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B 7612-2 : 2008
附属書JA
(参考)
ロードセルの通信規格
JA.1
序文
ロードセルの試験を行うためのインタフェース仕様を各製造事業者間で互換性のあるものとするため,
共通化が必要な通信規格について共通化を図った。
なお,この附属書は,各製造事業者の独自機能,製造段階などで使用する手順について記載するもので
あって,規定の一部ではない。
JA.2 通信仕様
JA.2.0A 一般
ロードセルは,ロードセルに対応した指示計に接続して使用することを前提とする。接続は指示計をマ
スター,ロードセルをスレーブとした,シングルマスター・マルチスレーブの形式とする。
JA.2.1 物理層
物理層は,2線式RS-485を推奨とする。
4線式RS-485,RS-232Cも可とする。
JA.2.1.1 接続形式
マルチドロップ接続による1対N通信 (N = 131)
JA.2.1.2 通信方式
半二重調歩同期方式
JA.2.2 通信設定
項目 規格
ボーレート 300 n (n = 433 333) 例 300*32 = 9 600 bps
ボーレートは初期設定値を決めて使用する。
データビット長 8ビット
パリティビット 偶数
ストップビット 1ビット
スレーブアドレス 1247
JA.2.3 プロトコル
JA.2.3.0A 一般
プロトコルは,Modbus RTUとする。
――――― [JIS B 7612-2 pdf 76] ―――――
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JA.2.3.1 マッピング
データの種類 アドレス データの内容 データ形式
コイル 00001 同期信号 1bit
(Coil) 00002 予約
0xxxx 00009
(指示計→ロードセル)00010 各製造事業者の任意 1bit
入力ステータス 10001 予約
(Input Status) 10008
1xxxx 10009 各製造事業者の任意
(ロードセル→指示計)
入力レジスタ 30001 計量データ 単精度実数
(Input Register) 30002 単位 : kgを推奨,無名数も可。
3xxxx 30003 ステータス情報 ※1 過負荷,使用温度範囲オーバー等のビ
(ロードセル→指示計) ット情報の集合
30004 定格容量 単精度実数
30005 単位 : kg
30006 シリアル番号(上位) 16進数 無極性32ビット
Un-signed Long
30007 シリアル番号(下位)
30008 機種名 英数字20文字
30027
30028 製造事業者名 英数字20文字
30047
30048 温度(温度計測をしていない推奨フォーマット 極性付き固定小数
機種は不要) 点10 m℃単位
30049 定格出力 単精度実数
30050 定格容量負荷時の計量データを表す。
30051 予約
30099
30100 各製造事業者の任意
保持レジスタ 40001 スレーブアドレス 1247
(Holding Register) 40002 シリアル番号(上位) 16進数 無極性32ビット
4xxxx 40003 シリアル番号(下位) Un-signed Long
(指示計→ロードセル)40004 ボーレート ボーレート設定のnの値
40005 予約
40009
40010 各製造事業者の任意
注記1 通信の効率化のため,本来ビット情報であるステータス情報を入力レジスタに入れる。
注記2 予約エリアは未使用時0とする。
JA.2.3.2 計量データ及び定格容量のフォーマット
計量データ及び定格容量のフォーマットは,32ビットの単精度実数(浮動小数点)形式とする。
仮数部 23ビット
符号部 1ビット
指数部 8ビット (ロードセルの機種ごとに固定値とする。)
――――― [JIS B 7612-2 pdf 77] ―――――
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推奨単位 : 標準重力加速度9.806 65 m/s2におけるkg
計量データの単位は,各製造事業者固有の無名数でも可とする。この場合は定格出力(3004930050
番地)に定格容量負荷時の出力カウントを記す。
単位にkgを使用している場合は,
定格出力(3004930050番地)=定格容量(3000430005番地)とする。
JA.2.3.3 ステータス情報
過負荷などを示すビット単位の情報をまとめてレイアウトしたものである。
本来は入力ステータス (Input Status) に配置すべきデータであるが,入力レジスタ(Input Register)に配
置することによって,計量データと一括で読み出しを行えるため,通信効率が向上する。
ビット 機能 備考
bit 0 エラー 何らかのエラーが生じているときにオンする。
bit 1 +過負荷
bit 2 −過負荷
bit 3 使用温度範囲+オーバー
bit 4 使用温度範囲−オーバー
bit 515 予約
JA.2.3.4 シリアル番号
初期設定でスレーブアドレスを指定するときに,個々のデジタルロードセル(シリアル番号)を指定す
る必要がある。
保持レジスタ40002,40003番地のシリアル番号はそのときに使用する。
このデータは各製造事業者が製造段階で決定するもので,保持レジスタ40002,40003番地の書き込みを
行っても,シリアル番号を書き換えることはない。
JA.2.3.5 起動時の通電後起動待ち時間
ロードセルは,電源電圧が印加されてから,3秒以内に受信可能状態にする。
指示計は,ロードセルに電源を供給してから3秒以内は,ロードセルに対し初期設定を行わない。
JA.2.3.6 起動時の初期設定手順
通電後起動待ち時間が経過したら,指示計は各ロードセルに対して1台ずつ初期設定を行う。
初期設定では,各ロードセルに対し,スレーブアドレスを設定する。
(ロードセルは密閉された構造であるため,スレーブアドレスをスイッチ等で設定する手段がないた
め。)
各ロードセルは,通電直後はスレーブアドレスが仮の値0になっている。
指示計は,スレーブアドレス0(ブロードキャスト)を用いて,保持レジスタ40001に正式なスレーブ
