基于siwarexfta称重模块的动态电子轨道衡系统设计

1、基于 SIWAREX FTA 称重模块的动态电子轨道衡系统设计，冯奇，吴超(钢铁工程技术计控公司 衡器部430080)摘要: 以钢铁公炼钢厂 700 t 铁水计量轨道衡为例，分析了现有普通动态电子轨道衡存在的系统稳等问题，提出了将西门子 PLC 技术引入动态电子定性低、计量重复性差、不利于实现轨道衡以解决这些问题。计量和故障: 动态轨道衡; S7 300; SIWAREX FTA引言工业生产和商业贸易的不断原有动态电子轨道衡计量系统原有动态电子轨道衡计量系统结构如图 2 所示，它由称重台面子系统、现场称量计算机子系统02来越来越多的对铁路车辆进行动态称重的需要，动态电子轨道衡称重时间短，可以进

2、行不摘钩连续称重，因和数据保存子系统组成。现场称量计算机子系统通过 DI 板卡轨道开关输出信号，通过而在铁路计量中的使用很普遍。钢铁公炼钢厂 700 t 铁水计量轨道衡用于炼铁厂和RS232 接口称重仪表的重量数据输出，并根间的铁水计量，必须保证它可靠运ww行w PLCwo据rld c这n 两组数据综合判车计量得到称量结果，然后w和准确计量。但由于系统的缺陷，存在系统稳定将称量结果通过企业网传送到服务器。本地磅房 数据中心性低、计量重复性差、不利于实现计量和现场故障等问题。现场称重 计算机通过DI1轨道衡称量台面结构武钢四炼钢厂 700 t 轨道衡称量台面结构如图 1 所示，它采用深基坑、双台

3、面( 图中为 3 和 8)和整车计量方式。两端各 25 m 整体道床，每个称重台面布置 4 个称重传感器和 2 个轨道开关，共 8个称重传感器( 图中为单边 4 只称重传感器 1、4、 6、9) ，4 个电感式轨道开关( 图中为 2、5、7、10) ，轨板卡接入计算机计算机交换机计算机图 2 原有动态电子轨道衡计量系统结构道衡计量系统称重传感器输出信号和轨道开作为系统的信息处理中心，现场称量计算机的稳定性直接影响整个系统的稳定性，然而由于关输出信号，综合这 2 种信号进行判车计量得出铁水罐车量。的侵蚀、操作不当、硬件和等因素导致计算机稳定性相对较差，因而从系统结构形式上说，这种方式存在较大的缺

4、陷，并且在使用中也反映出较多下几个方面。，归纳起来主要有以2. 1系统稳定性低( 时常漏车)计算机计量程序无法及时地12345678910轨道开关的图 1 700 t 轨道衡称量台面结构状态变化。因为系统是依据轨道开关的状态变化收稿日期: 2010 12 27; 修改稿收到日期: 2011 01 20作者简介:652( 1979 ) ，男达县人，工程师，主要从事衡器计量工作。接线盒接线盒称量仪表称量仪表RS232RS232并加以组合来进行车辆判别，所以系统必须准确网通信模板和现场触摸屏( 操作面板) 组成。轨道衡开关输出信号接入 S7-300 数字量输入模板; 2个称重台面的称重传感器输出信号

5、通过现场接线盒接入 S7-300 称重模板; S7-300 CPU 模板处理数字输入模板和 FTA 称重模板的输入信号，通过轨道开关状态的变化判断罐车所在位置。当在 PLC上运行的计量程序判断罐车前后转向架分别在 1#及时地轨道开关的信号变化。通过计算机 DI板卡，计算机程序普遍采用两种方式轨道开关输出信号，即主动周期循环方式和中断方式。由于 Windows XP 是一个多任务操作系统，在这两种方式下都可能出现由于系统运行其他任务导致计算机死机，并且无法及时检测台面和 2# 台面上时称重模板的输入信号，将轨道开关信号变化理可知，只要没有及时地。根据轨道衡的称量原轨道开关的信号变这些信号组成 1

