机车车辆称重系统_使用说明书.doc

_ -可编辑修改- 本手册版权归梅特勒-托利多(常州)称重设备系统有限公司所有，未经许可不得翻 印、修改或引用！ GCS 系列静态电子轨道衡 机车车辆称重系统 使用说明书 METTLER TOLEDO 为梅特勒-托利多公司的注册商标！ 警警 告告 车辆必须直线上下轨道衡秤台，禁止车辆在秤台上转弯 警警告告 请专业人员调试、检测和维修系统 请保持本设备良好接地 注意 在进行仪表的电气连接时, 请预先将电源切断. 在给仪表上电前请等待 30 秒钟再给 仪表接通电源 注注意意 严禁带电插拔 请先切断电源，再进行电气设备连接，检修 METTLER TOLEDO保留修改本说明书的权利 目 次 _ -可编辑修改- 1 概述.1 2 产品适用的工作条件和工作环境.1 3 主要规格及技术参数.1 3.1 型号.1 3.2 技术标准.2 4 产品的系统及主要结构.2 4.1 产品的系统配置.2 4.2 工作原理.2 4.3 传感器功能及特点.3 4.4 仪表功能及特点.4 4.5 软件简介.5 4.6 PQ-32 打印机 .5 5 系统安装及联机.6 5.1 秤体的堆放和贮存.6 5.2 基础施工要求.6 5.3 秤台安装.7 5.4 系统联机与接地.9 6 调试和设定.9 6.1 调试前的准备工作.9 6.2 称重显示仪表操作说明.9 6.3 现场调试顺序.9 6.4 零基准调整.9 6.5 量程调节.10 6.6 自检.10 6.7 交付.10 7 操作说明.10 7.1 称重单元.10 7.2 接线盒.10 7.3 称重显示仪表.10 7.4 控制柜.10 7.5 计算机.10 7.6 称重管理软件参数设置.10 7.7 车辆称重操作过程.14 8 维护保养.15 8.1 维护保养一般要求.15 8.2 各部件的维护保养要求.15 9 常见故障排除.16 9.1 一般常见故障分析.16 10 随机资料目录.16 附附 录录 A 系系统统接地接地说说明明.17 A.1 标准接地方式.17 A.1.1 采用基础接地网作为系统接地。基础施工时必须保证以下几点： .17 A.1.2 各传感器附近的保护接地装置，同时保证各个单元秤体共接地。接地电缆一端用螺母固定在传感器 上连接件支承板处，另一端用螺栓、垫圈和螺母通过接地铜牌接在地脚螺栓上，见图 13。.17 A.1.3 磅房内设备(仪表、打印机、计算机和外设)电源接到多功能插座。若选购稳压电源，稳压电源的输入 电源线为 3 根线(L、N、G)，其输出(3 根线 L、N、G)接到多功能电源插座。.17 A.1.4 磅房内设备的接地：.17 A.1.5 信号电缆的保护接地。信号电缆的外屏蔽一端与秤体上的接线盒螺柱连接，外屏蔽另一端与仪表外 壳连接。.17 A.1.6 磅房内所有设备外壳接地(人身保护)。如有磅房外的外设(不同电源系统)通过通讯电缆连接到磅房内 的称重仪表、计算机上时，应在通讯口上配接串口隔离器。.17 A.2 防雷击装置的连接方式.17 A.2.1 防雷击接地方式必须严格按照第 1 节所述的方式进行接地；.17 A.2.2 另外，在磅房输入电源和多功能电源插座间接入电源浪涌保护器，防止多雷环境中电源引入浪涌电 压的影响而损坏仪表、打印机。若选购稳压电源，则浪涌保护器接入稳压电源和磅房输入电源之间。.17 A.2.3 对于高雷电区域而且地理环境处于沿海、远离建筑物的空地等场合，应增设避雷针或避雷网，避雷针 或避雷网的设置请用户聘请专业工程技术人员进行服务。.17 A.3 磅房供电方式.17 A.3.1 电源电压应为交流 220V(-15%+10%)，电源插座应按左 N 右 L 的方式接线。 .18 A.3.2 在同一低压电网中(指同一台电力变压器或同一台发电机直接供电的低压电网)必须遵守接地方式的 一致性，即不允许部分设备采用保护接地，而另一部分设备采用保护接零。.18 A.3.3 磅房供电电源在保护接零和保护接地线上不允许安装熔断器。 .18 A.3.4 接地电阻不大于 4。 .18 A.4 接地桩的设置.18 A.4.1 接地桩的敷设。 .18 A.4.2 接地桩应镀锌或镀铜，但严禁涂漆。.18 A.4.3 接地桩的种类和最小规格见下表.18 _ -可编辑修改- 1 概述 GCS系列静态电子轨道衡机车车辆称重系统，是我公司开发的最新产品。秤台采用模块化设计。 结构设计合理、技术先进，适于大规模生产，质量稳定可靠。称重轨道衡由多个（2个及2个以上的双数） 相互独立的单称量台组合而成，可分别提供独立称量台的称重数据和组合后的称量数据，从而满足用 户的各种称重管理。 选用稳定可靠的高精度不锈钢柱式称重传感器和智能化称重显示仪表。柱式称重传感器有较好的 偏载、温度漂移、蠕变、非线性等特性，采用激光焊接的不锈钢外壳全密封结构使之不受潮湿空气和腐 蚀性气体的侵蚀，从而提高了传感器的使用寿命和可靠性。 仪表具有高灵敏度、高分辨率、导轨式安装方式、结构多样、工作稳定可靠等特点。称重数据经仪 表标准接口可供打印机打印记录，也可与计算机连接，组成称重管理系统。 称重管理软件是根据用户要求专为静态电子轨道衡机车车辆称重系统设计的配套软件。本软件基 于Windows2000或WindowsXP操作系统，采用Access、SQL Server数据库，具有称重数据的采集、灵活 多样的磅单和报表定制、准确快捷的数据查询等功能，能够满足机车车辆新制造、使用中、修理后的轮 重、轴重、转向架重、整车重量等参数的检测，测量的全部相关数据可按用户要求输出或表单打印，以 便于监控和调整机车车辆的轮轴参数,确保机车车辆符合相关运行安全的要求。 2 产品适用的工作条件和工作环境 工作环境湿度:95%； 工作电源:220VAC(-15%+10%),50Hz2%； 传感器工作环境温度:-30+65； 仪表工作环境温度:-10+40； 软件工作环境:正版操作系统。 3 主要规格及技术参数 3.1 型号 ()机车车辆称重轨道衡（ x ） 钢轨型号 单秤长度 轨距 单秤数量 单秤最大秤量 示值形式 传力结构 衡器类别 具体含义见下表： 2 ()机车车辆称重轨道衡(x ) 衡器 类别 传力 结构 示值 形式 单秤最大 称 量 (吨) 单 秤 数 量 (台) 轨 距 单秤 长度（米） 钢轨 型号 (kg/m) G 轨道衡 C 电阻 应变 式称 重传 感器 S 数字 显示 （静 态） 10 15 20 。 。 。 2 4 8 10 12 14 16 。 。 。 B标准 轨距 F非标 轨距 。 。 。 1.2 2 2.2 2.3 2.5 。 。 。 43 50 60 。 。 。 3.2 技术标准 TB/T2782-1997 铁道机车车辆称重台技术条件 JJG117-1994 静态机车车辆称重台检定规程 TB/T1740-1997 铁道机车车辆重量测定方法 4 产品的系统及主要结构 4.1 产品的系统配置 GCS系列静态电子轨道衡机车车辆称重系统的标准配置由称重部分(秤体)、显示部分(仪表和信号 电缆) 和称重管理控制部分(计算机、打印机、软件)三大部分组成，根据用户的不同需要可选购其它外 接设备，包括：UPC电源、稳压电源等。 4.2 工作原理 机车车辆进入秤台，在重力作用下，称重传感器弹性体产生形变，粘贴于弹性体上的应变计桥路 阻抗失去平衡，输出与重量数值成比例的电信号，经称重显示仪表内部的放大器、A/D转换器等将模拟 信号转换成数字信号，再由仪表的微处理器(CPU)对重量信号进行处理后直接显示出重量等数据。显 示仪表与计算机、打印机连接，仪表可同时把重量信号输给计算机等设备组成称重管理系统。各传感 器数字信号经接线盒进入称重显示仪表直接显示出重量等数据，每台秤的称重仪表通过串口服务器与 计算机、打印机等设备相连组成称重管理系统。