【正文】 并且充分利用信息化系統(tǒng)平臺(tái)，減少了計(jì)量過程以及數(shù)據(jù)處理過程的人為干預(yù)，從而保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。完全將人工的服務(wù)從計(jì)量工序中解脫出來。特別要指出的是，所用的開關(guān)通常為機(jī)械接點(diǎn)式，光電式或電磁感應(yīng)式等。如何從傳感器輸出的波形中找出我們所需要的計(jì)量段是本課題的關(guān)鍵之所在，也是課題的最困難之處。 3)非標(biāo)車輛通過臺(tái)面，造成系統(tǒng)不能識(shí)別。 圖 為轉(zhuǎn)向架判別流程圖，當(dāng)有輪對(duì)經(jīng)過稱重臺(tái)面是系統(tǒng)采集到重量信號(hào)，稱重程序通過讀取重量信號(hào)，把它和程序設(shè)定的“門檻”值相比較，如果重量大于“門檻”值則程序認(rèn)為有車量進(jìn)入或離開衡器臺(tái)面，否則程序認(rèn)為是信號(hào)波動(dòng)。將重量信號(hào)隨時(shí)變化的情況繪成曲線就成了圖 所示的貨車重量波形圖，這種波形是實(shí)現(xiàn)波形判別車型的法不可缺少的依據(jù)。表 為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單 : 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 表 車型 車號(hào) 毛重（噸） 皮重（噸） 凈重（噸） 速度（ km/h） C62 4624184 12 C62 4613522 11 C62 4531750 11 C62 4576017 10 C62 4617580 10 C62 4591750 10 4)遠(yuǎn)程無人值守作業(yè) 本稱重系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了無人值守計(jì)量，操作人員可在后端實(shí)施稱重作業(yè)，無需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行倒班作業(yè)，大大提高工作效率，是得有限的人力資源得到充分的發(fā)揮利用。對(duì)不回皮的車輛自動(dòng)采集貨車的自重，系統(tǒng)分為領(lǐng)定自重庫模式和實(shí)際自重庫模式，一半講，貨車通過維修實(shí)際自重與額定自重不同。安裝在鐵路車輛貨物計(jì)量站旁邊，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地完成對(duì)列車及車輛標(biāo)簽信息的采集，并將采集的信息進(jìn)行處理，通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳至車站控制與車號(hào)處理系統(tǒng)。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 統(tǒng)計(jì)報(bào)表 圖 為統(tǒng)計(jì)報(bào)表主界面： 圖 統(tǒng)計(jì)報(bào)表主界面 1)通用報(bào)表統(tǒng)計(jì) 含進(jìn)廠、出廠、廠內(nèi)物資統(tǒng)計(jì)報(bào)表。 7)重發(fā)數(shù)據(jù) 將當(dāng)前過磅的數(shù)據(jù)重新發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器中。 圖 動(dòng)態(tài)軌道衡主頁 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 動(dòng)態(tài)稱重 在主頁上點(diǎn)擊“動(dòng)態(tài)稱重”按鈕后進(jìn)入動(dòng)態(tài)稱重方式如圖 所示 : 圖 動(dòng)態(tài)稱重界面 1 控制按鈕 1)零點(diǎn) Z置秤臺(tái)零點(diǎn)，應(yīng)該在空秤時(shí)使用。 7)恢復(fù)靜態(tài)數(shù)據(jù) :恢復(fù)再現(xiàn)靜態(tài)的稱重過程和結(jié)果 。通過 MPI， PLC 可以同時(shí)與多個(gè)設(shè)備建立通信連接，這些設(shè)備包括編程器 PG 或運(yùn)行 STEP7 的計(jì)算機(jī) PC、人機(jī)界面（ HMI）及其它 SIMATIC S7， M7 和 C7?？赏ㄟ^普通的兩芯屏蔽雙絞電纜進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。 Wincc 支持五種通訊方式：串口通訊、數(shù)據(jù)采集板、 DDE 通訊、人機(jī)界面卡、網(wǎng)絡(luò)模塊。 工控組態(tài)軟件是在生產(chǎn)和過程自動(dòng)化中解決可視化和控制任務(wù)的工業(yè)技術(shù)支撐系統(tǒng)，它提供了適用于工業(yè)控制的多種功能模板。 傳感器量程的選擇 動(dòng)態(tài)電子稱重傳感器的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合往往是多個(gè)傳感器聯(lián)合使用，因此傳感器選擇必須要考慮一下因素： 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 被稱量物體的最大重量、秤臺(tái)裝置的自重、傳感器設(shè)置數(shù)量、正常操作下 可能產(chǎn)生的最大偏載、稱重狀態(tài)下的沖擊負(fù)荷、其他附近干擾力。 