Präzisionswaage A&D GX-A: Schnittstellenbeschreibung RS-232 und USB

Für die Präzisionswaage GX-A (und GF-A) des japanischen Herstellers A&D existiert eine ausführliche Schnittstellenbeschreibung: Das 56-seitige Communication Manual können Sie hier herunterladen (PDF, auf Englisch). Wir stellen Ihnen im Folgenden die wichtigsten Punkte vor.

Schnittstellen: RS-232 und USB serienmäßig

GX-A Präzisionswaage von A&D: Schnittstellen USB und RS-232
Präzisionswaage A&D GX-A mit USB-Schnittstelle (Mini USB) und RS-232 (DE9) sowie passenden Kabeln

Das Communication Manual beschreibt die standardmäßig vorhandenen Schnittstellen dieser Präzisionswaage:

  • Serielle Schnittstelle (RS-232): Viele Geräte wie Drucker, Datenlogger, Zweitdisplays oder Schnittstellenwandler auf Ethernet/WLAN können nur mit der RS-232-Schnittstelle verwendet werden.
  • USB-Schnittstelle (USB Device): Ermöglicht den einfachen Anschluss als Peripheriegerät an einen Computer und unterstützt erstmals bei A&D zwei verschiedene Betriebsarten (die Umschaltung erfolgt über das Menü der Waage).
    1. Quick USB-Modus: Die Waage wird vom PC als Eingabegerät erkannt und kann wie eine Tastatur das Gewicht in jede Anwendung eintippen. Dies ist ideal, um ohne Zusatzsoftware das Gewicht in Excel zu übertragen. Auch für Anwendungen, die im Browser laufen, stellt sie eine sehr einfache Lösung dar. Eine Beschreibung der Datenformate finden Sie unten.
    2. Virtual COM-Modus: Virtuelle serielle Schnittstelle, funktioniert wie die RS-232-Schnittstelle mit einem Schnittstellenwandler auf USB. Zur Datenerfassung kann daher die gleiche Software verwendet werden.

Auch die optionale, optisch isolierte zweite RS-232-Schnittstelle wird erwähnt und verschiedene Möglichkeiten zum gleichzeitigen Anschluss mehrerer Geräte werden vorgestellt. Die ebenfalls optional erhältlichen Ethernet- und USB-Host-Schnittstellen werden in diesem Zusatzhandbuch nicht beschrieben.

Zahlreiche Möglichkeiten zum Auslösen der Datenübertragung (Übertragungsmodi)

Nicht jeder Anwender möchte (oder kann) eine Taste an der Waage drücken, um das Gewicht zu übertragen. Die GX-A-Präzisionswaagen verfügen daher über zahlreiche Übertragungsmodi und Einstellungen zur optimalen Anpassung an Ihren Arbeitsablauf.

Die Angaben in Klammern unten beziehen sich auf den jeweiligen Menüeintrag, die Standardeinstellung ist mit einem Sternchen* markiert.

