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1、动态称重系统培训手册本手册描述了动态称重系统的系统构成、工作原理和使用方法。供机电系统维护人员使用。一、动态称重系统简介目的:介绍适合当前公路管理现状和要求的动态称重系统。1.1系统概况动态称重是测量行驶的动态车辆轮胎受力，并计算相应静态车辆重量的过程,一个动态称重系统主要由传感器和支持仪表及轮轴判别设备构成,用来测量在特定地点、特定时间行驶车辆的轮胎受力，计算车辆的轴重，正确判别轴数，轮胎个数等有关参数，并处理显示、打印和存储这些信息,从而实现全自动、不停车计量。1.2系统特性该动态称重系统具有很强的专业性和实用性，突出表现在：准确一动、静态称量精度高A实时-实时轮胎识别、轴数识别；动态-车
2、辆动态重量称量；A快速-快速数据分析及处理；A自动-自动分析处理、自动存储；1.3设备配置动态称重系统通常主要由秤台、称重传感器、轮轴识别系统、红外车辆分离器、称重仪表和基础框架等部分组成。其中称重传感器、称重仪表、轮轴识别器、红外车辆分离器等是动态称重系统的关键设备。动态称重系统各个设备具体组成：(1)称重平台(轴重仪)：用于测量车辆的重量，包括预埋式整体框架、秤体、传感器、限位装置、信号线缆、接线盒等；(2)红外车辆分离器(光幕)：用于分隔前后车辆，可以将平板拖车、半挂车、全挂车、单车等车辆可靠分离，包括红外发射管、红外接收管、光幕外罩、信号线缆、加热玻璃等；(3)轮轴识别器：用于识别车辆
3、轴型，由一组传感器、预埋框架、识别器体、信号缆、接线盒组成；(4)收尾线圈：当光幕发生故障时，收尾线圈自动投入工作，进行车辆分离。辅助车辆分离器由地感线圈、控制器组成；(5)室外机箱(控制柜)：它是系统的核心单元，所有的检测信号都进入到控制柜中，计重仪表对数据进行分析处理，计算得到准确的轴重、轴型和车辆重量，由仪表、识别器接线盒、电源模块等组成；1.4系统构成图(见图1)图1系统构成图图2系统布局图1.5主要功能(1)动态称重计量功能一车辆以5km/h以下速度匀速驶过秤台，即可计量并显示各轴重及整车重量。(2)轮胎个数识别功能一车辆轮胎经过轮胎识别器,轮胎识别器输出信号送至数据采集器，判别车辆
4、各轴轮胎个数。(3)车型判别功能一主计算机根据红外车辆分离器(光幕)、秤台、轮轴识别系统发出的信号判别车型、轴型，如单轴、双轴、三联轴、双联轴等。(4)数据管理功能一该上位机(收费计算机)将每一称重车辆的检测数据自动存储(包括日期、时间、轴重、总重、轴数、每轴轮胎数、是否联轴、各轴超限值等)。(5)数据输出功能一计算机屏幕实时反映当前车辆检测数据，外接大屏幕显示称重结果。(6)数字显示功能一仪表具有数字显示功能，可以直接显示当前车辆的车速、轴型、轴质量、车辆收尾、自检信息等信息；(7)数据安全保护一仪表采用固化软件处理，防止人为随意修改；(8)自检功能一仪表具有自检功能，部件发生故障时，系统自
5、动提示故障信息，提醒用户及时处理，并将故障信息发送给上位机(收费计算机)；(9)自动分车一能对通过称重平台的车辆进行自动分离车辆，正常情况下使用红外车辆分离器进行分车，车辆分离器发生故障时，自动切换成地感线圈进行分车；(10)环境适应性一车辆分离器外罩前面板(玻璃)采用电加热的方式，防止玻璃结冰或凝霜；(Il)秤台的有效宽度为车道宽度，从根本上杜绝了因秤台宽度不够引起司机绕秤引起一系列问题，给收费人员较少了纠纷管理工作；1.6称重工作原理当被称重车辆驶过秤台，每一轴重量经两侧轮胎作用于秤台上，使称重传感器产生形变，传感器内部电阻桥阻抗失去平衡，输出及重量成正比例的电信号，经线性放大器A/D转换
