahl: 4 oder 6 Adern
Wägezellen haben standardmäßig 4 oder 6 Leiter / Adern im Anschlusskabel.
Unterschied zwischen 4- und 6-Leiter-Wägezellen
Wägezellen benötigen grundsätzlich nur 4 Leiter. Die zwei zusätzlichen Leiter werden genutzt, um eine Sensorleitung aufzubauen. Diese dient dazu, den Leitungswiderstand zu messen. An einer Wägezelle wird die Veränderung des elektrischen Widerstandes gemessen. Die Wägezelle gibt diese Änderung in mV/V aus. Ist die Leitungslänge sehr hoch, bzw. der Anschlusskasten weit entfernt, kann man zusätzlich diese Verluste mit der Sensorleitung messen. Wägezellen mit 6-Leiter-Technik benötigen entsprechende Messverstärker. DMS Messverstärker von BOSCHE bieten diese Anschlussmöglichkeiten und können den Leitungswiderstand bei der Berechnung des Ausgangssignals berücksichtigen bzw. kompensieren.
Der Unterschied zwischen diesen beiden Varianten, 4- & 6-Leiter-Wägezellen, ist die zulässige Leitungslänge. Bei 4-Leiter-Wägezellen darf die Leitungslänge nach dem Kalibrieren nicht verändert werden (nicht gekürzt und auch nicht verlängert). Die Temperaturkompensation erfolgt bei 4-Leiter-Wägezellen bereits über das Kabel und wird bei einer festgelegten Leitungslänge berücksichtigt. 6-Leiter-Wägezellen können dagegen individuell in der Leitungslänge angepasst werden. Hier übernimmt der nachgeschaltete Messverstärker die Kompensation des Leitungswiderstands und der Temperatur. 6-Leiter-Wägezellen können daher feiner aufgelöst, bzw. das Ausgangssignal noch präziser ausgewertet werden. (Dies ist allerdings in den meisten Wägeanwendungen nicht erforderlich.)
Wägezellen Anschlussfarben bei BOSCHE
Die Kabelbelegung der Wägezelle ist bei BOSCHE Wägezellen immer auf einem mitgelieferten Datenblatt beschrieben.
• EXC+ = RED
• EXC- = BLACK
• Signal+ = GREEN
• Signal‒ = WHITE
• Shield = BLUE
Die beiden Anschlüsse Sense+ und Sense- kommen nur bei 6-Leiter-Wägezellen zum Einsatz.
Mit Hilfe dieser eindeutigen Kabelbezeichnung lassen sich BOSCHE Wägezellen einfach und korrekt an die nachgeschaltete Waagenelektronik anschließen.
Mehrere Wägezellen parallel schalten und die Signale abgleichen? Details dazu finden Sie auf unserer Seite Schaltung einer Wägezelle.
Anschlussmöglichkeiten einer Wägezelle
Wägezelle mit offenem Leitungsende
Wägezellen mit offenem Leitungsende sind zum Anschluss an Schaltschrank oder Kabelkasten vorgesehen. Diese werden fest mit der Waagenelektronik verbunden, dies ist für eine Eichung unbedingt notwendig.
Wägezellen mit Stecker
Der Vorteil von Wägezellen mit Stecker ist die einfache Installation, sowie im Störungsfall ein schneller Austausch. Aktuell gibt es keine Norm für die Pinbelegung.
Anschluss an DMS Messverstärker
Für den Anschluss einer Wägezelle an einen DMS Messverstärker eignen sich Wägezellen mit offenem Leitungsende. Diese werden über den Messverstärker mit Spannung versorgt. Die Wandlung des Ausgangssignals der Wägezelle erfolgt direkt. Eine Weiterverarbeitung des Signals ist je nach Typ des DMS Messverstärkers möglich.
Wägezelle an SPS anschließen
Um Wägezellen an eine SPS anschließen zu können, wird in der Regel, sofern keine DMS Eingangskarte für die SPS vorhanden ist, ein DMS-Verstärker benötigt. Die meisten SPS Eingangskarten arbeiten mit einem analogen Signal. Bei analogen Ausgangssignalen von Wägezellen unterscheidet man zwischen einem Stromsignal (4-20mA) oder einem Spannungssignal (0-10V).