  1. Übertragung des Gewichts auf Tastendruck an der Waage (PRINT-Taste):
    • Modus A (Prt 0*): Nur bei stabilem Gewicht (sonst wird der Tastendruck ignoriert).
    • Modus B (Prt 4): Sofortige Übertragung (stabiles und instabiles Gewicht).
    • Modus C (Prt 5):  Die Waage überträgt das Gewicht sofort, wenn es stabil ist, andernfalls nach der Stabilisierung. Hierbei gibt es keine Zeitbegrenzung (Timeout).
  2. Automatische einmalige Übertragung bei stabilem Gewicht (kein Tastendruck erforderlich):
    • Modus A (Prt 1): Rückkehr zum Nullpunkt vor erneuter Übertragung erforderlich. Sie können einstellen, welcher Bereich um den Nullpunkt als “Null” akzeptiert wird (Einstellung AP-b: 10, 100 oder 1000 d). Zudem können Sie festlegen, ob nur positive, negative oder alle Werte übertragen werden sollen (AP-P).
    • Modus B (Prt 2): Keine Rückkehr zum Nullpunkt vor erneuter Übertragung erforderlich. Sie können einstellen, welche Differenz zum letzten stabilen Wert erforderlich ist (AP-b: 10, 100 oder 1000 d). Zudem können Sie festlegen, ob im Vergleich zum letzten stabilen Wert größere, kleinere oder alle Werte übertragen werden sollen (AP-P).
  3. Laufende Übertragung (Stream Mode) von ca. 5, 10 oder 20 Werten/s (Prt 3): Die Einstellung erfolgt anhand der Display Refresh Rate (bASFnc / SPd). Dieser Ausgabemodus ist nicht sinnvoll, wenn Sie einen Drucker oder Hardware-Datenlogger an die Waage angeschlossen haben, er ist aber für den Einsatz eines Zweitdisplays erforderlich. Auch unserer Datenlogger-Software kann diese Anzahl an Werten pro Sekunde problemlos aufzeichnen.
  4. Intervall-Modus mit Übertragung eines Werts alle 2, 5, 10, 30, 60 Sekunden oder alle 2, 5, oder 10 Minuten (Prt 6).
  5. Befehlsmodus mit Übertragung auf Abruf von einem Computer (siehe unten). Die Waage nimmt in jedem der o.g. Modi Befehle entgegen (also auch in der Standardeinstellung Prt 0). Der Befehlsmodus ist lediglich in der Betriebsart „Quick USB“ nicht verfügbar. Zur Verwendung des Befehlsmodus benötigen Sie eine Software, die einen Befehl zum Abruf des Gewichts an die Waage schicken kann (siehe unten).

Sehr nützlich: In Modus 1, 2 und 4 blinkt die Anzeige, um zu signalisieren, dass das Gewicht übertragen wurde.

Befehle zum Abruf des Gewichts und zur Steuerung der Waage von einem Computer

Das Communication Manual enthält eine ausführliche Beschreibung aller unterstützten Befehle. Hierzu gehören neben den unten beschriebenen Befehlen zum Abruf des Gewichts auch Befehle zur Verwendung der Tara-Funktion, zum Setzen der Grenzwerte für die Kontrollwägung, für Zeit und Datum, etc.

Befehlsmodus: Abruf des Gewichts

Der am häufigsten verwendete Befehl ist „Q“ zum sofortigen Abruf des Gewichts (egal, ob es stabil oder instabil ist, siehe unten bei Datenformat):

Nr.: 1 2 3
ASCII:QCRLF
Hex:51OD0A

Anwendungsbeispiele und Software zum Abruf des Gewichts von der Waage:

  • Programme wie Smartlux Simple Data Logger, A&D WinCT und Kern Balance Connection können über eine Timer-Funktion das Gewicht in regelmäßigen Abständen abfragen.
  • Mit 232key Pro kann eine Tastenkombination (Hotkey) festgelegt werden. Wird diese gedrückt, sendet 232key Pro den „Q“-Befehl an die Waage und tippt das empfangene Gewicht an der Cursorposition ein.
  • Die bekannte Etikettiersoftware Bartender verwendet den Q-Befehl, um das Gewicht mehrmals pro Sekunde abzufragen und ggf. in ein Etikett zu übernehmen.
  • Um den Abruf des Gewichts von der Waage zu testen, können Sie auch eine beliebige Terminal-Software verwenden (z.B. HTerm oder PuTTY).

Weitere Befehle zum Abruf des Gewichts

<ESC>PEntspricht „S“ (Gewicht nach Stabilisierung senden, <ESC> ist hex. 1B)
CAnnulliert die Befehle S, <ESC>P und SIR.
RWRequest weight, entspricht „Q“.
SSendet das Gewicht, sobald es stabil ist.
SISend immediately, entspricht „Q“.
SIRSend immediately and repeat, startet die laufende Übertragung des Gewichts (siehe „laufende Übertragung“ oben).

