張炳志

【摘 要】由于煙臺(tái)港4#衡工作環(huán)境的限制，導(dǎo)致維修、檢查難度較大，同時(shí)給軌道衡技術(shù)狀態(tài)以及鐵路計(jì)量造成了極大隱患，為解決這一問(wèn)題，煙臺(tái)港技術(shù)人員利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，節(jié)省遠(yuǎn)程控制環(huán)節(jié)，達(dá)到了改造預(yù)期目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】軌道衡；計(jì)量；網(wǎng)絡(luò)；遠(yuǎn)程控制

一、公司概況

鐵路公司目前有4臺(tái)軌道衡，西港1臺(tái)，調(diào)車場(chǎng)1臺(tái)，三期2臺(tái)，肩負(fù)著大宗貨物進(jìn)出港口的計(jì)量任務(wù)。2009年，我公司從生產(chǎn)運(yùn)用、人員、設(shè)備集中管理、改善工作環(huán)境等方面考慮，進(jìn)行了軌道衡無(wú)人值守系統(tǒng)改造，實(shí)現(xiàn)了軌道衡集中控制，使得計(jì)量工作更加便利、高效。

軌道衡無(wú)人值守后，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、磅房?jī)?nèi)設(shè)備保障工作尤其重要，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響軌道衡的使用。

二、立項(xiàng)調(diào)研

我港4#衡采用的GCU-100長(zhǎng)臺(tái)面斷軌軌道衡，衡體下設(shè)8個(gè)重力傳感器，配有車號(hào)自動(dòng)掃描設(shè)備。長(zhǎng)臺(tái)面斷軌軌道衡具有計(jì)量結(jié)果穩(wěn)定，方向性、重復(fù)性效果好的特點(diǎn)。但是自2012年以來(lái)，4#衡故障率較高，在傳感器信號(hào)傳輸、車號(hào)掃描上傳等方面故障較為頻繁。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，由于4#衡衡體距衡房直線距離超過(guò)160米，其地下傳感器線經(jīng)過(guò)礦石堆場(chǎng)才到達(dá)衡房?jī)?nèi)的計(jì)量專用通道板里。通過(guò)對(duì)地下傳感器線的電阻測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)部分傳感器線阻值較大，從而導(dǎo)致信號(hào)衰減過(guò)快，是造成軌道衡計(jì)量狀態(tài)不穩(wěn)的主要原因。并且由于車號(hào)傳輸纜長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致車號(hào)主機(jī)處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，主機(jī)電源經(jīng)常燒損。

為此我們提出兩個(gè)改造方案，一是更換傳感器線；二是通過(guò)新建衡房縮短傳感器纜線長(zhǎng)度。

針對(duì)方案一，由于更換傳感器線需要清理貨場(chǎng)，這一方面維修成本較高、維修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；另一方面無(wú)法根本解決由于傳輸距離長(zhǎng)、地面沉降等原因造成的傳感器線阻值變大的問(wèn)題。

針對(duì)方案二，通過(guò)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(zhǎng)度，但是由于集團(tuán)公司相關(guān)規(guī)定限制，新建衡房審批難度大、手續(xù)復(fù)雜，同時(shí)衡房建設(shè)投資較大。

由于上述原因，我們通過(guò)相關(guān)技術(shù)資料搜集、技術(shù)論證、可行性研究，通過(guò)將軌道衡數(shù)據(jù)采集儀、車號(hào)主機(jī)等設(shè)備安置在軌道衡現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)光纖將計(jì)量數(shù)據(jù)和車號(hào)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端控制室計(jì)算機(jī)的方案。

三、技術(shù)方案論證

軌道衡主要由計(jì)量系統(tǒng)和車號(hào)掃描系統(tǒng)構(gòu)成，其組成如下圖所示：

鑒于現(xiàn)有信號(hào)采集、傳輸方式影響設(shè)備穩(wěn)定這一原因，我們提出將數(shù)據(jù)采集儀和車號(hào)主機(jī)安放在衡體周圍，將本地計(jì)算機(jī)移至遠(yuǎn)端計(jì)量室，利用相關(guān)通訊轉(zhuǎn)換設(shè)備，利用既有的地下光纖傳輸將計(jì)量數(shù)據(jù)和車號(hào)傳送至遠(yuǎn)端計(jì)量室計(jì)算機(jī)。