A/D-Wandler anschließen
Als A/D-Wandler bezeichnet man einen Analog-/Digital-Wandler. Dieser wandelt, wie der Name bereits sagt, analoge Signale in digitale um. Analoge Signale können o. g. Strom- oder Spannungssignale, sowie der mV/V-Ausgangswert einer Wägezelle sein. Um die Daten einer Wägezelle auf einem PC auszulesen, ist die Wandlung in ein digitales Signal, wie z. B. ein Datenformat, notwendig. Dieses Signal kann dann mittels RS-485-Schnittstelle auf einen Computer übertragen werden und mit Hilfe einer Waagensoftware ausgelesen und weiterverarbeitet werden.
Digitaler Kabelkasten von BOSCHE
Der digitale Kabelkasten von BOSCHE übernimmt die Verteilung der Signale. Es stehen verschiedene Typen an Kabelkästen für Wägezellen zur Auswahl.
Passende Komponenten zum Anschließen
Die AL-logic Serie sind Industrie-PCs, die in 3 verschiedenen Displaygrößen erhältlich sind. Die Windows-basierten High-End-Geräte können mit unterschiedlicher, kundenspezifischer Wägesoftware ausgestattet werden. Diese ist auf größtmögliche Flexibilität bei gleichzeitiger intuitiver Bedienbarkeit und Ergonomie ausgelegt. Damit sind auch hochkomplexe Wägeprozesse leicht zu handeln. Das lüfterlose Wägeterminal lässt sich über den kapazitiven Multitouchbildschirm bedienen. Es verfügt über ein Festkörperlaufwerk (SSD) und hat daher keine beweglichen Teile. Das macht das System unanfälliger für Fehler und ermöglicht auch den Betrieb unter Vibration.
Um die Ergebnisse beim Wiegen jederzeit ablesen und verarbeiten zu können, benötigt man entsprechende Wägeterminal und Waagenanzeigen. Je nach Art der Waage kann eine solche Anzeige variieren. Während man für eine Tischwaage meist nur die bereits integrierte Anzeige zum Ablesen des Wägeergebnisses nutzt, werden für Schwerlastwaagen häufig Großanzeigen verwendet, welche auch aus sicherer Entfernung abgelesen werden können. Man unterscheidet bei den Waagenanzeigen zwischen einer Wägeelektronik, die neben der Anzeige auch über die Kontrolleinheit zum Ermitteln des Gewichts verfügt, und einem reinen Anzeigeelement, welches als Zusatz- oder Zweitanzeige genutzt werden kann und keine Steuerfunktion beinhaltet. Mit einer Waagenelektronik wird die Funktion der Wägezelle gewährleistet.
Der digitale Anschluss- und Verteilerkasten ist eine Kombination aus Kabelkasten und einem Analog-Digitalwandler. Der integrierte, hochpräzise, digitale Messverstärker mit 24-Bit A/D-Wandler wandelt die Ausgangssignale der angeschlossenen Wägezellen in einen stabilen Gewichtswert um. Die Wägeelektronik versorgt die Wägezellen und digitalisiert das analoge Signal. An der Kabelbox DBC-11 kann eine analoge Wägezelle in Vier- oder Sechs-Leiter-Technik angeschlossen werden. An der Kabelbox DBC-14 und -44 können bis zu vier analoge Wägezellen parallel angeschlossen werden. Bei DBC-14 werden alle 4 Wägezellen auf einem Kanal zusammengeführt. Bei dem Wägezellen Anschlusskasten DBC-44 wird jede Wägezelle auf einem separaten Kanal ausgewertet. Dies stellt die einwandfreie Funktion der Wägezelle sicher. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein digitaler Eckenabgleich möglich ist.
Weiterführende Themen im Wägezellen-Ratgeber
Vertiefen Sie Ihr Wissen rund um Aufbau, Einbau, Anschluss und Kalibrierung von Wägezellen. In unserem Wägezellen-Ratgeber finden Sie praxisnahe Anleitungen und technische Hintergrundinformationen für eine sichere und präzise Anwendung.