無(wú)線通訊在連鑄大包稱應(yīng)用

鄭立強(qiáng)

【摘 要】本文論述了無(wú)線電技術(shù)在連鑄大包稱重系統(tǒng)上的應(yīng)用，詳細(xì)的介紹了應(yīng)用的工作原理和優(yōu)越的性能。該裝置避免了微弱信號(hào)（mV）在傳輸通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)滑環(huán)裝置時(shí)的損失，也避免了大功率設(shè)備對(duì)信號(hào)傳輸?shù)碾姶鸥蓴_，成功地解決了大包稱重系統(tǒng)精度不穩(wěn)定的故障。

【關(guān)鍵詞】連鑄 稱重 無(wú)線通訊

【中圖分類號(hào)】F626.3【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）07-0088-01

引言

傳統(tǒng)的稱重系統(tǒng)一般是由壓力傳感器和稱重顯示組成，在冶金，公路超載等眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。稱重的顯示部分和傳感器部分是通過(guò)RS-232，RS485等有線通訊方式連接。隨著科技水平的發(fā)展，無(wú)線技術(shù)的提高，像紅外，WIFI，藍(lán)牙等無(wú)線技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為無(wú)線通信在大包稱應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

1 傳統(tǒng)稱重系統(tǒng)缺陷

傳統(tǒng)稱重大部分稱重儀表還是單獨(dú)使用，各儀表間聯(lián)系不是很緊密。在需要將秤臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的時(shí)候，常常通過(guò)類似于使用電流環(huán)方式將儀表與大屏幕連接，使用RS-232方式將單臺(tái)儀表與計(jì)算機(jī)近距離連接，或使用RS-485方式將多臺(tái)儀表與計(jì)算機(jī)連接。這種常規(guī)的連接方式中有以下幾點(diǎn)不便之處：

a）稱重儀表與計(jì)算機(jī)及其他附件之間的連接需要布線，布線的隱蔽性和維護(hù)方便性之間難以取舍。

b）各種接口對(duì)連線的長(zhǎng)度及負(fù)載的個(gè)數(shù)都有要求，且還要考慮負(fù)載能力的情況。

c）布線較長(zhǎng)時(shí)容易受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境干擾影響，在電氣、電磁等環(huán)境較為惡劣的情況下尤為突出。

因此無(wú)線傳輸在距離較遠(yuǎn)、負(fù)載較多、環(huán)境較惡劣的情況下，對(duì)比常規(guī)布線方式有著很大的優(yōu)勢(shì)。

2 無(wú)線稱重系統(tǒng)原理及相關(guān)設(shè)備介紹

2.1 無(wú)線稱重系統(tǒng)原理

無(wú)線稱重系統(tǒng)主要由三部分組成，即電子料斗秤體、稱重控制器、無(wú)線通信模塊組成。

傳輸方式有普通RF無(wú)線傳輸，Zigbee無(wú)線傳輸，GSM/GPRS無(wú)線傳輸。

1）普通RF無(wú)線傳輸：射頻即Radio Frequency，通?？s寫為RF。表示可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍從300KHz～30GHz之間。射頻簡(jiǎn)稱RF射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡(jiǎn)稱。

2）Zigbee無(wú)線傳輸也是一種RF無(wú)線傳輸方式。

Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。

3）GSM/GPRS無(wú)線傳輸

GSM全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，俗稱全球通是世界上主要的蜂窩系統(tǒng)之一，主要承載語(yǔ)音業(yè)務(wù)和短信業(yè)務(wù)。

GPRS通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)，是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。

2.2 無(wú)線電性能介紹

（1）準(zhǔn)確精度等級(jí) 符合OIML Ⅲ秤標(biāo)準(zhǔn)。

（2）無(wú)線電頻率 450MHZ 共16個(gè)頻點(diǎn)。

（3）顯示更新速度 6次/秒

（4）無(wú)線電傳送距離 >200m

2.3 功能特性

（1）全鋼金屬結(jié)構(gòu)外殼，抗電波和磁波的干擾，可在強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境下使用。

（2）全封閉和防爆設(shè)施。帶有全封閉和橡膠圈可以防高粉塵和隔熱功能。

（3）使用高精度和大功率的放大器和轉(zhuǎn)換器，具有很好的穩(wěn)定性，優(yōu)異的動(dòng)態(tài)信號(hào)處理能力，在重物晃動(dòng)時(shí)能迅速獲得穩(wěn)定的顯示。

（4）稱重?cái)?shù)據(jù)掉電保護(hù)。

3 原大包稱工作原理和簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖

大包回轉(zhuǎn)臺(tái)共有兩個(gè)包臂 即1#包臂，2#包臂，每個(gè)包臂下面安裝四只壓阻式傳感器，在生產(chǎn)過(guò)程中，由于主控室PLC控制系統(tǒng)只能接收使用的包臂稱重系統(tǒng)傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)，兩個(gè)包臂的稱重系統(tǒng)交替使用，所以包臂的激勵(lì)電源、反饋電源和信號(hào)需要進(jìn)行傳輸，大包稱重傳感器在激勵(lì)電源（DC 5V）的作用下， 傳感器將應(yīng)變片發(fā)生的形變轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)（mV）傳輸給二次顯示儀表，儀表內(nèi)部接收到（mV）信號(hào)后，經(jīng)過(guò)濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換，以數(shù)字形式顯示出所稱得的重量值。

4 改造的效果

（1）無(wú)線通訊技術(shù)應(yīng)用于大包稱重系統(tǒng)之后，徹底解決了信號(hào)傳輸過(guò)程中受電磁干擾、滑環(huán)、長(zhǎng)距離傳輸?shù)挠绊憽?/p>

（2）采用高頻段信號(hào)傳輸，在200m之內(nèi)信號(hào)衰減很少，幾乎可以忽略不計(jì)，減少以前使用信號(hào)電纜時(shí)撒鋼而引起的故障，確保了信號(hào)的傳輸，滿足了生產(chǎn)的要求。

（3）自從設(shè)備改造后，大包稱重系統(tǒng)事故大大降低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出工藝稱的技術(shù)要求，不但保證了生產(chǎn)的質(zhì)量而且節(jié)約了大量的設(shè)備檢修維護(hù)時(shí)間和備件費(fèi)用，保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 王云章.應(yīng)變式傳感器故障分析與處理.中國(guó)計(jì)量出版社.1998

[2] 林建中.數(shù)字傳輸技術(shù)基礎(chǔ).北京郵電大學(xué)出版社.2003