Quittieren von Befehlen und Fehlercodes

Standardmäßig werden zulässige Befehle ausgeführt und unzulässige Befehle ignoriert. Alternativ kann die Waage im Menü unter SiF / ErCD so eingestellt werden, dass zulässige Befehle mit <ACK> quittiert werden (Acknowledge-Steuerzeichen, hex. 06). Unzulässige Befehle werden mit „EC“, gefolgt von einem Komma und der Fehlernummer beantwortet.

Bei Befehlen mit längerer Ausführungsdauer erfolgt bei eingeschalteter Quittierung zunächst mit <ACK> die Bestätigung, dass der Befehl empfangen wurde. Nach erfolgreicher Ausführung überträgt die Waage erneut <ACK>. Konnte der Befehl nicht ausgeführt werden, erfolgt statt dessen eine Fehlermeldung.

Das Communication Manual enthält hierzu ausführliche Informationen und gut verständliche Beispiele:

GX-A Präzisionswaage: Tara vom PC auslüsen und Gewicht abfragen

Datenformat

RS-232 und USB virtual COM port

Egal, welcher Übertragungsmodus eingestellt ist: Standardmäßig sendet die Waage das Gewicht im bewährten A&D-Format und überträgt 17 ASCII-Zeichen (Bytes) für jeden Messwert:

Erste Zeile: Nummer des Zeichens (Byte)
Zweite Zeile: von der Waage gesendete ASCII-Zeichen (Beispiel)
Dritte Zeile: hexadezimaler Wert
 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314151617
ST,+00456.89  gCRLF
53542C2B30303435362E38392020670D0A

Alternativ zum A&D-Format können weitere Datenformate verwendet werden. Das Communication Manual enthält auch hierzu ausführliche Beschreibungen.

Generell ist das A&D-Format eine gute Wahl, da A&D sehr darauf achtet, daran keine unnötigen Änderungen vorzunehmen. Manche unserer Kunden konnten somit jahrzehntealte Laborwaagen von A&D durch neue Waagen ersetzen, ohne ihre bestehende Datenerfassungssoftware anpassen zu müssen.

Unterstützung für MT-SICS?

Obwohl an der Waage auch ein „MT“-Datenformat eingestellt werden kann und obwohl MT-SICS ebenfalls die Befehle „S“, „SI“ und „SIR“ verwendet, handelt es sich nicht exakt um das MT-SICS-Format. Die folgende Tabelle zeigt die Unterschiede am Beispiel der Antwort der Waage auf den Abruf des stabilen Gewichts:

Erste Zeile: Nummer des Zeichens (Byte)
Zweite Zeile: „MT“-Format der A&D-Waage (stabiles Gewicht)
Dritte Zeile: MT-SICS-Format (stabiles Gewicht)
 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718
S     123.45 gCRLF
S S     123.45 gCRLF

Quick USB

Bei Verwendung der Quick-USB-Betriebsart verhält sich die Waage (wie bereits beschrieben) wie eine Tastatur. Hierbei kann ebenfalls das A&D-Format verwendet werden, interessanter ist aber häufig das simple NU2-Format (nur das Gewicht)  oder das TAB-Format:

FormatBeispiel
A&DST,+00456.89__g
NU+00456.89
CSVST,+00456.89,  g
TABST+00456.89  g
NU2456.89

Die Eingabe wird immer mit der Enter-Taste abgeschlossen, so dass Excel (und andere Tabellenkalkulation) danach in die nächste Zeile springen.

Weitere interessante Funktionen kurz erwähnt

Zeit und Datum (dout/S-td)

Zeit und Datum können mit den einzelnen Messwerten ausgegeben werden.

Interner Datenspeicher (dout/dAtA)

Kann aktiviert werden, um Messwerte zunächst intern zu speichern und später über eine Schnittstelle auszugeben. Es können „bis zu 200“ Messwerte (ohne Zusatzinformationen wie Zeit und Datum) gespeichert werden.

