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[摘 要]汽车衡作为衡器的重要分支，广泛应用于仓储贸易交通运输工矿企业等部门。汽车衡远程计量系统设备由于各种原因容易出现故障，但是若不能及时发现处理便会影响工作。本文在此基础上研究故障显示报警装置在汽车衡远程计量系统设备故障识别中的应用可行性分析，希望为相关人员提供参考。
[关键词]故障显示报警装置；汽车衡；远程计量设备；故障识别
中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0388-01
引言
汽车衡所处的工业环境大多比较恶劣复杂，而且要求经常不间断工作，工作强度极大，加之缺乏必要的维护保养，所以很容易由于一些人为或自然因素导致故障，再加上汽车衡使用前的安装检定调试相对繁琐复杂，所以汽车衡故障检测技术研究成为一个迫切并且艰巨的课题。
1 汽车衡远程计量系统
1.1 汽车衡远程计量系统介绍
汽车衡远程计量系统主要包含三部分内容，一是以自动计量为主的无人值守称量室，此部分包括汽车衡无人值守；二是以中心控制室为核心的管理系统，包括现场监控、数据处理、远端维护等；三是以计量相关的和其他部门接口系统，包括数据上传、数据下载。
1.2 汽车衡远程计量系统工作原理
* 无人值守终端（HL-NAMC）：
无人值守终端是和司机交换信息的输入输出设备，其中包含：摄像照相机、对讲系统、票据打印机、读卡器（车号识别等信息装置系统）、键盘、照明灯。通过此处理机，司机可自行刷卡过秤，对于意外情况，操作员可通过对讲、摄像、打印机和现场司机实现远端手动过秤，犹如操作员在现场一样。
* 秤重数据的获取：
计算机通过秤重仪表读取重量数据，数据通讯使用串口终端（HL-RSRJ），串口终端使得计算机硬件系统和现场仪表分离开来，它们都认为是挂在网络上的一个终端，每个计算机都可以访问现场各设备（当然需要有访问权限）。
* 视频装置：
远程使用6个摄像头。分别安装在放票口、观察车牌的位置、观察秤体前景、后景、以及ATM室和称房室内。
* 服务器和数据库：
数据服务器使用Win2000 Server操作系统，使用SQL_SERVER数据库。把现场推理后的重量数据保存在数据库中。
* 数据打印：
中心控制室打印机提供票据打印能力。现场票据打印机给每个车辆出据磅单。
* 对讲系统
语音对讲系统使中心控制室操作员和现场司机或维护人员实现语音对讲功能。以便能过控制现场状态。它是通过网络视频服务器传送到中心控制室的。为了方便软件中嵌入了一些常用对讲信息，操作员只需按一下鼠标就可以把事先存在计算机中的常用语发送到对方。
2 故障显示报警装置系统的功能实现
2.1 数据采集和显示功能
监测报警系统要对汽车衡远程计量系统设备的参数进行数据采集。这些数据包括模拟量信号、开关量信号和脉冲量信号等。集控室和各个终端显示器以及延伸报警装置对这些信号进行多种方式的显示，以供实时掌握和了解设备的运行情况。
2.2 延时报警功能
汽车衡远程计量系统设备有时并不一定是真正出现了故障，却经常发出报警信号，造成一会儿报警，一会儿正常类似这种情况，为避免出现误报警，一般设置报警延时时间。
2.3 值班报警和失职报警
值班报警用于值班交接。值班选择开关拨到某值班员位置，该值班员作出应答，这时报警信号将传送到值班员的住处。在无人值班状态，故障报警信息送入值班员住处时，启动“三分钟计时”，在这三分钟内，值班员未予应答，则被认定为失职，此时系统向所有延伸报警装置发出报警，以保障汽车衡远程计量系统设备的正常运行。
3 汽车衡远程计量系统装置故障分类
计量传感器在实际使用中，往往因人为或自然因素损坏而导致故障。按故障来源可将计量传感器故障分为外界因素引起的故障和自身因素引起故障两种。由外部因素引起的故障包括：l）计量传感器安装不当引起的故障；2）计量传感器使用不当引起的故障；计量传感器自身引起的故障包括：l）其内部元器件因质量缺陷引起的故障；2）自身机械构件引起的故障。
4 故障显示报警装置识别汽车衡远程计量系统设备故障的可行性分析
4.1 模拟量信号报警
