4#軌道衡數據遠程傳輸、控制系統改造

張炳志

【摘 要】由于煙臺港4#衡工作環境的限制，導致維修、檢查難度較大，同時給軌道衡技術狀態以及鐵路計量造成了極大隱患，為解決這一問題，煙臺港技術人員利用網絡技術，節省遠程控制環節，達到了改造預期目標。

【關鍵詞】軌道衡；計量；網絡；遠程控制

一、公司概況

鐵路公司目前有4臺軌道衡，西港1臺，調車場1臺，三期2臺，肩負著大宗貨物進出港口的計量任務。2009年，我公司從生產運用、人員、設備集中管理、改善工作環境等方面考慮，進行了軌道衡無人值守系統改造，實現了軌道衡集中控制，使得計量工作更加便利、高效。

軌道衡無人值守后，現場設備、磅房內設備保障工作尤其重要，任何一個環節出現問題，都會影響軌道衡的使用。

二、立項調研

我港4#衡采用的GCU-100長臺面斷軌軌道衡，衡體下設8個重力傳感器，配有車號自動掃描設備。長臺面斷軌軌道衡具有計量結果穩定，方向性、重復性效果好的特點。但是自2012年以來，4#衡故障率較高，在傳感器信號傳輸、車號掃描上傳等方面故障較為頻繁。

通過現場檢查發現，由于4#衡衡體距衡房直線距離超過160米，其地下傳感器線經過礦石堆場才到達衡房內的計量專用通道板里。通過對地下傳感器線的電阻測試，我們發現部分傳感器線阻值較大，從而導致信號衰減過快，是造成軌道衡計量狀態不穩的主要原因。并且由于車號傳輸纜長度過長，導致車號主機處于超負荷工作狀態，主機電源經常燒損。

為此我們提出兩個改造方案，一是更換傳感器線；二是通過新建衡房縮短傳感器纜線長度。

針對方案一，由于更換傳感器線需要清理貨場，這一方面維修成本較高、維修時間過長；另一方面無法根本解決由于傳輸距離長、地面沉降等原因造成的傳感器線阻值變大的問題。

針對方案二，通過在衡體周圍新建衡房的措施可以有效減少傳感器線傳輸長度，但是由于集團公司相關規定限制，新建衡房審批難度大、手續復雜，同時衡房建設投資較大。

由于上述原因，我們通過相關技術資料搜集、技術論證、可行性研究，通過將軌道衡數據采集儀、車號主機等設備安置在軌道衡現場，通過光纖將計量數據和車號數據傳輸至遠端控制室計算機的方案。

三、技術方案論證

軌道衡主要由計量系統和車號掃描系統構成，其組成如下圖所示：

鑒于現有信號采集、傳輸方式影響設備穩定這一原因，我們提出將數據采集儀和車號主機安放在衡體周圍，將本地計算機移至遠端計量室，利用相關通訊轉換設備，利用既有的地下光纖傳輸將計量數據和車號傳送至遠端計量室計算機。

對于計量系統，我們經過市場考察，發現湖南長沙楓葉衡器有限公司型號為FY-8-DCY動態軌道衡數據采集儀具備數據網絡傳輸功能。

針對車號掃描系統，由于車號主機傳輸接口采用RS232方式，為使其滿足光纖傳輸要求，我們采用RS232-光纖轉換器，在軌道衡現場將車號數據由RS232標準轉換為數字信號，通過光纖傳輸至計量室。

此外，我們還準備為系統增加網絡遠程控制開關，通過遠端計算機可以隨時開斷現場設備電源。

針對4#衡現場粉塵大、工作環境惡劣等情況，我們專門設計制作了具有較好的防塵、降溫功能的機柜。

該系統技術實現的示意圖如下：

四、系統技術特性

該系統主要有計量傳輸系統、車號傳輸系統和網絡遠程開關電源裝置三部分組成。如下圖所示：

1計量傳輸系統

該系統核心設備是FY-8-DC動態數據采集儀，該采集儀具有RS232和網線接口兩種制式，具備傳統的通過RS232線傳輸到現場計算機和通過光纖傳輸到遠端計算機兩種工作模式。見下圖：

傳輸系統

該系統由主要由車號主機以及近端和遠端的兩臺RS232-光纖轉換器通過光纖傳輸來實現。

3 網絡遠程控制系統：

我們特別定制了一款帶網絡開關功能的電源設備。

該系統采用WEB2.0技術，可設置獨立的IP地址。通過訪問該設備IP地址，可登陸主控制界面，對8個電源插座進行開關控制，從而達到控制現場設備的目的?？刂平缑鎴D如下：

4、此外，考慮到現場實際工作條件，我們設計了具備防水防塵防高溫等功能的機柜。該機柜機柜尺寸1500mm*500mm*600mm，采用雙層設計：套裝柜，外設大柜，具有防塵防水效果；內有設備電氣柜，內置溫控開關和風扇，當溫度過高時，機柜風扇自動運行。

五、總體性能指標

該系統投資較少，使用便利，故障率低，利用既有光纖網絡，可以將數據傳入遠端控制計算機。經過近半年時間運行，該系統技術狀態良好，故障率較改造前有很大減少。

六、與國內外先進技術對比

目前國內其他港口軌道衡大多采用無人值守系統，其運行方式仍然采用本地計算機至遠程計算機的工作模式。本次技術改造直接將本地計算機移至遠端，減少了中間環節，降低了故障發生率。同時，采用本項技術的應用，解決了衡房設施建設投資問題。

七、對本單位經濟和技術進步的意義

1.提高了過衡計量遠程控制的效率，減少了各種干擾系統穩定的因素，提高了系統的穩定性和抗風險能力。為公司節約了由于故障與維修耗費的時間成本。

2.為將來的西港區軌道衡建設提供了豐富的技術經驗，通過該項技術的投入和使用，對西港區新建軌道衡的工作方式具有重要指導意義。

3. 提高了公司的信息化水平。