工作原理课参考图2。 图 2 4.3 传感器功能及特点 _ -可编辑修改- GCS系列静态电子轨道衡机车车辆称重系统优选配置为GD柱式传感器，还可配置PGD(GD)、SB 传感器等。 4.3.1 GD 传感器 GD摇柱式称重传感器是梅特勒-托利多(常州)称重设备系统有限公司开发的新一代车辆衡用称重 传感器,它安装维护方便、性能稳定可靠，适合在各种恶劣环境下使用。 4.3.2 性能优点 解决防潮、防腐问题 采用等离子氩弧焊技术。防护等级IP68，所有部件密封在不锈钢外壳内，防水、防腐，可用于各种 恶劣的工作环境，计量性能丝毫不受影响。 防转动、防倾倒专利技术的自稳定摇柱结构 GD柱式传感器采用球面受力技术和侧面防側向力弧面技术的有机组合从而达到防倾倒要求，同 时传感器底部连接柱面采用六角柱面形式从而又具有防转动功能。 低外型的柱式结构 安装方便、快速，过载能力强，无需专门工具。 获得荷兰 NMi 颁发的 OIML R60 C3 证书 获得美国 NIST 颁发的 NTEP 10000IIIL 证书 4.3.3 性能参数 型号: GD 称重传感器 制造商: 梅特勒托利多（常州）称重设备系统有限公司 结构: 压式柱型 额定容量: 15、20、30 吨 最大安全过载: 125%F.S 精度: OIML C3 额定输出： 2 0.002 mV/V 非线性: 0.01%FS 滞后： 0.02%F.S 非重复性： 0.01%F.S 蠕变(30 分钟): 0.02%FS 零点平衡： 1%F.S 量程温度系数：0.002%F.S/C 零点温度系数: 0.002%F.S/C 温度补偿范围：-10C+40C 使用温度范围: -30C+65C 输入阻抗： 116010 输出阻抗： 10003 绝缘电阻： 5000M (at 50VDC) 激励电压： 515V(DC/AC) 防护等级： IP68 4.3.4 PGD/GD 传感器特点性能指标 型号：PGD/GD-10t 最大量程：10000kg 灵敏度：10.002mv/v 综合误差：0.02%F.S 使用温度范围：-20+65 输出阻抗：6002 激励电压：515(DC/AC) 安全过载：200%F.S 防护等级IP68 4 4.3.5 SB 传感器性能特点 SB剪切梁称重传感器是梅特勒-托利多(常州)称重设备系统有限公司开发的车辆衡用称重传感器, 具有：安装高度低、安装维护方便、性能稳定可靠等优点，适合在各种环境下使用。 型号: SB 称重传感器 制造商:梅特勒托利多（常州）称重设备系统有限公司 结构: 剪切梁式 额定容量: 5 吨;10 吨;15 吨;20 吨 最大安全过载: 150%F.S 精度: OIML C3 额定输出： 2 0.002 mV/V 非线性: 0.02%FS 滞后： +0.02%F.S 非重复性： 0.01%F.S 蠕变(30 分钟): 0.025%FS 零点平衡： 1%F.S 量程温度系数：0.002%F.S/C 零点温度系数: 0.002%F.S/C 温度补偿范围：-10C+40C 使用温度范围: -20C+60C 输入阻抗： 3814 输出阻抗： 3501 绝缘电阻： 5000M(at50VDC) 激励电压： 615V(DC/AC) 防护等级： IP67 4.4 仪表功能及特点 GCS系列静态电子轨道衡机车车辆称重系统优选配置为IND131称重显示仪表。 