汽车衡自动校秤方法研究及应用_刘朝兴.pdf
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1、张杰,等:膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用汽车衡是一种放置在地面上的大规模磅秤,主要用于卡车载货吨数、矿产资源以及大宗货物的计量1-2。汽车衡在使用的过程中,其本质是通过自身安装的电子传感器感知被计量的物体通过汽车衡时的重量。在这一过程中,传感器电桥会失衡,进而输出与物体本身质量相同的电压信号。最后,再经过转换器、放大器以及微处理器等辅助装置的协调,将被测量物体的最终质量数字信号输出,从而实现对其质量的测量。当前汽车衡在测量的过程中会受到诸多方面的影响,例如汽车衡的安装、调试存在误差;被测量物体本身性能较差,无法实现稳定。以上影响因素造成汽车衡计量精度降低,对快速运动的物体进行计量时,产生
2、较大的测量误差。为了提高汽车衡在实际应用中的计量准确性,本文引入多传感器信息的误差补偿方法开展对汽车衡准确计量方法研究。采集汽车衡计量数据,实时监控汽车的行驶过程,基于误差补偿进行计量误差校准。试验结果证明了本文方法的实用性。1基于自动校秤的汽车衡准确计量方法1.1汽车衡计量数据获取与实时监控为实现基于汽车衡的准确计量,在开展相关方法设计研究前,需要进行汽车衡准确计量数据的*收稿日期:2022-05-10作者简介:刘朝兴(1985-),男,云南禄劝人,工程师,主要从事生产技术及检斤计量、取制样管理工作。Apr.2023Vol.52.No.2(Sum 299)2023 年 4 月第 52 卷第
3、2 期(总第 299 期)云南冶金YUNNAN METALLURGY汽车衡自动校秤方法研究及应用*刘朝兴,陈俊博(云南迪庆有色金属有限责任公司,云南 香格里拉 674400)摘要:针对汽车衡在实际应用中计量误差较大、无法为检定工作提供准确数据等问题,开展了汽车衡计量数据获取与实时监控、汽车衡现场计量 PLC 控制和基于误差补偿的计量数据误差校准的研究,实现了汽车衡的自动校秤计量。试验结果证明,改进后汽车衡计量平均误差19.2 g,提升了汽车衡计量的准确性,能够为检定工作提供高精度数据。关键词:校秤方法;计量;汽车衡;误差补偿中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1006-0308(20
4、23)02-0173-04Research and Application on Automatic Calibration Method of Vehicle ScaleLIU Chao-xing,CHEN Jun-bo(Yunnan Diqing Non-ferrous Metal LLC,Shangri-La,Yunnan 674400,China)ABSTRACT:Vehicle scale has large error in practical application,it cans supply accurate data to calibration work,therefor
5、e,theresearch on data acquisition of vehicle scales metering data,real time monitoring,PLC control of on-site spot metrology and calibrationof metrological data errors based on error compensation had been developed,then the automatic calibration of vehicle scale is realized.Experiment results proves
6、 the average error of the improved vehicle scale 19.2 g,the accuracy of vehicle scale is increased,it canprovide precision data to calibration work.KEY WORDS:calibration method;metering;vehicle scale;error compensation173Apr.2023Vol.52.No.2(Sum 299)2023 年 4 月第 52 卷第 2 期(总第 299 期)云南冶金YUNNAN METALLURG
7、Y专项获取。为实现对多传感器数据的批量化获取,应对汽车的行驶过程进行实时监控。1)在汽车衡上集成并安装具有高性能(防高温、防爆功能等)的传感器、监控设备,将多种设备之间进行通信连接,确保对汽车衡准确计量数据获取的及时性与时效性;2)启动汽车衡并进行初始化,状态灯变为绿色,同时打开道闸杆,驾驶车辆上秤计量;多传感器采集称重数据,汽车上秤后,汽车衡上绿灯转变为红色;3)通过汽车衡现场计量控制系统利用红外传感器判断车辆在汽车衡上的位置是否压线,如果压线则通过汽车衡称重数据传输系统在信号终端进行警示;4)完成位置检查后,利用 PLC 装置关闭道闸,操控摄像头自动抓拍车号,检查与预约称量的信息是否匹配。
8、当信息匹配合格,将稳定的重量数据保存上传到校准精度补偿系统。同时操控摄像头抓拍车前后及车厢影像。计量结束后,汽车衡通过语音提示计量完成,在计量终端上显示结果,打印磅单。同时利用 PLC 装置打开下秤道闸,司机行驶汽车下秤。为确保集成或安装在汽车衡上负责保证汽车衡计量数据准确性的传感器、摄像头等装置的数据采集具有实时性,需要配置两个 MALH-6451-RSR485 型号的单信道通信装置,用于传输所有传感和监控装置数据。将所获取的数据导入监控终端,即可实现对监控数值的实时显示3-4。为确保监控数据的高效率传输,可在上述内容的基础上,配置两根转换线路,用于单通道智能通信的信号传输,通过此种方式,实
9、现将 RSR485 信号转换成接口可主动接收的 USB 信号。此外,配置一组发射终端与接收终端,用于显示实时传输的数据。将发射终端与汽车衡准确计量汽车的显示屏进行接口连接,通过终端的显示器进行数据的定时录入,以此保证对汽车衡准确计量数据的高精度获取与高效率传输。1.2汽车衡自动校秤控制在对汽车衡准确计量数据的获取过程中,为了提高汽车衡校秤计量的自动化水平,利用智能控制装置,进行汽车衡现场校秤计量控制。此次所选的控制装置为西门子 Simticas-S01-1200 系列的 PLC 装置。选用此装置进行现场校秤计量控制,不仅可以实现对远程汽车的信息接管和核对,也可以实现对汽车衡的智能控制。在此过程
10、中,PLC控制可以进行现场控制的全自动化。下述将从断网逻辑控制与道闸控制两个方面,进行汽车衡现场校秤计量 PLC 控制设计。在进行断网逻辑控制时,需要先设定录入端PLC 控制间隔时间,定义每间隔(1.02.0)s 进行一次数据录入与覆盖。持续上述操作,当断网间隔超过 15.0 s 时,PLC 控制端将自动识别或判断终端死机状态与初始化状态。通过此种方式,实现对汽车衡作业状态的识别与诊断。在进行道闸控制时,需要先将传感器集成在道闸杆位置,用于识别汽车的进出。当识别正常道闸杆抬起时,需要等待汽车行驶到秤上,PLC 终端此时将根据车辆的质量变化,进行实时采集数据。通过此种方式,实现对校秤计量信号的获
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