本文所指的100噸動態電子地磅配(pèi)有(yǒu)微型計算機係統,通過軟件判別實現了(le)采樣、稱重、數據處理、測定車速、顯示、打印的自(zì)動化。列車在運行(háng)中進行稱量,精度高,稱量車速快(kuài),適合於(yú)貨物吞吐量較大的大中型企業的計量部門進行(háng)連續的自動稱量。
1.引言
100噸動態地磅是火車在運行中不(bú)脫(tuō)鉤(gōu)稱(chēng)量每一節車皮的重量,計算機能夠從稱台獲得(dé)的唯(wéi)一信號是火車車列經過稱台時由稱台輸出的隨重(chóng)量變化的模擬信(xìn)號,用軟件判別的方法對模擬信(xìn)號進行分析、推理、判斷,確定(dìng)是(shì)否有來車;是左來車還是右來;是火車頭拉著車皮經(jīng)過(guò)稱台(tái)還是火車頭推著車皮經過稱台;是車頭還是車尾或者是中(zhōng)間車皮經過稱台;經過稱台時什麽時候(hòu)進入稱重狀態等等,通過軟件判別實現了全自動動態稱量過程。
本係(xì)統於1989年6月通(tōng)過了(le)國家鑒定,各項技術指標均優於JJG234-81的要(yào)求。
幾年的運行實(shí)踐證明,該係(xì)統穩定可(kě)掌(zhǎng),性能良(liáng)好,稱量精(jīng)度高,下(xià)麵就簡略地介(jiè)紹該係(xì)統。
2.抗幹擾措施
由於現場信號很小,放大器的(de)放(fàng)大信號數又高達1000倍,因此稍有幹擾就會給稱量帶來很大誤(wù)差,為(wéi)了解(jiě)決這一問題從硬件和機械的角(jiǎo)度采取了(le)下列措施:
①傳感器供橋電壓采(cǎi)用高精度穩壓(yā)電源,以消除由(yóu)於(yú)橋壓的變化而引起的傳感器輸(shū)出信號的變化,避免對稱量精(jīng)度的(de)影響。
②信號采用屏蔽線(xiàn)。
③電源(yuán)采用了隔離變壓(yā)器,並使電源地線、模擬地線、數字地線分開,以減小由於共地造成的接地幹擾。
④選(xuǎn)用低漂移的電器元(yuán)件。
⑤精心調整(zhěng)稱台機械(xiè)部分,確保稱台符合國標。
⑥調整傳感器橋壓(yā)及平衡電阻,使各(gè)傳感器輸出信號平衡。
采用上述措施後,確保了進入(rù)A/D轉換器的輸入信號的穩定性與(yǔ)可靠性,為提高係統(tǒng)精(jīng)度奠定了基礎。
3.100噸動態地磅軟件(jiàn)係統
由於火車經過稱台時的速度快,經過(guò)稱台的時間(jiān)很短(有效采樣時(shí)間隻有0.2~0.5秒),因此,決定用8080匯編語言編製(zhì)應(yīng)用程序,整個(gè)應用程序共編了18KB。
程序編製工作大,難度高,要解決的問題多,現就軟(ruǎn)件判別應用程序中的幾個主要問題作一介紹。
3.1掌握一列火車經過稱台時傳(chuán)感器信號(稱量信號)的變化規律是程序判別能否(fǒu)實現的關鍵(jiàn)。
目前,我國(guó)常用的火車頭有十幾種,車皮的種類多達100多種,常用的也有40多種,除車皮長度變化大外,轉向架(jià)間軸距變(biàn)化也。很大,車皮重量的變化更大了,要(yào)從稱台(tái)輸入的傳感(gǎn)器信(xìn)號的變化來正確區分火車頭、車尾、中間車皮,首先必(bì)須(xū)掌握他們經過稱台時的信號變化特點(即波形的變化)。
3.2在掌握了各種情況下信號的變化波後還必須掌握什麽樣的變化為(wéi)稱量(liàng)狀(zhuàng)態,什麽樣的變化為過渡狀態,什麽樣的變化(huà)為火車輪子上(shàng)下(xià)稱台的狀態,什(shí)麽樣的波形為兩列車皮同時經過稱台,車皮運行速度又如何(hé)計算等等,其關(guān)鍵又在於確定輪子上(shàng)下稱台的次數及(jí)上下稱台時波形的變化幅度,從而就可以確定是火車頭、車尾或是中間車皮經過稱台了。知道了是哪一(yī)部分經過了稱台就可轉不同部位的計算程序完成稱量的計算。
3.3測定火車運行速度
利用一節車皮中一隻輪子上下稱台時間的采(cǎi)樣次數就可(kě)知道經過稱台的時間,稱台長度是一定的,那(nà)麽車速就等於稱台長(zhǎng)度(距離)除以時間而得到了。
3.4為了提高係統的可靠性和稱量精度,從軟件的角度采取了下列(liè)措施:
①100噸動態地磅客錯處理:
在一節火車車列經過稱台時,首先經過稱台的不是火車頭就是最後一節車(chē)皮的(de)最後一隻轉向(xiàng)架(車尾)。火車頭(tóu)與車(chē)尾的輪子(zǐ)數目差別大,輪子上下稱(chēng)台的(de)次數差別(bié)很大,即使因於擾造成判別時的錯誤也可正確確定車頭或是車尾,是推或是拉,如果不是(shì)第一節也不是最後一節就必然是中(zhōng)間車皮,這樣就能準確知道車頭車尾或中間車皮,這樣就可(kě)以避免由於幹(gàn)擾或轉(zhuǎn)距的較大變化而引起的波形略變(biàn)造成(chéng)的判跳變錯誤。
②準周期(qī)平均與幅度限製相合
在計算稱重(chóng)數據時,選擇其中的一個周期內的數據進行平均,以此為基礎,在考(kǎo)慮到限幅(fú)的前提下向(xiàng)前向後(hòu)一個整周期的搜索,這(zhè)樣就可避免輪子上稱台時的(de)衝擊信號去掉,又可避免因計算不是整周期而造成稱重精(jīng)度(dù)降低。
③非線性補償
由於本係統涉(shè)及到機械傳力、傳(chuán)感器信號,高放大倍數的放(fàng)大(dà)器及A/D轉換、機械電子(zǐ)的非線性必(bì)然影響到(dào)稱量精度,為此,根據稱重信號(hào)所在段,選擇不同的補償係數加以修正,可進一步提高精度。
④“零位”跟蹤
稱台處於露天(tiān),受氣溫及晴雨天氣的影(yǐng)響較大(dà),因此會引起稱台(空稱台)的重量變化,即“零位”漂移,為了克服這(zhè)一現象,我們根據國外進口儀表進(jìn)行分(fèn)析、研究,掌握了零(líng)位跟蹤的(de)特(tè)點(diǎn)並應用於(yú)地磅,成功(gōng)地(dì)解(jiě)決了“時漂”和“溫漂”,使稱台零位始終處於等位(wèi)狀態。
4.社會效益與經濟效益
采用軟件判別的方(fāng)法使係(xì)統穩定可靠,這樣既降低了成本又可以使操作維修方便,進一步提高了稱量精度(檢定結果為(wéi)0.2級),該係統由於在運行中進行(háng)稱量,並且,每稱(chēng)一節打印一節(jiē)重景,可廣泛應用於鐵路、礦山、港口(kǒu)、化工等行業(yè),具有很好的推廣應用價值。
以上是100噸動態地磅(páng)微(wēi)機數據(jù)處理結果(guǒ)分析的詳細內容,望采納!