模拟量信号是由模拟量传感器监测到的被测参数连续变化的电信号，通常适用于既要监视设备的正常运行，又要随时直观的显示运行参数的监测点。在过去的单元组合式监测报警系统中，模拟量报警单元通常采用下图2所示的原理。首先，测量回路将模拟量传感器得到的模拟量信号转换为电压信号，通过比较环节将测量值与报警电位器设置的报警警戒值UL比较，若测量值越限，输出故障信息VF到延时环节。延时环节完成延时报警的功能，以免发生误报警。随后通过延时后的故障信息VA，进行逻辑判断，启动声光报警，输出延伸报警信号以及完成故障记录。在现在的分布式监测报警系统中，信号采集后，采用软件编程的方法来实现报警信息的延时、分组和发送，但流程仍基本相同。
4.2 开关量信号报警
开关量信号是通过开关量传感器将被测参数是否超出正常值转换成触点的断开和闭合，使信息转换为对应的故障电平。一般开关量信号适用于监视设备是否运行在正常的监视点，不需要对参数进行测量显示的情况。与模拟量报警信号相似，开关量报警控制单元由输入回路、延时环节和逻辑判断环节组成，其组成原理图如图3所示。在现在的监测报警系统中，多使用软件编程的方法加以实现。
4.3 报警实现
在实际应用中，对每一个监测点在一个循环周期内都要进行读入、对比、处理。每个监测点上一次的对比、处理后的状态直接会影响到本次的处理方式，比如上次循环周期内发生越限情况，已经触发报警并且报警被消声，那么如果在这次周期内，但故障还没有恢复，程序不能再一次进行声光报警。通常，会设置不同的报警状态来进行处理。
当传感器将被测点的实测值通过通信网络总线传输至监测系统，经由系统判断符合報警条件时，集控室就会向延伸终端发送报警信息，通过蜂鸣器和报警灯进行声光报警。当值人员接收到声光报警，按下操作面板上的消音键，这时蜂鸣器停响、报警灯转为平光，当值人员根据现实的报警信息到发生故障的设备处进行处置，使设备恢复正常运行，相应的参数值回到正常的设定水平，此时报警灯熄灭。各系统终端及蜂鸣器和报警灯自动复位进入下一轮报警流程的等待状态。
5 结束语
总而言之，随着计算机技术和计量传感器技术的迅速发展、现代科学技术的相互渗透，汽车衡计量技术获得了不断发展，对其故障检测方面我们也要逐渐加以重视，相信随着科学技术不断的进步以及我们坚持不懈的研究，在该领域我们会取得更好的研究成果。
参考文献：
[1] 周涛.智能汽车衡设计研究[D].东北石油大学，2014.
[2] 王震宇.汽车衡偏载误差补偿与称重融合方法研究[D].湖南师范大学，2015.
[关键词]故障显示报警装置；汽车衡；远程计量设备；故障识别
中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0388-01
引言
汽车衡所处的工业环境大多比较恶劣复杂，而且要求经常不间断工作，工作强度极大，加之缺乏必要的维护保养，所以很容易由于一些人为或自然因素导致故障，再加上汽车衡使用前的安装检定调试相对繁琐复杂，所以汽车衡故障检测技术研究成为一个迫切并且艰巨的课题。
1 汽车衡远程计量系统
1.1 汽车衡远程计量系统介绍
汽车衡远程计量系统主要包含三部分内容，一是以自动计量为主的无人值守称量室，此部分包括汽车衡无人值守；二是以中心控制室为核心的管理系统，包括现场监控、数据处理、远端维护等；三是以计量相关的和其他部门接口系统，包括数据上传、数据下载。
1.2 汽车衡远程计量系统工作原理
* 无人值守终端（HL-NAMC）：
无人值守终端是和司机交换信息的输入输出设备，其中包含：摄像照相机、对讲系统、票据打印机、读卡器（车号识别等信息装置系统）、键盘、照明灯。通过此处理机，司机可自行刷卡过秤，对于意外情况，操作员可通过对讲、摄像、打印机和现场司机实现远端手动过秤，犹如操作员在现场一样。
* 秤重数据的获取：
计算机通过秤重仪表读取重量数据，数据通讯使用串口终端（HL-RSRJ），串口终端使得计算机硬件系统和现场仪表分离开来，它们都认为是挂在网络上的一个终端，每个计算机都可以访问现场各设备（当然需要有访问权限）。
* 视频装置：
远程使用6个摄像头。分别安装在放票口、观察车牌的位置、观察秤体前景、后景、以及ATM室和称房室内。
* 服务器和数据库：
数据服务器使用Win2000 Server操作系统，使用SQL_SERVER数据库。把现场推理后的重量数据保存在数据库中。
* 数据打印：
中心控制室打印机提供票据打印能力。现场票据打印机给每个车辆出据磅单。