4.4.1 IND131 仪表性能特点： 模块化设计，结构多样 支持一个模拟式秤台（最多 4 个 350 欧姆传感器） 导轨式安装方式 OLED 点阵显示屏，在任何光照条件下均能清晰读数 一个异步串口，可用于双向通讯和打印输出 85264VAC 或 24VDC 的电源（型号可选） 在面板上可直接进行清零、去皮、清除、打印的基本称重操作 利用比较器或 PLC 进行流量计算 比较器又称简单预置点，可进行重量或流量的比较 称量单位可选择：克，千克，磅，吨 利用 SD 存储卡或 InsiteTMPC 配置工具可对设置和标定参数进行备份 和恢复 TraxEMT 技术，对运行状态进行实时监测与记录 CalFREE 免标定技术 通过 PROFIBUS，DeviceNet，A-B RIO 接口实现秤的远程标定 标准串口：一个串口(COM1)RS-232,300 115,200 波特率 可选串口：(COM2)RS-232/485,300 115,200 波特率 串口输入：ASC指令 CPTZ（清皮，去皮，打印，清零），SICS（提供 0 级和 1 级指令） 串口输出：连续输出，扩展连续输出，命令输出（限定格式） _ -可编辑修改- 4.5 软件简介 4.5.1 ScaleWin 机车车辆称重管理软件 ScaleWin 机车车辆称重管理软件是梅特勒托利多（中国）根据用户要求专为机车车辆称重 管理系统设计的配套软件，它基于 Windows2000、WindowsXP 操作系统，采用 Access 数据库，具 有称重数据的采集、灵活多样的磅单和报表定制、准确快捷的数据查询等功能，能够满足不同场 合的称重需求，提高称重操作的工作效率，切实保障客户的经济利益。梅特勒托利多（中国）作 为一家专业的衡器制造商， ScaleWin 机车车辆称重管理软件保证了计量数据准确，提高了管理 效率，降低了运行成本，促进企业信息化管理。其主要功能如下： 用户设置：满足系统的个性设置，完成串口通讯、用户自定义的磅单和报表格式、修改当前用 户的登录口令、清屏设置、系统设置及用户权限设置等功能。 称重方式：可选择 2 轴、4 轴、6 轴等多种称重方式。 数据库管理：选择数据库、交易数据远传至远程 SQLServer/Oracle 数据库、数据库备份或初始 化、操作日志查询（便于对操作过程进行跟踪）等。 数据维护：进行基础数据库（货物名、规格、客户单位名称、车号代码、车辆皮重、订单等信息） 的导入、添加、删除、修改等维护。 系统设置：完成系统运行的准备工作，进行软件使用单位名称、皮重报警范围、称重方式、重量 单位及系数等的设置。 多种打印格式：可支持磅单数字大写，防止重量数据被改动而作弊。 查询打印：提供报表查询打印、交易数据查询打印等功能。 手工补单：在特殊情况下，可手工输入称重记录。 4.6 PQ-32 打印机 PQ32 是适用于称重行业使用的多功能超高速 24 针 80 列通用打印机，采用高速打印头设计， 打印速度高达 200 汉字/秒，打印针寿命 4 亿次，1000 万字符长寿命耐用色带，GB18030 中文大字 符集硬字库，方便的自动撕纸功能及参数设置功能是该打印机的特色。可打印中文计量单和中文 报表。它能与梅特勒-托利多生产的各类称重显示仪表连接。该打印机还具有针调整和断针自动补 偿功能专利技术。 打印头寿命和色带寿命更长 防尘效果更好 参数设置简单 体积缩小，节省空间 与称重仪表连接可以接收通常格式，特殊命令格式和 TOLEDO 连续格式的数据打印中文三联计 量单。 型 号:PQ32-1000 称重打印机 制造商:梅特勒托利多（常州）测量技术有限公司 外形尺寸: 285mm(长)359mm (宽)159mm (高) 打印方式: 串行 24 针点阵击打式 打印速度: 200 汉字/秒（高速），GB18030 中文大字符集硬字库 字体: 中文宋体；半角 ASCII:美术体、宋体、等线体；英文:罗马、OCR-A、OCR-B 纸张规格：连续纸宽度：76.2254mm 单页纸宽度: 100257mm；纸张厚度:0.050.45mm 复写能力:1+6 层 接收缓冲区:128K; 色带寿命: 1000 万字符; 打印头寿命: 4 亿次/针 接口: 并行接口、USB 接口 工作温度范围: 0C45C, 湿 度:1090%RH 电源: 220V10%,50Hz/60Hz1Hz；额定功率：81W 6 数据格式：通常、特殊命令和 TOLEDO 连续格式 环保指标：符合 GB25956-2010打印机、传真机能效限定值及能效等级一级能效等级最高要 求；符合 HJ/T 302-2006环境标志产品技术要求 打印机、传真机和多功能一体机； 符合国家电子信息产品污染控制管理办法的要求。 