"系统介绍了应用钢轨塞入式称重传感器，设计无基坑不断轨煤塔秤。同时应用 计算机技术，借助开关量实现了煤塔秤计量的无人值守。
1.引言
济钢焦化厂6#、7#焦炉煤塔秤选用钢轨塞入 式称重传感器，为无基坑不断轨方式。国内常用的 焦化装煤车称量系统多为有基坑（含浅基坑）断轨 式轨道称量系统。这类系统弊病较多，除了基建工 作量大、系统总造价高、预先设计基坑、浪费空间等 缺点外，还会由于这类轨道式称量系统属于有基坑 方式，在粉尘较大的场合应用时，其结构往往会使 散落在地面的煤粉被风吹和清扫现场过程中带入 基坑，日积月累时间一长，造成坑内粉尘堆积，最终 导致系统失准，该结构的维护量和维修费都比较 大。同时，基坑式轨道衡属于断轨结构，整个秤台四 周悬空，车辆进出秤台的频繁起动，刹车和冲击，经 常会使限位器失效，甚至出现爬轨现象，从而导致 传力机构传力不正，给系统带来较大误差和安全停 车隐患。这类基坑式轨道衡己开始逐步趋向淘汰，冶金企业各单位相继采用无基坑钢轨塞入式不断 轨称重装置，我们在6#、7#焦炉煤塔秤中采用了这 种称重装置。
2.原理与设计
2.1系统原理
6#、7#焦炉加煤车为10轮车，静态称重。塞入 式轨道称重传感器直接安装于二根枕木间的钢轨 腹板的相应锥孔中，测量加煤车的轮重。本煤塔秤中，在秤体轨道上对应每一个车轮下面的钢轨中安 装2只传感器，共20只传感器。煤塔秤所配的称重 显示仪表为AD-4322A，一台AD-4322A最多可接 8只350!的传感器，本秤共使用20支不断轨传感 器，所以用了 3台AD-4322A显示仪表。
塞入式轨道称重传感器可以单只单独使用，作 为信号开关；用于煤塔秤、轨道衡时，两只（每个轮子 下装两只传感器）配套使用，可通过外接接线盒方便 地调节，使两个传感器的系数调成一致。近年来，塞 入式轨道称重传感器己多次用于武汉利德、杭州华 新机电工程有限公司、承德五岳等单位生产的轨道 衡及测力称重系统中，并得到了用户的普遍好评。
2.2传感器受力分析
传感器外型呈圆锥形，需和标准钢轨配合使用 (见图1)。使用时将传感器按规定的装配工艺要求 装入轨腰孔内并锁紧，当钢轨受到压力作用时，装 在轨腰处的传感器便产生一个与剪切力成正比的 输出信号（见图2~图5)。




3.无人值守系统的开发
焦炉加煤与计量流程通常是这样的，空加煤车 进入煤塔秤稳定后，计量皮重！对应上个炉孔"，然后 加煤车移至需要加煤的煤仓下，打开下料口自动加 煤，装满后加煤车再移至秤上，计量毛重！对应本次 应加煤的炉孔)。毛重与皮重相对应，计算出加入一 个炉孔的煤的净重。以前计量全由专职司磅员手工 记录与统计，手续繁琐、出错率高，这次我们在6、7# 焦炉煤塔秤中实施了无人值守计量！无需专职司磅 员"，炉孔号自动匹配，同时对数据进行统计分析，打 印各类报表。系统结构见图6。
3.1炉号识别与计量
计算机借助外界开关量信号，来识别炉号及记 录毛皮数据，应用研华PCI-1750开关量输入/输出 板，利用两个磁接近开关为6#炉和7#炉各设一路 开关量输入信号。同时利用继电器控制指示灯形成 两路开关量输出。磁接近开关包括可分离的两部分: 电磁体和开关，磁体带电时开关吸合。具体安装如 下：①在每台加煤车的顶部并行安装两个磁接近开 关（6#开关和7#开关"的磁体部分，在每台加煤车 里的控制面板上安装两个舌簧按纽开关（6#按纽和7#按纽"，按纽和磁体 对应，按图7连接。②在煤塔秤的正上方，高出加煤车车顶50mm处并行安 装两个磁接近开关的开关部分，使得加煤车停在秤 上计量时磁接近开关的磁体部分和开关部分能对应 起来，按下舌簧按纽，相应的磁接近开关吸合，开关 两端（无源"直接连入开关量板，形成计算机采集数 据和识别炉号的信号。之所以在一台加煤车上安装 两个按纽和两个磁体，用按纽控制磁体带电与否，而不采取磁体一直带电的方式，主要是解决一台加煤 车为两座焦炉加煤的问题。③利用指示灯作为成功 计量的指示信号，将继电器的线圈接入开关量板的输 出回路，常开触点接指示灯，具体连接方法见图8。
3.2计量流程
加煤车停稳在秤上，司机按下相应炉的按纽， 对应电磁体通电，磁接近开关吸合，计算机采集到 吸合信号，判断出炉号，同时记录此时的称重值，根 据其大小判断出是毛重还是皮重，根据既定的加煤 次序计算出相应的炉孔号，计算机完成数据记录 后，通过开关输出信号开启指示灯。司机发现指示 灯亮后，即可开车离秤，一次计量完成。
3.3系统功能
•计算机与显示仪表实时通讯，大屏与计算机 同步显示仪表称重值。
•根据开关量输入信号识别焦炉号(6#焦炉或 7#焦炉），准确记录毛重和皮重值。司机根据指示 灯，判断计算机是否已正确采集了数据。
•按加煤次序，焦炉孔号自动依次循环；毛、皮 重数据根据焦炉孔号自动匹配；班次自动循环。
•软件对作业中司机重复按纽、误按纽、漏计 量、开关量输入信号的延时等现实致误状况，提供了 多分支的校正及提示功能。
•全面的统计分析功能：按焦炉号统计，绘制加煤量曲线，打印报表及曲线等。
•系统启动后，除有时设置水分外，运行过程 中，不需任何手工操作。
4.结束语
济钢6、7#焦炉煤塔秤选用钢轨塞入式称重传 感器，为无基坑不断轨方式，克服了有基坑方式的明 显缺点，施工、安装、维护方便。同时，系统应用计算 机技术和磁接近开关，解决了 一台煤塔秤为多座焦 炉加煤计量的炉号判别与自动计量问题，实现了非 自动衡器的无人值守随机自动计量。堵塞了计量漏 洞，减少了计量工作人员，提升了计量技术水平，具 有很大的推广应用价值。