アドレス,保持レジスタ40002,40003にデジタルロードセルのシリアル番号を送信する。
このシリアル番号が自身のシリアル番号と一致したロードセルは,次回以降の通信では,正式なスレー
ブアドレスによって通信を行う。
――――― [JIS B 7612-2 pdf 78] ―――――
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JA.2.4 誤動作時の自動復帰
ロードセルが万一誤動作したときは,ネットワークに自動復帰できるようにする。
指示計は,応答のなくなったロードセルに対し,応答が得られるまで初期設定手順と同様にスレーブア
ドレスの設定を行う。
JA.2.5 同期
ロードセルは,個別にCPUクロックをもつため,複数のロードセルを使用している場合でも,各ロード
セルは非同期で動作している。
そのため,本来は同時にサンプリングを行う必要がある複数のロードセル間にA/D変換のタイミングに
ずれが生じ,計量誤差が生じる可能性がある。
対策として,ブロードキャスト(スレーブアドレス 0)でコイル00001に1が書き込まれたときは,計
量データ(入力レジスタ3000130004)をラッチ(書替えの一時停止)を行う。計量データのラッチは,
指示計が計量データの末尾の読み出しを行ったら解除される。
ラッチを使用しない場合は,その時点の最新の計量データが読み出される。
また,計量データの読み出しがロードセルの書替えより早く行われた場合,デジタルロードセルは書替
えが完了するまで応答を待つ。すなわち,ロードセルの応答より速い読み出しは不可とする。
JA.2.6 定常状態の通信
JA.2.6.0A 一般
定常状態の通信とは,通常の計量を行っている状態を指す。
JA.2.6.1 定常状態の通信で使用するデータ
定常状態の通信は,通信データ量を抑えるため,必要最小限のデータの読み出しとする。
そのため,同期信号及び計量データ(ステータス情報を含む。)に限定する。
データの種類 アドレス データの内容 データ形式
コイル 00001 同期信号 1bit
(Coil)
0xxxx
入力レジスタ 30001 計量データ 単精度実数
(Input Register) 30002 単位 : kg
3xxxx 30003 ステータス情報
JA.2.6.2 定常状態の通信の例
定常状態の通信概要(4個のデジタルロードセルが接続されている場合)
コイル
同期信号送信(ブロードキャスト) 00001の書込み
スレーブアドレス1の読み出し
スレーブアドレス2の読み出し 入力レジスタ
3000130003の読
スレーブアドレス3の読み出し み出し(計量データ
及びステータス情
スレーブアドレス4の読み出し 報の読み出し)
――――― [JIS B 7612-2 pdf 79] ―――――
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JA.3 ハードウエア
JA.3.1 電源
項目 規格
電源電圧(ロードセル側で規定)直流710 (V)(推奨)
電源電流 最大 100 (mA)
JA.3.2 終端抵抗
JA.3.2.1 ロードセル側の終端抵抗
ロードセル内部には終端抵抗を内蔵しない。
必要な場合は,接続箱等に110 Ω±10 Ωの終端抵抗を取り付ける。
JA.3.2.2 指示計側の終端抵抗
指示計側には110 Ω±10 Ωの終端抵抗を取り付ける。
JA.3.3 ケーブル
JA.3.3.1 構造
電線の構成は,通信の物理層が2線式RS-485の場合は4しん(芯)(ツイストペア2対)シールド付き
を推奨する。
それ以外の物理層の場合は,この限りではない。
JA.3.3.2 特性インピーダンス
対の線間の特性インピーダンスは,110 Ω±20 %の範囲内とする。
JA.3.3.3 配色
配色は,推奨とする。
ケーブル 配色
RS-485 A (+) 緑
RS-485 B ( ) 青
電源 + 赤
電源 − 黒
シールド 黄
シース 規定なし
参考文献
JIS C 61000-4-2 電磁両立性−第4部 : 試験及び測定技術−第2節 : 静電気放電イミュニティ試験
JIS C 61000-4-3 電磁両立性−第4-3部 : 試験及び測定技術−放射無線周波電磁界イミュニティ試験
IEC 60068-2-30,Environmental testing−Part 2-30 : Tests−Test Db: Damp heat, cyclic (12 h + 12 h cycle)
IEC 60068-2-78,Environmental testing−Part 2-78 : Tests−Test Cab: Damp heat, steady state
IEC 60068-3-4,Environmental testing−Part 3-4: Supporting documentation and guidance−Damp heat test
IEC 61000-4-11 : 1994-06,Electromagnetic compatibility (EMC)−Part 4-11 : Testing and measurement
techniques−Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests
注記 対応日本工業規格(日本産業規格) : JIS C 61000-4-11 電磁両立性−第4-11部 : 試験及び測定技術−電圧デ
ィップ,短時間停電及び電圧変動に対するイミュニティ試験
――――― [JIS B 7612-2 pdf 80] ―――――
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JIS B 7612-2:2008の引用国際規格 ISO 一覧
- OIML R60:2000(MOD)
JIS B 7612-2:2008の国際規格 ICS 分類一覧
- 17 : 度量衡及び測定.物理的現象 > 17.100 : 力,重さ及び圧力の測定
JIS B 7612-2:2008の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISZ8103:2019
- 計測用語