4#轨道衡数据远程传输、控制系统改造

张炳志

【摘 要】由于烟台港4#衡工作环境的限制，导致维修、检查难度较大，同时给轨道衡技术状态以及铁路计量造成了极大隐患，为解决这一问题，烟台港技术人员利用网络技术，节省远程控制环节，达到了改造预期目标。

【关键词】轨道衡；计量；网络；远程控制

一、公司概况

铁路公司目前有4台轨道衡，西港1台，调车场1台，三期2台，肩负着大宗货物进出港口的计量任务。2009年，我公司从生产运用、人员、设备集中管理、改善工作环境等方面考虑，进行了轨道衡无人值守系统改造，实现了轨道衡集中控制，使得计量工作更加便利、高效。

軌道衡无人值守后，现场设备、磅房内设备保障工作尤其重要，任何一个环节出现问题，都会影响轨道衡的使用。

二、立项调研

我港4#衡采用的GCU-100长台面断轨轨道衡，衡体下设8个重力传感器，配有车号自动扫描设备。长台面断轨轨道衡具有计量结果稳定，方向性、重复性效果好的特点。但是自2012年以来，4#衡故障率较高，在传感器信号传输、车号扫描上传等方面故障较为频繁。

通过现场检查发现，由于4#衡衡体距衡房直线距离超过160米，其地下传感器线经过矿石堆场才到达衡房内的计量专用通道板里。通过对地下传感器线的电阻测试，我们发现部分传感器线阻值较大，从而导致信号衰减过快，是造成轨道衡计量状态不稳的主要原因。并且由于车号传输缆长度过长，导致车号主机处于超负荷工作状态，主机电源经常烧损。

为此我们提出两个改造方案，一是更换传感器线；二是通过新建衡房缩短传感器缆线长度。

针对方案一，由于更换传感器线需要清理货场，这一方面维修成本较高、维修时间过长；另一方面无法根本解决由于传输距离长、地面沉降等原因造成的传感器线阻值变大的问题。

针对方案二，通过在衡体周围新建衡房的措施可以有效减少传感器线传输长度，但是由于集团公司相关规定限制，新建衡房审批难度大、手续复杂，同时衡房建设投资较大。

由于上述原因，我们通过相关技术资料搜集、技术论证、可行性研究，通过将轨道衡数据采集仪、车号主机等设备安置在轨道衡现场，通过光纤将计量数据和车号数据传输至远端控制室计算机的方案。

三、技术方案论证

轨道衡主要由计量系统和车号扫描系统构成，其组成如下图所示：

鉴于现有信号采集、传输方式影响设备稳定这一原因，我们提出将数据采集仪和车号主机安放在衡体周围，将本地计算机移至远端计量室，利用相关通讯转换设备，利用既有的地下光纤传输将计量数据和车号传送至远端计量室计算机。

对于计量系统，我们经过市场考察，发现湖南长沙枫叶衡器有限公司型号为FY-8-DCY动态轨道衡数据采集仪具备数据网络传输功能。

针对车号扫描系统，由于车号主机传输接口采用RS232方式，为使其满足光纤传输要求，我们采用RS232-光纤转换器，在轨道衡现场将车号数据由RS232标准转换为数字信号，通过光纤传输至计量室。

此外，我们还准备为系统增加网络远程控制开关，通过远端计算机可以随时开断现场设备电源。

针对4#衡现场粉尘大、工作环境恶劣等情况，我们专门设计制作了具有较好的防尘、降温功能的机柜。

该系统技术实现的示意图如下：

四、系统技术特性

该系统主要有计量传输系统、车号传输系统和网络远程开关电源装置三部分组成。如下图所示：

1计量传输系统

该系统核心设备是FY-8-DC动态数据采集仪，该采集仪具有RS232和网线接口两种制式，具备传统的通过RS232线传输到现场计算机和通过光纤传输到远端计算机两种工作模式。见下图：

传输系统

该系统由主要由车号主机以及近端和远端的两台RS232-光纤转换器通过光纤传输来实现。

3 网络远程控制系统：

我们特别定制了一款带网络开关功能的电源设备。

该系统采用WEB2.0技术，可设置独立的IP地址。通过访问该设备IP地址，可登陆主控制界面，对8个电源插座进行开关控制，从而达到控制现场设备的目的。控制界面图如下：

4、此外，考虑到现场实际工作条件，我们设计了具备防水防尘防高温等功能的机柜。该机柜机柜尺寸1500mm*500mm*600mm，采用双层设计：套装柜，外设大柜，具有防尘防水效果；内有设备电气柜，内置温控开关和风扇，当温度过高时，机柜风扇自动运行。

五、总体性能指标

该系统投资较少，使用便利，故障率低，利用既有光纤网络，可以将数据传入远端控制计算机。经过近半年时间运行，该系统技术状态良好，故障率较改造前有很大减少。

六、与国内外先进技术对比

目前国内其他港口轨道衡大多采用无人值守系统，其运行方式仍然采用本地计算机至远程计算机的工作模式。本次技术改造直接将本地计算机移至远端，减少了中间环节，降低了故障发生率。同时，采用本项技术的应用，解决了衡房设施建设投资问题。

七、对本单位经济和技术进步的意义

1.提高了过衡计量远程控制的效率，减少了各种干扰系统稳定的因素，提高了系统的稳定性和抗风险能力。为公司节约了由于故障与维修耗费的时间成本。

2.为将来的西港区轨道衡建设提供了丰富的技术经验，通过该项技术的投入和使用，对西港区新建轨道衡的工作方式具有重要指导意义。

3. 提高了公司的信息化水平。