宣鋼大宗原燃料采購(gòu)進(jìn)廠和成品外發(fā)銷售的計(jì)量檢斤工作，模擬式現(xiàn)場(chǎng)稱重管理系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制 造工藝到綜合性能指標(biāo)、穩(wěn)定性和可靠性等方面與數(shù)字式稱重系統(tǒng)存在較大差距。為了適應(yīng)企業(yè)數(shù)字化、智能化、 網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展要求，宣鋼衡器的數(shù)字化改造已成為企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

0.引言

傳統(tǒng)的模擬地磅使用的傳感器輸出的信號(hào)是模擬信號(hào)， 而數(shù)字式地磅使用的是數(shù)字稱重儀表和數(shù)字稱重傳感器，輸 出的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，要在使用數(shù)字稱重傳感器及儀表的傳輸 信號(hào)上作弊非常困難，只有破譯廠家的數(shù)字傳感器通訊協(xié)議才 有可能作弊，所以在數(shù)字式地磅上作弊的可能性很小，而且 數(shù)字稱重儀表實(shí)時(shí)檢測(cè)著數(shù)字傳感器信號(hào)，具有強(qiáng)大的防作弊 功能。為堵塞計(jì)量環(huán)節(jié)管理漏洞，積極采取有效的安全防范措 施，既保證計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，又防止不法分子舞弊給企業(yè) 帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，采用地磅的數(shù)字化改造是有效的技術(shù) 措施。

1.總體思路

宣鋼使用的20多臺(tái)地磅使用的是模擬傳感器，模 擬傳感器輸出的是模擬毫伏信號(hào)，8路傳感器模擬毫伏信號(hào)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(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換后發(fā)送給模擬儀表顯示出稱重?cái)?shù)據(jù)。當(dāng)衡器 出現(xiàn)故障后，不能自動(dòng)檢測(cè)處哪個(gè)傳感器出現(xiàn)故障，儀表無法 及時(shí)判斷定位故障問題，不能滿足宣鋼企業(yè)在連續(xù)生產(chǎn)中的高 可靠性要求。如果全部改用數(shù)字稱重傳感器，數(shù)字稱重傳感器 內(nèi)部可進(jìn)行信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器及放大處理，輸出數(shù)字信號(hào)可對(duì)每 個(gè)傳感器進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試診斷，由于8個(gè)傳感器都有自己的地 址，數(shù)字儀表能夠在線監(jiān)測(cè)8個(gè)傳感器輸出的信號(hào)并進(jìn)行智能 處理，使得衡器在使用中可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，提高了衡器的可靠 性與穩(wěn)定性，當(dāng)衡器出現(xiàn)故障儀表立刻顯示故障原因，提高了 衡器的維修速度。

2.宣鋼地磅模、數(shù)改造的具體方案

2.1數(shù)字傳感器替換模擬傳感器

宣鋼地磅擔(dān)負(fù)著宣鋼進(jìn)廠原料、出廠鋼材的檢斤數(shù)據(jù)， 在使用中必須保證稱重?cái)?shù)據(jù)的可靠與準(zhǔn)確。由于宣鋼地磅位 于廠區(qū)，使用的是模擬傳感器及模擬儀表，在宣鋼現(xiàn)場(chǎng)廠區(qū)， 模擬儀表與傳感器由于受強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾影響，經(jīng)常造成過磅數(shù) 據(jù)漂移及數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。而數(shù)字傳感器采用內(nèi)部保護(hù)電路，在傳 感器內(nèi)部增加了各種保護(hù)電路和防雷擊設(shè)計(jì)，使用中不受強(qiáng)電 磁場(chǎng)干擾和浪涌影響，傳感器輸出穩(wěn)定的信號(hào)，可保障儀表稱 重?cái)?shù)據(jù)的可靠與準(zhǔn)確。數(shù)字傳感器與數(shù)字儀表主要優(yōu)點(diǎn)是：1) 汽車衡使用的8只傳感器都有各自的地址，當(dāng)有數(shù)字傳感器損 壞出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)字儀表馬上顯現(xiàn)提示，使數(shù)字系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn) 了探測(cè)、辨認(rèn)、診斷等智能化功能；2)可通過數(shù)字儀表查詢 每個(gè)傳感器的輸出電壓及每個(gè)傳感器工作狀態(tài)是否正常，可以 根據(jù)需要調(diào)整修改地磅的量程系數(shù)和零點(diǎn)數(shù)值以及各個(gè)使用 中傳感器的系數(shù)和零點(diǎn)參數(shù)；3)儀表故障提示，維護(hù)維修快 捷，為計(jì)量檢斤時(shí)物流暢通提供可靠的保障；4)數(shù)字傳感器 通過微處理器可實(shí)現(xiàn)溫度、線性、蠕變等進(jìn)行自動(dòng)數(shù)字化補(bǔ)償， 保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。