Re-Zero (Tara) nach Datenausgabe (dout/Ar-d)

Nach Ausgabe des Gewichts tariert sich die Waage automatisch. Ideal für Rezepturen: Ein Tastendruck (PRINT) genügt, und die Waage gibt das Gewicht der aktuellen Zutat über die Schnittstelle aus und tariert sich, so dass die nächste Komponente gewogen werden kann.

UFC-Funktion (dout/UFC)

Hiermit können Sie weitgehend frei bestimmen, welche Werte von der Waage übertragen werden sollen. Sie können eine Reihe von Variablen (z.B. Gewicht, Tarawert, Ergebnis der Kontrollwägung) mit beliebigen Zeichen und sogar Steuerzeichen kombinieren (maximal 500 Zeichen). Die Funktion ist ideal zur Ansteuerung von Etikettendruckern, da Befehle der Drucker-Beschreibungssprache (z.B. ZPL) mit den Messwerten kombinieren lassen. In einem eigenen Artikel werden wir in Kürze demonstrieren, wie Sie mit der UFC-Funktion komplexe Etiketten ausdrucken können.

Software zur Verwaltung der Waage

Viele Einstellungen der Waage können bequem vom PC aus mit der neuen Software WinCT ParamSet vorgenommen werden (statt über das Menü der Waage).

Weitere Informationen und Bestellmöglichkeit

USB-Anschlusskabel für Kern IFB-Waagen

Unser neues USB-Anschlusskabel CFS-USB ermöglicht den direkten Anschluss einer Kern-IFB-Waage an die USB-Schnittstelle eines Computers:
Anschluss einer Kern IFB-Waage an einen PC über USB
Dank des eingebauten Schnittstellenwandlers von FTDI erscheint die Waage am PC als COM-Port und kann mit Programmen wie 232key, Simple Data Logger oder Kern Balance Connection verwendet werden. 2 LEDs im USB-Stecker zeigen den Datenverkehr in Sende- und Empfangsrichtung optisch an.

Die Kern IFB-Waage unterstützt (aktuell) folgende Übertragungsmodi:

  • Einmalige Übertragung des Gewichts auf Tastendruck an der Waage (nur stabile Werte) oder auf Abruf vom PC (Unterstützung durch verwendete Software erforderlich).
  • Kontinuierliche Übertragung mit ca. 30 Gewichtswerten/Sekunde.
  • Automatische Übertragung jedes stabilen Gewichts (zwischen zwei Übertragungen ist keine Entlastung der Waage erforderlich).

Unser USB-Anschlusskabel CFS-USB ersetzt die Kombination aus dem RS-232-Datenkabel CFS-A01 mit einem Konverter auf USB. Das Kabel ist mit einer Länge von 1,8 m oder 5,0 m verfügbar und wird von uns momentan nur zusammen mit einer neuen Waage der Kern IFB-Serie verkauft.

Erfassung von Messwerten (Gewicht) in mehreren Spalten mit 232key

Unsere Software 232key ermöglicht die Übertragung von Messwerten als simulierte Tastatureingabe und funktioniert mit allen Waagen mit RS-232- und USB-Schnittstelle in unserem Sortiment*. Die neuesten Version 2017.1.3 unterstützt die Übertragung in verschiedene Spalten (kostenpflichtige Plus-Funktion).

