设备计量系统数据误差引发问题的探讨

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   关于码头装卸货运计量水平的质量如何，直接关系到公司的形象，甚至关系到码头的前景发展。码头堆场内斗轮堆取料机皮带电子秤经常出现计数器显示值与电子秤的计量数不一致的问题，影响到货运质量。

   大型机械部门管辖的六台斗轮堆取料机用的皮带电子秤是同一类型的计量系统，电子秤仪表安装于驾驶室内。由于作业环境以及电子秤本身的限制，现场实际需要把电子秤显示的数值传送到示数器上显示出来。示数器安装在司机视线容易看到的位置，作业司机根据示数器的示值进行堆取料作业。其中有一台斗轮机出现示数误差是最严重的，这就选择该台斗轮机作为模板进行整改，优化成功后再推广应用到其它的设备。通过调查和记录，对该台斗轮机五月到七月份电子秤和计数器显示值误差对比统计如下（图1）。

图1

    该台斗轮机上使用的计数器是数字式计数器，即当运输物料重量每积累一吨时，皮带电子秤会通过信号继电器输出一个24VDC电压信号，使得继电器线圈吸合，然后产生一个脉冲信号传送到计数器，计数器再将数值显示出来。然而，计数器显示值与电子秤实际计量值不一致，通过现场长时间的跟踪，造成的原因如下：

1）示数器的脉冲源不合理。示数器的信号是通过继电器的常开触点吸合瞬间产生振荡电压得到的脉冲信号，这种方法得到的脉冲信号很不稳定容易产生误差。

2）皮带电子秤箱内的信号线和电源线布置在同一套管内，信号受到干扰。信号线和配电线穿在同一套管中，信号会受到电源线所产生的电磁场的影响，造成示数器的脉冲信号不稳定。

3）驾驶室的示数器因作业环境、人为因素等容易损坏，显示屏因经常沾灰模糊不清，使用寿命大打折扣。

针对上述情况，分别做出以下电气调整：

1)重新设计电路，取消掉继电器常开触点上端的不稳定电源信号，单独给信号中间继电器常开触点24V的恒压直流电，当信号继电器吸合断开的时候能给示数器一个恒压为24V的脉冲信号。

2)重新敷线布管，信号线选用屏蔽层完好的4芯电缆，把信号线和配电线分别穿不同的套管走线，在电子秤箱内分左右两侧布线，同时信号线布线的时候避开外部强电线路。

3)为了防止示数器损坏或者使用寿命接近到期的时候不影响堆取料作业流程，把皮带电子秤的计数脉冲信号同时走一路进GE plc，利用GE PLC的内部计数器计数累加，将采样值实时传输到驾驶室的触摸屏上显示出来。

    优化完成后，计数器显示数据与皮带电子秤数据出入大的情况明显减少，平均误差值降到0.8%，每月的误差次数都在2次之内。该年度的7月15日至9月27日对该台斗轮机的皮带电子秤显示值的误差统计如下（图2），解决了设备上皮带电子秤和计数器显示值偏差较大这一顽疾。

图2