稱重傳感器 被測(cè)負(fù)荷作用在彈性體上，使彈性體產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形；通過粘貼在彈性體上的電阻應(yīng)變計(jì)，被彈性體的彈性變形轉(zhuǎn)換為電阻應(yīng)變 計(jì)電阻的變化（電阻增大或減少），再通過測(cè)量電路將電阻應(yīng)變計(jì)電阻的變化，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流）輸出。C 到 +70176。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 PLC SM331 內(nèi)部選型表如圖 表 PLC 內(nèi)部選型表 PLC 的 I/O 接線圖 ① FC105 接線圖 圖 接線圖 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 ② FC106 接線圖 圖 接線圖 S7300 編程簡(jiǎn)介 S7300 系列 系列 PLC 的編程語言是的編程語言是 STEP7。本系統(tǒng)需要配置如下的不同性質(zhì)的 I/0 點(diǎn) : 一15 個(gè)模擬量輸入 。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。電磁線圈 :控制閥等直接連接。 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 ② .豐富的 1/0 接口模塊 PLC 針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如 :交流或直流 :開關(guān)量或模擬量 。在初期邏輯運(yùn)算的基礎(chǔ)上，增加了模擬量和 PID 調(diào)節(jié)等功能模塊，形成了數(shù)值運(yùn)算、閉環(huán)調(diào)節(jié)。下面將對(duì)每部分加以詳細(xì)的說明。硬件部分包括： 1）壓力 — 電信號(hào)轉(zhuǎn)換單元 2）模擬量變送單元 3） plc 與操作單元 4）車號(hào)識(shí)別單元 5）系統(tǒng)監(jiān)控單元信息顯示 6）打印與上傳單元 稱重通道的設(shè)計(jì) 軌道衡稱重系統(tǒng)一般沒有專門化的專用儀表，通常采用稱重通道或模數(shù)轉(zhuǎn)換的專用插板來完成放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、提供供橋電源等功能，再通過接口電路由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 課題采用的技術(shù)方案 動(dòng)態(tài)軌道衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)控制與操作單元由 PLC 系統(tǒng)完成，各稱重傳感器輸出信號(hào)作為獨(dú)立信號(hào)直接送入信號(hào)采集單元 — 接線盒。當(dāng)車輪壓上稱重臺(tái)面的一剎那，稱重臺(tái)面的輸出值會(huì)出現(xiàn)一個(gè)跳躍。 本章小結(jié) 本章通過對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料的整理和分析，介紹動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)的歷史起源、發(fā)展趨勢(shì)、衡器的分類以及對(duì)本課題進(jìn)行深入研究的意義。因此，全動(dòng)態(tài)電子衡器的開發(fā)和生產(chǎn)就成為時(shí)代的需求。它們所開發(fā)的電子衡器系統(tǒng)涉及到整個(gè)工程領(lǐng)域的各個(gè)角落，并且，在精度以及其他參數(shù)方面都非常高。首鋼堅(jiān)持以質(zhì)量求生存，求發(fā)展，依靠技術(shù)進(jìn)步，加強(qiáng)基礎(chǔ)管理，不斷完善計(jì)量管理和計(jì)量技術(shù)，強(qiáng) 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 化量傳余溯源體系的控制，確保測(cè)量設(shè)備準(zhǔn)確可靠，充分發(fā)揮了測(cè)量設(shè)備在企業(yè)中的作用。因此它的數(shù)學(xué)運(yùn)算模型為微分方程和差分方程。因?yàn)楸粶y(cè)量物體處于穩(wěn)定狀態(tài)，所以傳感器的輸出值為真值。該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中充分采用了硬件和軟件方面的抗干擾措施，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，全動(dòng)態(tài)電子軌道衡和生產(chǎn)就成為時(shí)代的需求。本設(shè)計(jì)分別闡述了計(jì)量器具的發(fā)展，稱重傳感器的原理，動(dòng)態(tài)電子衡器的設(shè)計(jì)原理與構(gòu)成部分， PLC 與組態(tài)王 Wincc 的通信，信號(hào)處理的方法，車型判別邏輯控制系統(tǒng)，自動(dòng)車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。然而，衡器技術(shù)在向這個(gè)趨勢(shì)發(fā)展的時(shí)候，計(jì)量的準(zhǔn)確化、快速化的矛盾一直是困擾衡器技術(shù)發(fā)展的瓶頸。采用自動(dòng)車號(hào)識(shí)別 (AEI)技術(shù)，有效地解決了計(jì)量過程中人工抄號(hào)的弊端，杜絕了人工篡改計(jì)量數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。