可传输I/O信号到PLC的串口开关量扭力扳手：JD-GZB系列串口开关量扭力扳手是成都精炬达电子科技有限公司针对工业自动化装配场景开发的智能扭矩工具，创新性地集成了开关量信号输出与RS串口通信功能，可直接将扭矩合格/不合格信号以I/O电平形式传输至PLC控制系统，同时支持扭矩数据的数字化上传与存储，解决了传统扭力扳手无法对接自动化生产线、扭矩数据不可追溯的行业痛点。该系列产品兼容绝大多数主流品牌P

可传输I/O信号到PLC的串口开关量扭力扳手

可传输I/O信号到PLC的串口开关量扭力扳手——JD-GZB系列

一、产品概述

JD-GZB系列串口开关量扭力扳手是成都精炬达电子科技有限公司针对工业自动化装配场景开发的智能扭矩工具，创新性地集成了开关量信号输出与RS串口通信功能，可直接将扭矩合格/不合格信号以I/O电平形式传输至PLC控制系统，同时支持扭矩数据的数字化上传与存储，解决了传统扭力扳手无法对接自动化生产线、扭矩数据不可追溯的行业痛点。该系列产品兼容绝大多数主流品牌PLC，广泛应用于汽车零部件装配、机械设备制造、航空航天零部件装配、电子电器装配等对装配扭矩精度要求严格的自动化生产场景。

二、产品核心功能与技术特点

2.1 核心功能

实时扭矩检测：高精度应变式扭矩传感器实时采集拧紧过程扭矩数据，测量精度可达±1%FS，满足高精度装配要求

开关量I/O信号输出：扭矩达到设定合格范围时输出开关量闭合信号，超出合格范围输出异常信号，可直接接入PLC数字输入模块，无需额外转换模块，实现生产过程的实时联锁控制

RS串口通信：支持RS232/RS485串口输出完整扭矩数据，可对接工厂MES系统、数据采集平台实现扭矩数据全生命周期追溯

声光报警提示：扭矩合格、不合格状态分别对应不同声光提示，现场操作人员可直观判断拧紧结果

扭矩参数可设置：支持通过按键或串口通信设置上下限扭矩阈值、输出信号模式，适配不同装配工况需求

2.2 技术特点

直接对接PLC，无需中间转换：开关量信号兼容PLC通用DC24V输入电平，可直接接入PLC输入端子，降低系统集成成本与布线复杂度

模块化设计，适配范围广：覆盖从1N·m到2000N·m的扭矩量程，可根据用户需求定制加长杆、不同驱动头规格，适配各类装配场景

稳定性强，适应工业环境：采用全金属一体化机身设计，IP54防护等级，抗油污、抗震动，可在恶劣工业车间环境下长期稳定工作

低功耗设计，续航持久：内置大容量可充电锂电池，满电状态可支持8小时以上连续作业，支持快充，满足班产作业需求

三、主要技术参数

规格选型：

四、系统工作原理与对接方式

JD-GZB系列扭力扳手的核心工作流程为：操作人员对目标工件进行拧紧作业，内置高精度应变传感器实时采集扭矩信号，经过放大、AD转换与单片机算法处理后，实时将当前扭矩值与预设的扭矩上下限进行比对。当最终扭矩落在预设合格区间内时，控制板输出对应合格的开关量闭合信号，通过接线端子直接传输至PLC的数字输入端口；若扭矩低于下限或高于上限，则输出不合格信号。同时，所有扭矩数据、拧紧结果通过串口传输至上位采集系统或MES平台，实现数据存储与追溯。

与PLC的对接方式极为简便，具体步骤为：第一步根据PLC输入类型选择NPN或PNP输出模式（出厂可预设）；第二步将扭力扳手的公共端、合格信号端、不合格信号端对应接入PLC的公共端子与数字输入端子；第三步给扭力扳手供电后设置扭矩上下限参数；第四步在PLC程序中编写逻辑：当检测到合格信号输入时，允许工序流转；当检测到不合格信号时，触发生产线报警，锁定工位，避免不合格工件流入下一道工序。整个对接过程不需要额外配置信号转换模块、不需要复杂的编程调试，普通电气工程师即可在1小时内完成安装调试。

五、应用案例

5.1 案例背景

国内某主流汽车零部件供应商，主要生产汽车发动机连杆总成，连杆大头螺栓的拧紧扭矩直接影响发动机运行可靠性，要求每一件产品的螺栓拧紧扭矩必须控制在设定范围内，且所有扭矩数据需要可追溯。原有生产模式采用普通预置式扭力扳手，人工判断拧紧结果，存在漏拧、误判、扭矩数据无法追溯等问题，每年因扭矩不合格导致的客户退货损失超过百万元，该企业计划对原有装配工位进行自动化改造，要求扭力工具可以直接对接生产线PLC，实现不合格品工位锁定与扭矩数据自动上传。

5.2 方案选型与实施

经过多轮选型测试，该企业最终选用成都精炬达电子科技生产的JD-GZB-100型号串口开关量扭力扳手，量程为10~100N·m，满足连杆螺栓85±3N·m的扭矩要求，采用PNP型开关量输出，直接对接西门子S7-1200 PLC的数字输入模块，具体实施内容如下：

1.工位改造：在原有手动拧紧工位增加信号接线端子，将JD-GZB-100的合格信号端子接入PLC I0.0输入点，不合格信号端子接入I0.1输入点，公共端接入PLC DC24V公共端子

2.参数设置：在扭力扳手设置扭矩下限82N·m，上限88N·m，当拧紧完成后扭矩落在该区间则输出合格信号，否则输出不合格信号

3.PLC逻辑编程：当操作人员完成拧紧动作后，PLC扫描输入点状态：若I0.0接通，则工位指示灯亮绿色，放行工件，同时将扭矩数据通过PLC上传至工厂MES系统存储；若I0.1接通，则工位报警灯亮红色，锁定工位输送线，通知操作人员返工处理

4.数据对接：通过扭力扳手RS485串口，将每次拧紧的扭矩数值、时间、工位编号、操作人员编号上传至MES系统，实现每一件产品扭矩数据全可追溯。

5.3 应用效果

该方案自投入运行以来，连续2年稳定运行，取得了显著的应用成效：

不合格品流出率降为0：通过PLC联锁控制，不合格连杆螺栓产品无法流入下工序，解决了人为误判、漏检问题，客户投诉从原来的每月3~5起降为0，年退货损失消除

追溯体系完整：所有拧紧扭矩数据自动存储，当客户出现质量异议时可快速调取对应产品的扭矩记录，明确责任，降低质量纠纷处理成本

改造成本低廉：相比采购全自动拧紧机，该方案改造成本仅为全自动方案的1/5，而且保留了手动装配的灵活性，适配多品种连杆生产切换，投资回收期仅为3个月

六、总结

JD-GZB系列串口开关量扭力扳手作为成都精炬达电子科技针对半自动化装配场景开发的智能扭矩工具，通过I/O信号直连PLC的设计，适配了现有生产线自动化改造需求，在保证扭矩测量精度的同时，大幅降低了系统集成难度与改造成本，已经在汽车、机械、航空航天等多个领域得到批量应用，获得了用户的一致认可。针对不同用户的特殊需求，成都精炬达电子还可提供定制化服务，包括特殊量程定制、特殊信号输出定制、通信协议定制等，满足各类细分场景的应用需求。

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