称重模块与PLC之间的通信协议选择,主要取决于称重模块的智能化程度和系统对速度、精度、集成度的要求。
这是最基础、最通用的连接方式,并非数字通信协议,但仍然是许多简单场景的首选。
原理:称重传感器将重量信号送至称重模块(变送器),模块将其转换为标准的模拟量电信号。
常见类型:
0-10V:电压信号,抗干扰能力稍弱,传输距离不宜过长。
4-20mA:电流信号,工业中最常用,抗干扰能力强,可传输较长距离,且“0mA”或“低于4mA”可表示断线故障,便于诊断。
连接:PLC侧需要专用的模拟量输入模块。
优点:
成本低,实现简单。
几乎所有PLC都支持,通用性极强。
对于只传输一个重量值的场景足够用。
缺点:
易受电磁干扰,影响精度。
只能传输一个“净重”值,无法获取状态、诊断、皮重等其他信息。
需要进行标定和滤波,调试稍繁琐。

这是当前智能称重系统的主流选择,能传输丰富的数据和信息。
1.常见应用层协议:
Modbus RTU:这是称重领域事实上的标准协议,超过90%的智能称重仪表都支持。
优点:开放、标准、通用。几乎所有品牌PLC都原生支持Modbus RTU(或通过库/模块支持)。可以读取重量、皮重、状态,甚至远程控制仪表置零、去皮等。
连接:PLC侧需要RS485通信口(或通信模块),并编写或配置Modbus主站程序。
厂家自定义协议:有些称重仪表厂商会定义自己的简单ASCII码命令协议(如“WR”代表读取重量)。灵活性高,但需要用户自己编写解析程序,通用性差。
2.总线型协议
将称重模块作为总线上的一个从站节点,深度集成到PLC控制系统中。
PROFIBUS DP:常用于西门子等欧系PLC系统。称重模块作为DP从站。
优点:速度快,稳定性高,配置集成性好(在STEP7/TIA Portal中直接组态),可传输大量数据(多个重量值、状态、诊断)。
缺点:成本较高,通常需要称重模块厂商提供专用的GSD文件。
DeviceNet:常用于罗克韦尔(AB)等美系PLC系统。称重模块作为DeviceNet从站。
特点与PROFIBUS DP类似,是AB系统的常见选择。
PROFINET IO / EtherNet/IP:基于工业以太网的新一代总线协议,正在成为新项目的首选。
PROFINET:西门子的工业以太网标准。
EtherNet/IP:罗克韦尔的工业以太网标准。
优点:速度极快(百兆/千兆),距离远,可与工厂IT系统无缝集成,数据容量大,支持诊断信息更丰富。
缺点:成本通常最高,对网络布线要求也高。

3.以太网通信协议
直接使用网线连接,适用于高端、复杂的系统。
Modbus TCP/IP:Modbus RTU的以太网版本。因为走网络,布线更灵活,速度比串口快。很多支持PROFINET的称重模块也同时支持Modbus TCP作为补充。
TCP/IP 原始套接字:有些称重模块也支持直接通过TCP或UDP发送自定义数据包,由PLC程序解析。这给了工程师最大的灵活性,但开发工作量也最大。
