【正文】
系統(tǒng)采用了美國 TEDEA 公司的 TEDEA30T 傳感器,其精度達到萬分之一,以及基于 WINDOWS 軟件 平臺的稱重程序,可以完全跟蹤計量過程中的每一個細微的信號波動具有很高的隨動性,這些是保證系統(tǒng)精度的先決條件。 北華大學畢業(yè)設計(論文) 37 結論 計量精度與系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是衡量稱重系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標。但是,僅靠這些計量數(shù)據(jù)是不夠的。無論采用那一種開關,它們的故障率均比較高。它必須在秤臺或引軌上安裝一些開關。而選擇車型判別的方法是通過考察它們的數(shù)學模型以確定最適合的方法。動態(tài)軌道衡軟件編程是以 WINDOWS 為系統(tǒng)運行平臺,采用計算機 C 語言以及數(shù)據(jù)庫 ODBC 接口實現(xiàn)的。 北華大學畢業(yè)設計(論文) 33 圖 動態(tài)稱重系統(tǒng)軟件流程圖 北華大學畢業(yè)設計(論文) 34 圖 讀取車號程序流程圖 圖 為稱重系統(tǒng)讀取 AEI 捕獲的車號程序流程圖,車號作為程序的輸入部分,動態(tài)稱重系統(tǒng)可以通過讀取 RS232 接口的數(shù)據(jù)來獲取射頻天線所接收到的數(shù)據(jù)。不符合轉向架特征的 ,進行符合結束特征判別,滿足了結束稱量特征則進行數(shù)據(jù)的上傳打印,不滿足結束特征的繼續(xù)返回進行車頭的判別。如果 yes 則程序記錄脈沖沿 (即軸數(shù) ),利用車速與每個軸通過臺面的時間計算出相應的軸距,每節(jié)車輛通過秤臺所得到的三個軸距與預先存儲在計算機內的貨車轉向架特征軸距相比較,能滿足者為貨車轉向架,不能滿足者為非貨車。 3)軸距判定 每節(jié)車輛通過秤臺所得到的三個軸距與預先存儲在計算機內的貨車特征軸距相比較,能滿足者為貨車,不能滿足者為非貨車。 在此波形判別車型法中計算機需要進行如下操作 : 1)軸距測定 為了判定通過自動軌道衡的車輛各個軸距是否與貨車的特征軸相吻合,必須對這些軸進行測量。 波形判別法 稱重方式中稱重傳感器輸出的信號電壓波形如圖 所示 : 圖 稱重傳感器輸出信號電壓波形 北華大學畢業(yè)設計(論文) 31 因為稱重傳感器輸出的重量信號與作用在秤臺七的車輪秤臺的壓力成正比。管理部門通過網絡遠程對現(xiàn)場進行即時監(jiān)控,也可以對過去以特定時間的稱重情況進行查詢或打印,對數(shù)據(jù)進行分析。因此,建立實際動態(tài)自重更新庫有利于提高精確計量。如 :C62 的額定自重為 噸,大修后重的有 噸,輕的有 噸。 車號識別系統(tǒng)的功能應用 1)自動識別鐵路貨車標簽內的車號等車輛信息通過 RFID 技術自動識別貨車車型,車號,車次,總輛數(shù),車輛到達時間等信息。 3)車站控制與車號處理設備 車站控制與車號處理設備安裝在有關車站,完成 AEI 采集數(shù)據(jù)的處理,并向 北華大學畢業(yè)設計(論文) 29 運輸部鐵路車輛貨物實時跟蹤管理系統(tǒng)和運輸部調度中心 (車號查詢中心 )等處轉發(fā)數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)構成 XC2A型鐵路車號自動識別系統(tǒng)由電子標簽、地面讀出裝置、電子標簽編程器、車站控制與車號處理系統(tǒng)、運輸部調度中心 (車號查詢中心 ))5 部分組成,如圖 所示 : 圖 鐵路車號自動識別系統(tǒng)框圖 1)電子標簽 現(xiàn)在已作為鐵路車輛的主要配件,內部存有車號及車輛的技術參數(shù)信息。在統(tǒng)計報表之前,其統(tǒng)計的時間周期內必須保證每天都經過當日數(shù)據(jù)結算。 1)顯示區(qū) : 顯示瞬時重量、零點、原碼、日期、時間、車節(jié)總數(shù)、車節(jié)總重、牽引方式、文件號、數(shù)據(jù)指針 (讀取的 A/D 碼值在存儲區(qū)的位置 )等 2)紅綠燈 紅燈 :零點不正常、正在稱重或雖已空秤但稱重過程并未結束 綠燈 :準備稱重 3)狀態(tài) 顯示 AID 通道可能出現(xiàn)的故障,如零點超常、斷線、尖峰、停采、紋波過大等。 8)選擇發(fā)送 將歷史過衡數(shù)據(jù)選擇發(fā)送的數(shù)據(jù)服務器中。 5)暫停 北華大學畢業(yè)設計(論文) 26 僅用于“單車溜放” (翻車機 )的稱重方式,這時系統(tǒng)不處理任何秤臺上的信號。若零點碼值超出設定的范圍,則提示“零點故障”。 