* 对讲系统
语音对讲系统使中心控制室操作员和现场司机或维护人员实现语音对讲功能。以便能过控制现场状态。它是通过网络视频服务器传送到中心控制室的。为了方便软件中嵌入了一些常用对讲信息，操作员只需按一下鼠标就可以把事先存在计算机中的常用语发送到对方。
2 故障显示报警装置系统的功能实现
2.1 数据采集和显示功能
监测报警系统要对汽车衡远程计量系统设备的参数进行数据采集。这些数据包括模拟量信号、开关量信号和脉冲量信号等。集控室和各个终端显示器以及延伸报警装置对这些信号进行多种方式的显示，以供实时掌握和了解设备的运行情况。
2.2 延时报警功能
汽车衡远程计量系统设备有时并不一定是真正出现了故障，却经常发出报警信号，造成一会儿报警，一会儿正常类似这种情况，为避免出现误报警，一般设置报警延时时间。
2.3 值班报警和失职报警
值班报警用于值班交接。值班选择开关拨到某值班员位置，该值班员作出应答，这时报警信号将传送到值班员的住处。在无人值班状态，故障报警信息送入值班员住处时，启动“三分钟计时”，在这三分钟内，值班员未予应答，则被认定为失职，此时系统向所有延伸报警装置发出报警，以保障汽车衡远程计量系统设备的正常运行。
3 汽车衡远程计量系统装置故障分类
计量传感器在实际使用中，往往因人为或自然因素损坏而导致故障。按故障来源可将计量传感器故障分为外界因素引起的故障和自身因素引起故障两种。由外部因素引起的故障包括：l）计量传感器安装不当引起的故障；2）计量传感器使用不当引起的故障；计量传感器自身引起的故障包括：l）其内部元器件因质量缺陷引起的故障；2）自身机械构件引起的故障。
4 故障显示报警装置识别汽车衡远程计量系统设备故障的可行性分析
4.1 模拟量信号报警
模拟量信号是由模拟量传感器监测到的被测参数连续变化的电信号，通常适用于既要监视设备的正常运行，又要随时直观的显示运行参数的监测点。在过去的单元组合式监测报警系统中，模拟量报警单元通常采用下图2所示的原理。首先，测量回路将模拟量传感器得到的模拟量信号转换为电压信号，通过比较环节将测量值与报警电位器设置的报警警戒值UL比较，若测量值越限，输出故障信息VF到延时环节。延时环节完成延时报警的功能，以免发生误报警。随后通过延时后的故障信息VA，进行逻辑判断，启动声光报警，输出延伸报警信号以及完成故障记录。在现在的分布式监测报警系统中，信号采集后，采用软件编程的方法来实现报警信息的延时、分组和发送，但流程仍基本相同。
4.2 开关量信号报警
开关量信号是通过开关量传感器将被测参数是否超出正常值转换成触点的断开和闭合，使信息转换为对应的故障电平。一般开关量信号适用于监视设备是否运行在正常的监视点，不需要对参数进行测量显示的情况。与模拟量报警信号相似，开关量报警控制单元由输入回路、延时环节和逻辑判断环节组成，其组成原理图如图3所示。在现在的监测报警系统中，多使用软件编程的方法加以实现。
4.3 报警实现
在实际应用中，对每一个监测点在一个循环周期内都要进行读入、对比、处理。每个监测点上一次的对比、处理后的状态直接会影响到本次的处理方式，比如上次循环周期内发生越限情况，已经触发报警并且报警被消声，那么如果在这次周期内，但故障还没有恢复，程序不能再一次进行声光报警。通常，会设置不同的报警状态来进行处理。
当传感器将被测点的实测值通过通信网络总线传输至监测系统，经由系统判断符合報警条件时，集控室就会向延伸终端发送报警信息，通过蜂鸣器和报警灯进行声光报警。当值人员接收到声光报警，按下操作面板上的消音键，这时蜂鸣器停响、报警灯转为平光，当值人员根据现实的报警信息到发生故障的设备处进行处置，使设备恢复正常运行，相应的参数值回到正常的设定水平，此时报警灯熄灭。各系统终端及蜂鸣器和报警灯自动复位进入下一轮报警流程的等待状态。
5 结束语
总而言之，随着计算机技术和计量传感器技术的迅速发展、现代科学技术的相互渗透，汽车衡计量技术获得了不断发展，对其故障检测方面我们也要逐渐加以重视，相信随着科学技术不断的进步以及我们坚持不懈的研究，在该领域我们会取得更好的研究成果。
参考文献：
[1] 周涛.智能汽车衡设计研究[D].东北石油大学，2014.
[2] 王震宇.汽车衡偏载误差补偿与称重融合方法研究[D].湖南师范大学，2015.