宣鋼汽車衡的數字化改造

趙洪濤

宣化鋼鐵公司計量檢驗中心， 河北宣化 075100

0 引言

傳統的模擬汽車衡使用的傳感器輸出的信號是模擬信號，而數字式汽車衡使用的是數字稱重儀表和數字稱重傳感器，輸出的信號是數字信號，要在使用數字稱重傳感器及儀表的傳輸信號上作弊非常困難，只有破譯廠家的數字傳感器通訊協議才有可能作弊，所以在數字式汽車衡上作弊的可能性很小，而且數字稱重儀表實時檢測著數字傳感器信號，具有強大的防作弊功能。為堵塞計量環節管理漏洞，積極采取有效的安全防范措施，既保證計量數據的準確可靠，又防止不法分子舞弊給企業帶來巨大的經濟損失，采用汽車衡的數字化改造是有效的技術措施。

1 總體思路

宣鋼使用的20 多臺電子汽車衡使用的是模擬傳感器，模擬傳感器輸出的是模擬毫伏信號，8 路傳感器模擬毫伏信號通過接線盒并接后傳輸給儀表，儀表把傳感器輸出的模擬毫伏信號放大、A/D 轉換后發送給模擬儀表顯示出稱重數據。當衡器出現故障后，不能自動檢測處哪個傳感器出現故障，儀表無法及時判斷定位故障問題，不能滿足宣鋼企業在連續生產中的高可靠性要求。如果全部改用數字稱重傳感器，數字稱重傳感器內部可進行信號A/D 轉換器及放大處理，輸出數字信號可對每個傳感器進行嚴格的測試診斷，由于8 個傳感器都有自己的地址，數字儀表能夠在線監測8 個傳感器輸出的信號并進行智能處理，使得衡器在使用中可及時發現故障，提高了衡器的可靠性與穩定性，當衡器出現故障儀表立刻顯示故障原因，提高了衡器的維修速度。

2 宣鋼汽車衡模、數改造的具體方案

2.1 數字傳感器替換模擬傳感器

宣鋼汽車衡擔負著宣鋼進廠原料、出廠鋼材的檢斤數據，在使用中必須保證稱重數據的可靠與準確。由于宣鋼汽車衡位于廠區，使用的是模擬傳感器及模擬儀表，在宣鋼現場廠區，模擬儀表與傳感器由于受強電磁場干擾影響，經常造成過磅數據漂移及數據不穩定。而數字傳感器采用內部保護電路，在傳感器內部增加了各種保護電路和防雷擊設計，使用中不受強電磁場干擾和浪涌影響，傳感器輸出穩定的信號，可保障儀表稱重數據的可靠與準確。數字傳感器與數字儀表主要優點是：1）汽車衡使用的8 只傳感器都有各自的地址，當有數字傳感器損壞出現故障時，數字儀表馬上顯現提示，使數字系統真正實現了探測、辨認、診斷等智能化功能；2）可通過數字儀表查詢每個傳感器的輸出電壓及每個傳感器工作狀態是否正常，可以根據需要調整修改汽車衡的量程系數和零點數值以及各個使用中傳感器的系數和零點參數；3）儀表故障提示，維護維修快捷，為計量檢斤時物流暢通提供可靠的保障；4）數字傳感器通過微處理器可實現溫度、線性、蠕變等進行自動數字化補償，保證數據的準確可靠。

2.2 數字汽車衡的改造可提高衡器使用安全性

由于數字汽車衡使用的是數字傳感器及數字儀表，接收的是數字信號，調整衡器的每個角差時直接在儀表中通過軟件來處理，而模擬汽車衡需要調整接線盒中的電位器達到調整角差，使得數字汽車衡在調試位差更加快捷方便。數字汽車衡由于協議的保密，現場無法作弊，防止利用簡單電路改變稱量信號和大小，保密性好具有防作弊功能，能有效防止不法分子使用遙控器作弊，在數字汽車衡如果使用遙控器作弊儀表就會自動出錯報警，這就保障了稱重數據的安全性與準確性。在模擬式傳感器的汽車衡中被安裝作弊器的情況非常普遍，給企業造成了巨大的經濟損失。由于遙控器本身體積小，安裝簡便，給計量數據的安全性造成了極大的隱患。宣鋼進廠原料及出廠鋼材關鍵衡器除動態軌道衡外，基本是數字化汽車衡，從而使計量數據的安全性得到了良好的保障也更好地維護了企業的經濟利益。

2.3 數字衡器提高了工作效率

數字汽車衡在校準及故障維修時比模擬汽車衡快捷方便直觀，模擬汽車衡在校準時需在每個傳感器上方加載砝碼用電位器進行位差調整，位差的調整需反復多次調整電位器，調試耗時費力并且接線盒電位器極易被損壞。而數字汽車衡位差調整快捷方便。數字儀表可以自動檢測每個傳感器的受力情況，只要在各角加一遍載荷就可自動計算出各點的位差系數大小，位差調整修改自動進行，不用反復加載砝碼調試電位器，提高了工作效率。模擬汽車衡在使用中，如果有傳感器損壞故障出現，衡器就不能計量稱重造成停工停產。而數字汽車衡有傳感器損壞故障出現時能實現不間斷計量操作，保障宣鋼企業生產的連續性。由于數字儀表時刻監測著每只數字傳感器的輸出信號狀況，某個傳感器出現故障時，故障提示信號通過儀表顯示屏及時顯示出來，便于更換故障傳感器解決故障問題。

3 結論

宣鋼汽車衡的數字化成功改造完成以后，成功解決了模擬汽車衡在使用過程中存在的弊端。數字汽車衡的故障自診斷、免標定、抗干擾能力強等功能提高了系統可靠性，數字汽車衡防作弊效果顯著，維護方便，不間斷工作降低了停機時間。因此，數字汽車衡更好地滿足了宣鋼物流過程控制的要求，滿足了企業連續生產中高可靠性的要求。

[1]曹立平.中國衡器實用技術手冊.中國計量出版社出版，2005(1).