2.2數(shù)字地磅的改造可提高衡器使用安全性

由于數(shù)字地磅使用的是數(shù)字傳感器及數(shù)字儀表，接收 的是數(shù)字信號(hào)，調(diào)整衡器的每個(gè)角差時(shí)直接在儀表中通過軟件 來處理，而模擬地磅需要調(diào)整接線盒中的電位器達(dá)到調(diào)整角 差，使得數(shù)字地磅在調(diào)試位差更加快捷方便。數(shù)字汽車衡由 于協(xié)議的保密，現(xiàn)場(chǎng)無法作弊，防止利用簡(jiǎn)單電路改變稱量信 號(hào)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(shù)字汽車衡如果使用遙控器作弊儀表就會(huì)自 動(dòng)出錯(cuò)報(bào)警，這就保障了稱重?cái)?shù)據(jù)的安全性與準(zhǔn)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(yè)造 成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于遙控器本身體積小，安裝簡(jiǎn)便，給 計(jì)量數(shù)據(jù)的安全性造成了極大的隱患。宣鋼進(jìn)廠原料及出廠鋼 材關(guān)鍵衡器除動(dòng)態(tài)軌道衡外，基本是數(shù)字化地磅，從而使計(jì) 量數(shù)據(jù)的安全性得到了良好的保障也更好地維護(hù)了企業(yè)的經(jīng)濟(jì) 利益。

2.3數(shù)字衡器提高了工作效率

數(shù)字地磅在校準(zhǔn)及故障維修時(shí)比模擬地磅快捷方便直 觀，模擬汽車衡在校準(zhǔn)時(shí)需在每個(gè)傳感器上方加載砝碼用電位 器進(jìn)行位差調(diào)整，位差的調(diào)整需反復(fù)多次調(diào)整電位器，調(diào)試耗 時(shí)費(fèi)力并且接線盒電位器極易被損壞。而數(shù)字地磅位差調(diào)整 快捷方便。數(shù)字儀表可以自動(dòng)檢測(cè)每個(gè)傳感器的受力情況，只 要在各角加一遍載荷就可自動(dòng)計(jì)算出各點(diǎn)的位差系數(shù)大小，位 差調(diào)整修改自動(dòng)進(jìn)行，不用反復(fù)加載砝碼調(diào)試電位器，提高了 工作效率。模擬地磅在使用中，如果有傳感器損壞故障出現(xiàn)， 衡器就不能計(jì)量稱重造成停工停產(chǎn)。而數(shù)字地磅有傳感器損 壞故障出現(xiàn)時(shí)能實(shí)現(xiàn)不間斷計(jì)量操作，保障宣鋼企業(yè)生產(chǎn)的連 續(xù)性。由于數(shù)字儀表時(shí)刻監(jiān)測(cè)著每只數(shù)字傳感器的輸出信號(hào)狀 況，某個(gè)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，故障提示信號(hào)通過儀表顯示屏及 時(shí)顯示出來，便于更換故障傳感器解決故障問題。

3.結(jié)論

宣鋼地磅的數(shù)字化成功改造完成以后，成功解決了模擬 地磅在使用過程中存在的弊端。數(shù)字地磅的故障自診斷、 免標(biāo)定、抗干擾能力強(qiáng)等功能提高了系統(tǒng)可靠性，數(shù)字地磅防作弊效果顯著，維護(hù)方便，不間斷工作降低了停機(jī)時(shí)間。因 此，數(shù)字地磅更好地滿足了宣鋼物流過程控制的要求，滿足 了企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)中高可靠性的要求。