對(duì)于計(jì)量系統(tǒng)，我們經(jīng)過(guò)市場(chǎng)考察，發(fā)現(xiàn)湖南長(zhǎng)沙楓葉衡器有限公司型號(hào)為FY-8-DCY動(dòng)態(tài)軌道衡數(shù)據(jù)采集儀具備數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。

針對(duì)車號(hào)掃描系統(tǒng)，由于車號(hào)主機(jī)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(zhuǎn)換器，在軌道衡現(xiàn)場(chǎng)將車號(hào)數(shù)據(jù)由RS232標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)光纖傳輸至計(jì)量室。

此外，我們還準(zhǔn)備為系統(tǒng)增加網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)可以隨時(shí)開(kāi)斷現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備電源。

針對(duì)4#衡現(xiàn)場(chǎng)粉塵大、工作環(huán)境惡劣等情況，我們專門設(shè)計(jì)制作了具有較好的防塵、降溫功能的機(jī)柜。

該系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的示意圖如下：

四、系統(tǒng)技術(shù)特性

該系統(tǒng)主要有計(jì)量傳輸系統(tǒng)、車號(hào)傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)電源裝置三部分組成。如下圖所示：

1計(jì)量傳輸系統(tǒng)

該系統(tǒng)核心設(shè)備是FY-8-DC動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，該采集儀具有RS232和網(wǎng)線接口兩種制式，具備傳統(tǒng)的通過(guò)RS232線傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)和通過(guò)光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)端計(jì)算機(jī)兩種工作模式。見(jiàn)下圖：

傳輸系統(tǒng)

該系統(tǒng)由主要由車號(hào)主機(jī)以及近端和遠(yuǎn)端的兩臺(tái)RS232-光纖轉(zhuǎn)換器通過(guò)光纖傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)：

我們特別定制了一款帶網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)功能的電源設(shè)備。

該系統(tǒng)采用WEB2.0技術(shù)，可設(shè)置獨(dú)立的IP地址。通過(guò)訪問(wèn)該設(shè)備IP地址，可登陸主控制界面，對(duì)8個(gè)電源插座進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，從而達(dá)到控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的目的?？刂平缑鎴D如下：

4、此外，考慮到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作條件，我們?cè)O(shè)計(jì)了具備防水防塵防高溫等功能的機(jī)柜。該機(jī)柜機(jī)柜尺寸1500mm*500mm*600mm，采用雙層設(shè)計(jì)：套裝柜，外設(shè)大柜，具有防塵防水效果；內(nèi)有設(shè)備電氣柜，內(nèi)置溫控開(kāi)關(guān)和風(fēng)扇，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，機(jī)柜風(fēng)扇自動(dòng)運(yùn)行。

五、總體性能指標(biāo)

該系統(tǒng)投資較少，使用便利，故障率低，利用既有光纖網(wǎng)絡(luò)，可以將數(shù)據(jù)傳入遠(yuǎn)端控制計(jì)算機(jī)。經(jīng)過(guò)近半年時(shí)間運(yùn)行，該系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)良好，故障率較改造前有很大減少。

六、與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)對(duì)比

目前國(guó)內(nèi)其他港口軌道衡大多采用無(wú)人值守系統(tǒng)，其運(yùn)行方式仍然采用本地計(jì)算機(jī)至遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的工作模式。本次技術(shù)改造直接將本地計(jì)算機(jī)移至遠(yuǎn)端，減少了中間環(huán)節(jié)，降低了故障發(fā)生率。同時(shí)，采用本項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，解決了衡房設(shè)施建設(shè)投資問(wèn)題。

七、對(duì)本單位經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)步的意義

1.提高了過(guò)衡計(jì)量遠(yuǎn)程控制的效率，減少了各種干擾系統(tǒng)穩(wěn)定的因素，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。為公司節(jié)約了由于故障與維修耗費(fèi)的時(shí)間成本。

2.為將來(lái)的西港區(qū)軌道衡建設(shè)提供了豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)的投入和使用，對(duì)西港區(qū)新建軌道衡的工作方式具有重要指導(dǎo)意義。

3. 提高了公司的信息化水平。