5 系统安装及联机 5.1 秤体的堆放和贮存 用户在堆放秤体时需注意: 秤体应水平放置。 各秤体间垫块均要垫实,不得留有空隙,且应在同一条直线上，以防变形。 图 1 堆放示意图 5.2 基础施工要求 5.2.1 基坑型式 本公司 GCS 系列静态电子轨道衡机车车辆称重轨道衡安装在地平面之下，基础结构为室内坑 式安装。 5.2.2 现场选址 安装场所不得有影响计量测定的风、雨雪、震动及电磁干扰 秤台两端至少应有各为 25 米长度的平直线路，避免机车车辆转弯上下秤。 安装现场必须有良好的排水通道，不能使机车车辆称重系统安装位置位于自然排水区的中心 5.2.3 施工注意事项 用户应以本公司提供的基础图样作参考，交由具有相应资质条件的设计院结合现场地质条件 进行土建设计 基础开挖必须挖至当地冻土线以下。详见施工规范。 基础必须设置维修通道，以留出安装、维修的必要操作空间。 用于穿信号电缆的电缆管的要求：直径一般选用 50mm、GB3092-82 的焊接钢管。电缆管打弯 处弯曲半径 R 大于 6 倍电缆管外径 。如果弯点过多时应考虑设置一过渡井，否则会造成穿线困 难。 地脚螺栓与基础钢筋焊接牢固。 基坑采用 C20 钢筋混凝土，二次灌浆采用 C25 细石混凝土（水泥采用微膨胀性水泥）。 基坑内应设置一个接地桩，接地桩与地脚螺栓相连接，保证接地电阻小于 4。 基础内钢筋网应用最小 16铁丝在不小于 50的钢筋交叉点上将钢筋捆扎起来。 5.2.4 基础预埋件 基础板、地脚螺栓等预埋件由本公司提供，也可按本公司图纸制作，由施工方自备。施工中必须 采取措施，保证地脚螺栓和基础预埋板的准确位置，便于准确安装秤体。为此，建议采用二次灌浆的 方法来定位地脚螺栓和基础预埋板，尤其是各底板之间的水平度和标高误差必须符合基础图样设计 要求。 5.2.5 基础保护 基础施工完毕后，必须注意保护。为缩短施工周期和养护时间，允许施工时在混凝土中加“早强 剂”等措施，混凝土未达到设计强度时不得安装秤台。具体参照相关的建筑施工规范。 5.2.6 磅房 _ -可编辑修改- 静态机车车辆称重系统操作控制室（磅房）的位置和结构形式由用户自行设计，室内应设置一个 接地桩，接地电阻小于 4。 5.2.7 信号电缆管 信号电缆从接线盒引出，经金属穿线管进入磅房（或控制柜）；金属管的位置和走向根据基础图 和用户现场布局由用户自行确定(敷设金属管时须同时穿好接引信号电缆的引线)，但应考虑便于穿 线。金属穿线管与基础接地网可靠焊接。 5.2.8 基础接地网的施工方法 参见附录 B 5.3 秤台安装 5.3.1 现场安装和调试所需设备和工具 起重机或行车，其吨位按单元秤台最大重量以及工作现场起重机的工作位置来确定。建议按单 元秤台重量的 2 倍选择起重机型号规格(在调试时可用铲车搬运砝码) 千斤顶(1t 以上)1 只 12”活络扳手 2 把、46 开口扳手 2 把、30m 卷尺、组合旋具一套 水准仪一架、黄油、塞尺、万用表 20mm、24mm 的丝锥各一支、20mm、24mm 的套筒及加长杆一套 满量程一半以上的标准砝码，感量砝码 1 套 5.3.2 安装前的准备工作 确定轨道纵向中轴线位置，在基坑壁上做出标记，同时固定一根细钢丝作为中轴线，以此为基 准复核基坑尺寸和地脚螺栓位置尺寸。 按基础设计图的技术要求，验收基础施工质量，复核基础底板的位置尺寸、水平度和相对标高 尺寸。 