12)用戶程序 :調用用戶的管理應用程序 。 8)輸入參數(shù) :輸入品名、收發(fā)單位等計量參數(shù) 。 4)靜態(tài)稱重 :允許系統(tǒng)逐轉向架進行稱重,但一般用于檢定或調試時使用 。同時連接的通信對象的個數(shù)與 CPU 的 型號有關。 MPI 通訊方式如圖 所示: 圖 MPI 通訊方式 MPI 的概述 MPI(Multi Point Interface)是多點接口的簡稱,是當通信速率要求不高,通信數(shù)據(jù)量不大時可以采用的一種簡單經濟的通信方式。 波特率為 、 。 PPI 的物理特性為 RS485,可以在 PPI、 MPI 和自由通訊接口三種方式 北華大學畢業(yè)設計(論文) 23 下工作。本系統(tǒng)采用串口通訊的方式與西門子 PLC 建立聯(lián)系。 Wincc 與 PLC 建立通信 Wincc 支持多種硬件設備,包括可編程控制器 (PLC)、智能模塊、板卡、智能儀表和變頻器等。 Wincc 提供的開放界面用于用戶解決方案,人而使得將 WINCC 集成入復雜廣泛的自動控制解決方案成為可能。在上位機上運行的監(jiān)控軟件需要針對具體的對象設計和編程。 考慮以上因素,用于動態(tài)稱重系統(tǒng)時,一般設計選用傳感器工作在額定負荷55%60%左右,這樣即留有保險余量,又確保其使用精度。目前,稱重傳感器的普通級精為千分之五,中級精度為千分之二至萬分之五,高精度為萬分之三至萬分之一。 稱重傳感器的選用 稱重傳感器的選用首光要考慮使用場合的實際需要,在測力精度和主要技術性能方面也必須滿足實際需要。 C 時,它可以 24 小時連續(xù)運行,無需維護且具有高性能,其配備了: ? Intel174。C 適用于特殊的環(huán)境允許短時 冷 凝以及短時機械負載的增加 。程序組織明確結構清晰,易于修改。用文件塊的形式管理系列的編程語言是。 S7300 系列所具有的多種性能遞增的 CPU 和豐富的且 帶有許多方便功能的 I/0 擴展模塊,使用戶可以完全根據(jù)實際應用選擇合適的模塊。 一145 個開關量輸入 。 PLC 的功能可分類如下 : ①邏輯控制 ②定時控制 ③計數(shù)控制 ④步進 (順序 )控制 ⑤ PID 控制 ⑥數(shù)據(jù)控制 :PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力。在整個運行期間, PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。然后 PLC 按用戶程序中的指令逐條執(zhí)行,但是把執(zhí)行結果暫時存儲起來。由于采用模塊化結構,因此一旦某模塊發(fā)生故障,用戶可以通過更換模塊的方法,使系統(tǒng)迅速恢復運行。 ④ .編程簡單易學 PLC 的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式,對使用者來說,不需要具備計算機的專門知識,因此很容易被一般工程技術人員所理解和掌握。另外,為了提高操作性能,它還有多種人機對話的接口模塊 。行程開關 。電壓或電流 。 (5)對采用的器件進行嚴格的篩選。尤其是 PLC 把專用的數(shù)據(jù)高速公路 (HIGHWAY)改成通用的網絡,并逐步將 PLC之間的通信規(guī)約靠攏,使得 PLC 有條件和其它各種計算機系統(tǒng)和設備實現(xiàn)集成,以組成大型的控制系統(tǒng),這使得 PLC 系統(tǒng)具備了 DCS 的形態(tài),使得 PLC 的應用拓展到連續(xù)過程控制領域 ,基于 PLC的 DCS系統(tǒng)目前在國內外都得到了廣泛的應用。它具有豐富的輸入 /輸出接口,并且具有較強的驅動能力。 關于 PLC的綜述 可編程序控制器是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。此濾波電路由集成運放和 RC 網絡組成,其優(yōu)點是輸入阻抗高、輸出阻抗低,輸入與輸出間有很好的隔離。 稱重通道的采樣速度快慢、模擬量轉換精度高低、供橋電源穩(wěn)定性、抗干擾性能的好壞,都影響動態(tài)軌道衡的計量性能、計量速度等。打印節(jié)、結束后自動將文件上傳上位機。在接線盒內合并為一路模擬信號進入 A/D 轉換單元。如前所述,軌道衡根據(jù)不同的分類方法而具有較多種類型,但總體來說可分為靜態(tài)軌道衡和動態(tài)軌道衡。跳躍的輸出表示車廂的第一根軸重,隨著時間的推移,車廂的第二根軸也移至稱重臺面上稱重,稱重臺面的輸出值會產生另一個跳躍,這個跳躍和第一個跳躍的幅值之和代表了這個轉向架的重量,在第一根軸走下稱重臺面之前,稱重臺面輸出應保持不變,隨著兩根軸相繼離開稱重臺面稱重,稱重臺面的輸出會出現(xiàn)兩次方向相反地跳躍,見圖 中波形所示:輸出幅度最大的部分(即為轉向架的兩根軸都在稱重臺面上時的輸出)代表了整個轉向架的重量。