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。本設(shè)計(jì) 系統(tǒng)采用了可靠性高、靈活性好、安裝簡(jiǎn)單易于維護(hù)的可編程邏輯控制器（ PLC）作為下位機(jī)，下位機(jī)實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)采集和車輛判別信號(hào)的功能以及實(shí)現(xiàn)了報(bào)表、打印。 衡器的分類 靜態(tài)型 電子衡器的最初結(jié)構(gòu)設(shè)想是因?yàn)閭鞲衅鞯某霈F(xiàn)而產(chǎn)生的。動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)是一門新興的邊緣性前沿科學(xué)。這些企業(yè)通過與國(guó)外公司合作，生產(chǎn)主要用于工業(yè)生產(chǎn)的各種動(dòng)態(tài)電子衡。動(dòng)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。 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(jīng)存在幾千年了，隨著世界科學(xué)水平的不斷發(fā)展，衡器也隨之發(fā)展著。它們雖然在一定程度上可保證稱量精度，但快速性是絕對(duì)無法做到的。動(dòng)態(tài)軌道衡稱量方式如圖 所示： 圖 動(dòng)態(tài)軌道衡稱量方式 動(dòng)態(tài)電子軌道衡是由稱重臺(tái)面、稱重傳感器、稱重通道、計(jì)算機(jī)及接口以及軟件等部分組成，其中稱重臺(tái)面稱重傳感器、稱重通道、計(jì)算機(jī)及接口是軌道衡的硬件組成部分。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(dòng)態(tài)軌道衡。打印節(jié)、結(jié)束后自動(dòng)將文件上傳上位機(jī)。此濾波電路由集成運(yùn)放和 RC 網(wǎng)絡(luò)組成，其優(yōu)點(diǎn)是輸入阻抗高、輸出阻抗低，輸入與輸出間有很好的隔離。它具有豐富的輸入 /輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。 (5)對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。行程開關(guān) 。 ④ .編程簡(jiǎn)單易學(xué) 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(duì)使用者來說，不需要具備計(jì)算機(jī)的專門知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。然后 PLC 按用戶程序中的指令逐條執(zhí)行，但是把執(zhí)行結(jié)果暫時(shí)存儲(chǔ)起來。 PLC 的功能可分類如下 : ①邏輯控制 ②定時(shí)控制 ③計(jì)數(shù)控制 ④步進(jìn) (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。 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(kuò)展模塊，使用戶可以完全根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊。程序組織明確結(jié)構(gòu)清晰，易于修改。 C 時(shí)，它可以 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，無需維護(hù)且具有高性能，其配備了： ? Intel174。目前，稱重傳感器的普通級(jí)精為千分之五，中級(jí)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。在上位機(jī)上運(yùn)行的監(jiān)控軟件需要針對(duì)具體的對(duì)象設(shè)計(jì)和編程。 Wincc 與 PLC 建立通信 Wincc 支持多種硬件設(shè)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。 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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 下工作。 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(diǎn)接口的簡(jiǎn)稱，是當(dāng)通信速率要求不高，通信數(shù)據(jù)量不大時(shí)可以采用的一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的通信方式。 4)靜態(tài)稱重 :允許系統(tǒng)逐轉(zhuǎn)向架進(jìn)行稱重，但一般用于檢定或調(diào)試時(shí)使用 。 12)用戶程序 :調(diào)用用戶的管理應(yīng)用程序 。 5)暫停 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 僅用于“單車溜放” (翻車機(jī) )的稱重方式，這時(shí)系統(tǒng)不處理任何秤臺(tái)上的信號(hào)。 1)顯示區(qū) : 顯示瞬時(shí)重量、零點(diǎn)、原碼、日期、時(shí)間、車節(jié)總數(shù)、車節(jié)總重、牽引方式、文件號(hào)、數(shù)據(jù)指針 (讀取的 A/D 碼值在存儲(chǔ)區(qū)的位置 )等