检查信号电缆的金属穿线管是否畅通 所有接地点是否可靠，并测定接地电阻应满足要求 检查基坑排水通道是否畅通 清扫基坑内垃圾、杂物 检查电源是否符合规定，(不可使用动力电的相线和零线作为电源线，在不得回避的情况时须 采取不得使仪表受干扰的保护措施) 打开本公司随秤发运的所有木箱及纸箱，根据装箱清单清点所有配件的数量 5.3.3 安装步骤 将基础板或基础平台的上平面初步调整到设计值。 将各单元秤体（或秤间过渡轨部件）一起吊装到位。通过调整基础板或基础平台：保证钢轨顶面 高低极限差不超过 0.5mm；本设备的钢轨与基坑外钢轨接头处顶平面高差不超过 1mm。同时通过 调整传感器安装板的位置保证钢轨横向错位不超过 2mm。称量轨中心线与基坑外钢轨中心线在同 一直线上，偏差为1mm。 机车对称重台往返碾压 3 次后且计量轨道符合要求后，方可进行二次灌浆。二次灌浆由用户负 责。注意：二次灌浆必须在确保本设备安装调整到位后方可进行。 待二次灌浆层强度达到要求后，按上述要求对计量轨道进行复核。 接信号电缆：将各信号电缆从各电子秤接至相应的仪表。 盖好本设备的所有盖板。 基坑外的钢轨安装建议由用户自己解决。 若称重单元为可移动式，其螺母的紧固建议按 350Nm400Nm 5.3.4 秤台就位 5.3.4.1 安装模拟定位器 将传感器下连接件插入调整垫板上的传感器安装孔内（80）。从安全角度考虑，首先用模拟 定位器代替柱式传感器，模拟定位器安装部位要擦拭干净，涂上润滑脂，再插入连接件孔内。注意保证 垂直度。 5.3.4.2 将纵向、横向限位螺钉预先拧在限位板上，避免就位过程中发生碰撞造成损坏。 5.3.4.3 起吊秤台 8 用起重机械将称重单元平稳地吊入基坑内，起吊用钢丝绳的张角不得小于 45，见图 7。 图 2 5.3.4.4 秤体的四角基本对准模拟传感器位置，上连接件插入秤体的孔中，调整传感器下面的调整垫板， 使秤体完全落在模拟传感器上。注意：上下连接件表面均要涂润滑脂。 5.3.4.5 秤体就位后，检查、校正秤体与基础之间的间隙、秤体台面的水平度等。可以通过调整垫板的位 置调节和连接件底座下面调整垫片的增减来实现。 5.3.4.6 正式安装柱式传感器 5.3.4.7 检查所有模拟定位器的垂直度 5.3.4.8 每个模拟定位器外侧的两个地脚螺栓处放置大垫圈、弹簧垫圈，并拧紧螺母，以保证更换传感器 时秤体不移位。 5.3.4.9 按图 8 的限位示意，调节限位螺栓，使限位间隙满足要求，详见下图。 图 3 5.3.4.10 正式安装传感器 用千斤顶徐徐顶起秤台一端，直至可以将模拟定位器取出(注意：不要顶得太高，以刚好能拿出模 拟定位器为准，同时为安全起见可用方木垫起)。取出模拟定位器后，将内侧的两个固定螺栓用大垫圈、 弹簧垫圈、螺母拧紧。然后将擦拭干净并加黄油的传感器正式安装就位。 _ -可编辑修改- 重复上述过程，直至将所有传感器安装完毕。检查所有传感器的垂直度。 5.4 系统联机与接地 5.4.1 系统联机 GCS系列静态电子轨道衡机车车辆称重系统接线包括传感器与接线盒的连接，接线盒与显示 仪表的连接，显示仪表与计算机等外设的连接等。 5.4.2 传感器电缆线与接线盒的连接 将各传感器电缆线穿越秤体经接线盒密封接头接入接线盒内，各电缆线接头在接线盒中的位置见 接线盒盖背面的接线图。传感器电缆线芯线按色标接到接线盒内对应的焊盘或接线柱上。传感器电缆 线穿越秤体请参考下图 图 4 5.4.3 接线盒与显示仪表的连接 用专用信号电缆线，一端经接线盒密封接头进入接线盒内，各芯线固定在接线盒内焊盘上或接线 柱上。另一端经金属穿线管与仪表连接，祥见系统接线图。 5.4.4 显示仪表与计算机连接 5.4.5 打印机的连接 仪表包装箱内配有并口打印电缆一根。可以用于计算机和打印机采用并口连接。 5.4.6 电源线连接 显示仪表、打印机、