Beispiel: Übertragung des Brutto-, Netto- und Taragewichts

Für dieses Anwendungsbeispiel verwenden wir eine Waage der Ohaus Scout STX-Serie. Wir stellen die Waage so ein, dass das Brutto-, Netto- und Taragewicht übertragen wird:Ohaus Scout STX Menü Inhalt drucken

Um die Werte in jeweils eigene Spalten in Excel (oder einer anderen Tabellenkalkulation) zu schreiben, muss 232key nach den ersten beiden Werten die Tabulator-Taste sowie nach dem dritten Wert die Enter-Taste drücken. Diese Einstellung kann im Ausgabe-Tab nach Beenden mit vorgenommen werden:232key drei Spalten

Danach werden die Werte wie gewünscht in drei Spalten in Excel eingetippt:Excel mit Werten in drei Spalten

Hinweise und Einschränkungen:

  • Die Waage muss jeden Wert in einer eigenen Zeile übertragen (232key unterstützt keine Erfassung mehrerer Werte aus einer Zeile).
  • Der für die Waage definierte reguläre Ausdruck muss alle gewünschten Werte erfassen. Wird z.B. zusätzlich der Waagenname übertragen, so wird dieser mit dem Ohaus-Profil in 232key nicht erfasst (da kein Messwert):232key Protokoll drei Messwerte erfasstAuch die Uhrzeit oder das Datum können daher nicht zusammen mit dem Gewicht erfasst werden.**

Weitere Informationen zu unserer Waagen-Software 232key:


*Ausnahme: Quick USB-Schnittstelle (benötigt keine Software).
**Ausnahme: Bei Verwendung des Barcode-Profils (oder eines anderen Text-Profils) kann 232key alle Zeichen genau so in die Zielanwendung schreiben, wie sie von der Waage übertragen wurden. Dies ist in der Regel aber nicht erwünscht, da zusätzlich übertragener Text oder ein falsches Dezimaltrennzeichen die Erkennung als Zahl in der Zielanwendung verhindern können.

Kostenlose Software für Waagen mit RS-232-Schnittstelle

232key Software für RS-232Mit unserer Software 232key können Sie das Gewicht von einer Waage direkt in eine beliebige Anwendung schreiben lassen – so, als hätten Sie es über die Tastatur eingetippt, nur einfacher und fehlerfrei.

232key läuft dazu im Hintergrund, empfängt die von der Waage über RS-232 übertragenen Daten, extrahiert automatisch den ersten Messwert (üblicherweise das Gewicht oder die Stückzahl), formatiert diesen entsprechend Ihrer Vorgaben und gibt ihn wie eine Tastatureingabe in das aktuell im Vordergrund laufende Programm (Zielsoftware) ein. So übertragen Sie z.B. das Paketgewicht direkt in ein Eingabefeld auf einer Website oder die Stückzahl von einer Zählwaage in eine Tabellenkalkulation.

Datenübertragung Zählwaage Tabellenkalkulation

232key lässt sich sehr einfach bedienen. Die Konfiguration beschränkt sich auf die Auswahl der verwendeten Schnittstelle (z.B. COM1) und der Schnittstellenparameter. Für viele Waagen-Hersteller und -Modelle sind diese bereits in der Software hinterlegt und können durch einen Klick auf „Set defaults“ übernommen werden:
Software 232key zur Datenerfassung von Waagen V1.04

Im Format-Tab bestimmen Sie, ob das Gewicht mit einem Punkt oder Komma als Dezimaltrennzeichen in die Zielsoftware eingetippt werden sollen. Zudem können Sie eine zusätzliche Taste auswählen, die 232key automatisch nach dem Eintippen des Messwerts drücken soll (z.B. die Enter-Taste, um in einer Tabellenkalkulation in die nächste Zeile zu springen):
232key Datenerfassung Waage Format-Tab V104

232key funktioniert mit allen unseren Waagen mit RS-232-Schnittstelle („serielle Schnittstelle“) und USB-Schnittstelle („virtuelle serielle Schnittstelle“). Weitere ausführliche Informationen finden Sie auf der 232key-Seite in unserem Online-Shop oder auf www.232key.com (Englisch).

Schnittstellenwandler RS-232 auf USBHinweis: Falls Ihr Computer über keine RS-232-Schnittstelle verfügt, können Sie diese mit einem Schnittstellenwandler auf USB leicht nachrüsten.


Artikel zuletzt geändert am 4. Juni 2015.

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