宣钢汽车衡的数字化改造

时间：2024-05-20

赵洪涛

宣化钢铁公司计量检验中心，河北宣化 075100

0 引言

传统的模拟汽车衡使用的传感器输出的信号是模拟信号，而数字式汽车衡使用的是数字称重仪表和数字称重传感器，输出的信号是数字信号，要在使用数字称重传感器及仪表的传输信号上作弊非常困难，只有破译厂家的数字传感器通讯协议才有可能作弊，所以在数字式汽车衡上作弊的可能性很小，而且数字称重仪表实时检测着数字传感器信号，具有强大的防作弊功能。为堵塞计量环节管理漏洞，积极采取有效的安全防范措施，既保证计量数据的准确可靠，又防止不法分子舞弊给企业带来巨大的经济损失，采用汽车衡的数字化改造是有效的技术措施。

1 总体思路

宣钢使用的20 多台电子汽车衡使用的是模拟传感器，模拟传感器输出的是模拟毫伏信号，8 路传感器模拟毫伏信号通过接线盒并接后传输给仪表，仪表把传感器输出的模拟毫伏信号放大、A/D 转换后发送给模拟仪表显示出称重数据。当衡器出现故障后，不能自动检测处哪个传感器出现故障，仪表无法及时判断定位故障问题，不能满足宣钢企业在连续生产中的高可靠性要求。如果全部改用数字称重传感器，数字称重传感器内部可进行信号A/D 转换器及放大处理，输出数字信号可对每个传感器进行严格的测试诊断，由于8 个传感器都有自己的地址，数字仪表能够在线监测8 个传感器输出的信号并进行智能处理，使得衡器在使用中可及时发现故障，提高了衡器的可靠性与稳定性，当衡器出现故障仪表立刻显示故障原因，提高了衡器的维修速度。

2 宣钢汽车衡模、数改造的具体方案

2.1 数字传感器替换模拟传感器

宣钢汽车衡担负着宣钢进厂原料、出厂钢材的检斤数据，在使用中必须保证称重数据的可靠与准确。由于宣钢汽车衡位于厂区，使用的是模拟传感器及模拟仪表，在宣钢现场厂区，模拟仪表与传感器由于受强电磁场干扰影响，经常造成过磅数据漂移及数据不稳定。而数字传感器采用内部保护电路，在传感器内部增加了各种保护电路和防雷击设计，使用中不受强电磁场干扰和浪涌影响，传感器输出稳定的信号，可保障仪表称重数据的可靠与准确。数字传感器与数字仪表主要优点是：1）汽车衡使用的8 只传感器都有各自的地址，当有数字传感器损坏出现故障时，数字仪表马上显现提示，使数字系统真正实现了探测、辨认、诊断等智能化功能；2）可通过数字仪表查询每个传感器的输出电压及每个传感器工作状态是否正常，可以根据需要调整修改汽车衡的量程系数和零点数值以及各个使用中传感器的系数和零点参数；3）仪表故障提示，维护维修快捷，为计量检斤时物流畅通提供可靠的保障；4）数字传感器通过微处理器可实现温度、线性、蠕变等进行自动数字化补偿，保证数据的准确可靠。

2.2 数字汽车衡的改造可提高衡器使用安全性

由于数字汽车衡使用的是数字传感器及数字仪表，接收的是数字信号，调整衡器的每个角差时直接在仪表中通过软件来处理，而模拟汽车衡需要调整接线盒中的电位器达到调整角差，使得数字汽车衡在调试位差更加快捷方便。数字汽车衡由于协议的保密，现场无法作弊，防止利用简单电路改变称量信号和大小，保密性好具有防作弊功能，能有效防止不法分子使用遥控器作弊，在数字汽车衡如果使用遥控器作弊仪表就会自动出错报警，这就保障了称重数据的安全性与准确性。在模拟式传感器的汽车衡中被安装作弊器的情况非常普遍，给企业造成了巨大的经济损失。由于遥控器本身体积小，安装简便，给计量数据的安全性造成了极大的隐患。宣钢进厂原料及出厂钢材关键衡器除动态轨道衡外，基本是数字化汽车衡，从而使计量数据的安全性得到了良好的保障也更好地维护了企业的经济利益。

2.3 数字衡器提高了工作效率

数字汽车衡在校准及故障维修时比模拟汽车衡快捷方便直观，模拟汽车衡在校准时需在每个传感器上方加载砝码用电位器进行位差调整，位差的调整需反复多次调整电位器，调试耗时费力并且接线盒电位器极易被损坏。而数字汽车衡位差调整快捷方便。数字仪表可以自动检测每个传感器的受力情况，只要在各角加一遍载荷就可自动计算出各点的位差系数大小，位差调整修改自动进行，不用反复加载砝码调试电位器，提高了工作效率。模拟汽车衡在使用中，如果有传感器损坏故障出现，衡器就不能计量称重造成停工停产。而数字汽车衡有传感器损坏故障出现时能实现不间断计量操作，保障宣钢企业生产的连续性。由于数字仪表时刻监测着每只数字传感器的输出信号状况，某个传感器出现故障时，故障提示信号通过仪表显示屏及时显示出来，便于更换故障传感器解决故障问题。