動態(tài)軌道衡稱量方式如圖 所示: 圖 動態(tài)軌道衡稱量方式 動態(tài)電子軌道衡是由稱重臺面、稱重傳感器、稱重通道、計算機及接口以及軟件等部分組成,其中稱重臺面稱重傳感器、稱重通道、計算機及接口是軌道衡的硬件組成部分。最后明確本課題所要完成的主要研究任務 。它們雖然在一定程度上可保證稱量精度,但快速性是絕對無法做到的。這就是本課題研究的目的。 課題的研究目的和意義 課題的研究目的 衡器作為稱重物體的重要工具已經存在幾千年了,隨著世界科學水平的不斷發(fā)展,衡器也隨之發(fā)展著。 對于應用動態(tài)軌道稱重系統(tǒng)來說,從綜合指數(shù)考慮,瑞典 ABB 公司處于世界領先地位。動態(tài)電子衡器系統(tǒng)的硬件核心部分是稱重傳感器和數(shù)據(jù)采集模版。隨著首鋼生產能力的不斷提升,利用軌道衡 進行鋼鐵冶煉的原燃料、出廠物資計量呈大幅度增長趨勢。這些企業(yè)通過與國外公司合作,生產主要用于工業(yè)生產的各種動態(tài)電子衡。 課題的國內外現(xiàn)狀 課題的國內現(xiàn)狀 對于動態(tài)電子衡器的研究,近幾年國內也有一定的發(fā)展。動態(tài)測試技術是一門新興的邊緣性前沿科學。因此靜態(tài)電子衡器的數(shù)學運算模型為代數(shù)方程。 衡器的分類 靜態(tài)型 電子衡器的最初結構設想是因為傳感器的出現(xiàn)而產生的。 北華大學畢業(yè)設計(論文) 6 1 緒論 衡器的發(fā)展史 稱量鐵路貨車載重的 衡器 。本設計 系統(tǒng)采用了可靠性高、靈活性好、安裝簡單易于維護的可編程邏輯控制器( PLC)作為下位機,下位機實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)采集和車輛判別信號的功能以及實現(xiàn)了報表、打印。 現(xiàn)在我國各部門正在使用的陸地交通稱重系統(tǒng)大部分還是老式的機械衡器,只有少部分使用了靜態(tài)電子衡器。s society, with production, trade, and the rapid development of technology, weighing apparatus technology by simple account heavy information, to integration development. However, weighing apparatus in to the development trend of technology, the accurate measurement of the contradiction of the fund, has been a major instruments of the development of the technology bottleneck. Until the 1970 s, the technology is gradually mature dynamic electron weighing apparatus of development, it is effective to solve the faster and more accurate a weighing apparatus technology two of the most important performance to the problem of unity. This to engineering of the weighing system real time weighing. The problem is especially important. Dynamic electronic GuiDaoHeng dynamic weighing technology is the most mon kind, this paper introduces the characteristics of dynamic weighting: dynamic electronic GuiDaoHeng system USES the WINDOWS operating system as a platform, its powerful software function is to effectively solve the problem of efficiency and accuracy unity based。