6、 个队列并进行相关数据处理，然后通过计算得到罐车重量。PLC 系统再将称量结果及称量过程参数通过以太网模板上传到称量计化，就会出现逻辑紊乱和导致漏车。系统计量重复性差计算机计量程序在一节车辆计量过程中，采集得到的有效重量数据较少。由于现有的称量仪2. 2算机，现场称量计算机保存称量结果和。图 3为基于 PLC 的动态电子轨道衡系统示意图，下面对该系统的优点进行分析。表普遍存在数据刷新率低，一般为 25 50次/ s，一节车辆在计量过程中，有效的称量时间一般为 1 s，故大约能得到 50 个有效重量数据，再剔现场 本地磅房 数据中心除上面时的扰动数据，最后参与计量结果计计算机算的数据只有 40

7、个左右，故系统会出现计量重复现场称重接线盒接线盒计算机性差。2. 3不利于实现系统的计量和故障计算机交换机模式下，称量仪表数据ww和w PLCworld cnw称重PLC触摸屏信号首先传入称量计算机计算机计算机无法直接接受轨道开关信号和称量数据，若要实图 3 基于 PLC 的动态电子轨道衡系统现计量和故障，则必须升级计量程提高了系统稳定性( 解决漏车问题)基于 PLC 的动态电子轨道衡将以前在计算机上运行的计量程序中的关键模块( 轨道开关输出3. 1序，添加能接受命令，并根据命令将称量系统信息或称量结果通过网络传输到远端计算机，以及执行仪表操作( 例如仪表清零) 等功能。信号模块、称重模块、判

8、车模块、数这样实现比较，但即使实现了的系统也是建据处理模块和罐车重量计算模块等) 迁移到高可靠且单任务的 PLC 系统中运行，系统能准确无误地检测轨道开关的变化，彻底避免了由于漏记轨道开关变化而导致的漏车问题，大大提高了整个系统的稳定性。3. 2 提高了系统计量重复性基于 PLC 的动态电子轨道衡用数据刷新率很快的 PLC 称重模板代替数据刷新率较慢的称重仪表，这样在一节车辆进行称量的过程中，可以到 250 500 个有效重量数据，PLC 上运行的计量立在可靠性不高的计算机系统上的，满足不了工业生产的可靠性需求。基于 PLC 的动态电子轨道衡系统3，基于 PLC 的动态电子针对系统存在轨道衡系

9、统对系统结构进行重新设计，新增加了一套 S7-300 PLC 系统，并将以前在计算机上运行的计量程序中的关键模块迁移到 PLC 中运行，用数据刷新率很快的 PLC 称重模板代替数据刷新率较慢的称重仪表。新增加的 PLC 系统和外界的信息交换通过以太网形式进行，以提高系统的稳定程序将到的数据进行前后坏数据剔除、数据性、计量重复性，并且方便实现计量和故滤波和重量计算等步骤得到待计车辆重量，由于基于 PLC 的动态电子轨道衡系统能得到较多的有效称重数据，这样提高了系统计量重复性，即提高了系统的计量精度。障，同时对系统称量过程参数进行保存以方便故障。新加的 S7-300 PLC 系统作为整个轨道衡计量

10、系统的信息控制处理中心，它由电源模板、CPU 模板、数字输入模板、FTA 称重模板、以太6533. 3实现计量和故障的过程参数并进行故障分析。基于 PLC 的动态电子轨道衡采用以太网和外界进行通信，所以不仅本地称重计算机可以方便结束语基于 PLC 的动态电子轨道衡已经在武钢四炼钢 700 t 轨道衡运行半年多，系统运行稳定可靠，4地与 S7-300 PLC 系统交换数据，同时任何一计量重复性好，同时在台计算机只要安装计算机计量管理程序就可以通过以太网与现场 PLC 系统交换数据，这样很方便地实现了计量操作。同时，由于 PLC 是一种可编程设备，通过以太网也可以方便地对还配置计算机进行远程故障程数据得用户和自动计量。由于增加了称重过功能，并方便了轨道开关故障分析，获的好评。PLC 系统进行调试和故障分析，对 PLC 称量参考文献:模板进行参数修改、清零和调校等操作。保存称量过程中的过程数据，方便故障分析基于 PLC 的动态电子轨道衡将轨道开关变化过程