宣鋼大宗原燃料采購進廠和成品外發(fā)銷售的計量檢斤工作，模擬式現(xiàn)場稱重管理系統(tǒng)從結構設計、制 造工藝到綜合性能指標、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。為了適應企業(yè)數(shù)字化、智能化、 網絡化的發(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。

0.引言

傳統(tǒng)的模擬地磅使用的傳感器輸出的信號是模擬信號， 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 出的信號是數(shù)字信號，要在使用數(shù)字稱重傳感器及儀表的傳輸 信號上作弊非常困難，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)字稱重儀表實時檢測著數(shù)字傳感器信號，具有強大的防作弊 功能。為堵塞計量環(huán)節(jié)管理漏洞，積極采取有效的安全防范措 施，既保證計量數(shù)據(jù)的準確可靠，又防止不法分子舞弊給企業(yè) 帶來巨大的經濟損失，采用地磅的數(shù)字化改造是有效的技術 措施。

1.總體思路

宣鋼使用的20多臺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，8路傳感器模擬毫伏信號通 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 號放大、A/D轉換后發(fā)送給模擬儀表顯示出稱重數(shù)據(jù)。當衡器 出現(xiàn)故障后，不能自動檢測處哪個傳感器出現(xiàn)故障，儀表無法 及時判斷定位故障問題，不能滿足宣鋼企業(yè)在連續(xù)生產中的高 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 內部可進行信號A/D轉換器及放大處理，輸出數(shù)字信號可對每 個傳感器進行嚴格的測試診斷，由于8個傳感器都有自己的地 址，數(shù)字儀表能夠在線監(jiān)測8個傳感器輸出的信號并進行智能 處理，使得衡器在使用中可及時發(fā)現(xiàn)故障，提高了衡器的可靠 性與穩(wěn)定性，當衡器出現(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

宣鋼地磅擔負著宣鋼進廠原料、出廠鋼材的檢斤數(shù)據(jù)， 在使用中必須保證稱重數(shù)據(jù)的可靠與準確。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)場廠區(qū)， 模擬儀表與傳感器由于受強電磁場干擾影響，經常造成過磅數(shù) 據(jù)漂移及數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。而數(shù)字傳感器采用內部保護電路，在傳 感器內部增加了各種保護電路和防雷擊設計，使用中不受強電 磁場干擾和浪涌影響，傳感器輸出穩(wěn)定的信號，可保障儀表稱 重數(shù)據(jù)的可靠與準確。數(shù)字傳感器與數(shù)字儀表主要優(yōu)點是：1) 汽車衡使用的8只傳感器都有各自的地址，當有數(shù)字傳感器損 壞出現(xiàn)故障時，數(shù)字儀表馬上顯現(xiàn)提示，使數(shù)字系統(tǒng)真正實現(xiàn) 了探測、辨認、診斷等智能化功能；2)可通過數(shù)字儀表查詢 每個傳感器的輸出電壓及每個傳感器工作狀態(tài)是否正常，可以 根據(jù)需要調整修改地磅的量程系數(shù)和零點數(shù)值以及各個使用 中傳感器的系數(shù)和零點參數(shù)；3)儀表故障提示，維護維修快 捷，為計量檢斤時物流暢通提供可靠的保障；4)數(shù)字傳感器 通過微處理器可實現(xiàn)溫度、線性、蠕變等進行自動數(shù)字化補償， 保證數(shù)據(jù)的準確可靠。

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，調整衡器的每個角差時直接在儀表中通過軟件 來處理，而模擬地磅需要調整接線盒中的電位器達到調整角 差，使得數(shù)字地磅在調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)場無法作弊，防止利用簡單電路改變稱量信 號和大小，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自 動出錯報警，這就保障了稱重數(shù)據(jù)的安全性與準確性。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 成了巨大的經濟損失。由于遙控器本身體積小，安裝簡便，給 計量數(shù)據(jù)的安全性造成了極大的隱患。宣鋼進廠原料及出廠鋼 材關鍵衡器除動態(tài)軌道衡外，基本是數(shù)字化地磅，從而使計 量數(shù)據(jù)的安全性得到了良好的保障也更好地維護了企業(yè)的經濟 利益。

2.3數(shù)字衡器提高了工作效率

數(shù)字地磅在校準及故障維修時比模擬地磅快捷方便直 觀，模擬汽車衡在校準時需在每個傳感器上方加載砝碼用電位 器進行位差調整，位差的調整需反復多次調整電位器，調試耗 時費力并且接線盒電位器極易被損壞。而數(shù)字地磅位差調整 快捷方便。數(shù)字儀表可以自動檢測每個傳感器的受力情況，只 要在各角加一遍載荷就可自動計算出各點的位差系數(shù)大小，位 差調整修改自動進行，不用反復加載砝碼調試電位器，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)， 衡器就不能計量稱重造成停工停產。而數(shù)字地磅有傳感器損 壞故障出現(xiàn)時能實現(xiàn)不間斷計量操作，保障宣鋼企業(yè)生產的連 續(xù)性。由于數(shù)字儀表時刻監(jiān)測著每只數(shù)字傳感器的輸出信號狀 況，某個傳感器出現(xiàn)故障時，故障提示信號通過儀表顯示屏及 時顯示出來，便于更換故障傳感器解決故障問題。

3.結論

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、 免標定、抗干擾能力強等功能提高了系統(tǒng)可靠性，數(shù)字地磅防作弊效果顯著，維護方便，不間斷工作降低了停機時間。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)生產中高可靠性的要求。