6、电器转换成数字信号，由微处理机处理后，完成每一轴重动态称量。当车辆完全驶过秤台，将各轴重累计，得到车辆总重。以下描述了计重收费车道的工作流程：初始状态检测区无车辆通过，挡车器放下；车辆匀速驶入称重车道，仪表接收到一定阀值的重量数据时，系统自动进入动态称重模式；车辆匀速经过称重平台时，自动检测出汽车各轴组的重量、轴型（单轴/双联轴/三联轴）、车速；胎型识别器同步检测出该轴一侧轮胎的个数（单轮/双轮）；当车辆尾部经过红外车辆分离器后，红外车辆分离器向仪表发送车辆收尾信息。仪表将这些数据和信息汇总处理，并实时将数据传送到收费计算机（上位机）:计算机收到仪表传送的数据后，由收费软件自动计算出轴超限量、
7、整车超限量、并计算出收费金额，最后打印机自动打印票据后；收费完成，挡车器抬起车辆放行，车辆驶出收费站，挡车器放下，整个收费过程结束，等待下一辆收费。1.7产品主要结构介绍1.7.1轴重仪称重平台（轴重仪）：包括预埋式整体框架、秤体、传感器、限位装置、信号线缆、接线盒等；（1）该设备应用在高速公路收费站出口，露天放置，环境恶劣，而且过车频率高，所以秤体设计时充分考虑台面的刚度、强度，以保证长时间疲劳的寿命。（2）秤台的台面宽度按照车道宽度定做，以杜绝司机绕秤的想法，从而减少收费管理人员的工作量，减少车道刮蹭事件的发生。（3）秤体安装后，台面和路面保持相平，框架预埋在基础中，在基础施工阶段应保证框
8、架在基础中的水平度。(4)秤体四周由高质量防尘槽及秤体框架相连，防止碎杀石进入秤体基础阻塞排水系统或卡住秤体，影响系统的正常工作；(5)秤台和框架的四角安装传感器,传感器信号通过接线盒汇总接入仪表,接线盒放置在秤心的一端秤盖子里面，防止线路板受潮，传感器防护等级IP68,保证了轴重仪长期在恶劣环境下工作下使用寿命。(6)为了安装和检修方便，秤台有效面两侧由维修手孔，上面盖有秤盖子,秤盖子及秤体相连形成一个有效的整体，不会影响车辆行使，可以方便的调节限位装置和更换传感器等维护工作。1.7.2轮轴识别器轮轴识别器是按一定间隔排列的传感器组合体，置于秤台的前方(按车辆行驶方向)。传感器表面略高于地面
9、，轮胎经过时，压在传感器顶面,传感器受到压力，把信号传给轮轴识别器接线盒。各个传感器的信号是独立的，可以根据以检测到信号的个数及最大间隔来判断轮胎的宽度，从而判断轮胎的个数(单轮/双轮)。通过轴型、轴重数据的结合，以及对照轴超限值标准，可以进行轴重超限检测。轮轴识别器传感器过载频率极高，使用环境条件恶劣，极易浸泡在水中，所以此传感器防护等级高，可靠性好，耐疲劳程度高，传感器的使用寿命长。1.7.3车辆分离器光幕位于称重平台左右两侧，成对安装，分别为红外线发射管和接收管。光幕外罩的安装高度在180Omm左右，保证所有车辆通过时都能检测到信号。1.7.4光电开关光电开关：发射器、接收器、检测电路三
10、部分构成；主要功能是为车辆倒车提供信号。辅助仪表进行倒车判断。二、上班前准备工作目的:介绍收费员上下班需要进行的日常操作。2.1车道计算机检测查看计算机显示屏上是否有称重设备故障信息（如光栅故障、轮轴识别器故障、轴重仪通信故障），如有可以按照第六部分的“故障排除”进行操作。2.2外观检测对计重设备外观进行检查，查看秤体、秤盖、车辆分离器、计重控制柜表面是否有损坏和移位现象，如有严重损坏请立即断电并通知维修人员，严禁继续使用，保障人身和设备安全。查看计重控制柜中的仪表是否有数据显示，没有数据显示请重启计重设备；方法如下：打开车道上的计重控制柜，拨下三相电源的空气开关，使其处在OFF状态，待所有设
11、备都断电之后，再重新合上空气开关，使开关处在ON状态，等到称重仪表完成系统自检（仪表正直显示面版麦现为999999888888f666666-333333,最后仪表上显示0）。2.4车辆分离器检测检查车辆分离器能否正常收尾，一个人观察仪表，一个人站在两根光栅中间，此时收尾指示灯熄灭，当遮挡光栅的人离开时，收尾指示灯亮起，反复几次查看效果。2.5光电开光检测检查光电开关能否正常工作，一个人观察仪表，一个人站在两根光电开关中间（光电开关位于左右两个秤盖子开孔处），此时倒车指示灯点亮，当遮挡光电开关的人离开时，倒车指示灯熄灭，反复几次查看效果。2.6轮轴控制器检测（1）双轮功能检测：当踩下2个轮轴传
12、感器压头（两个中应间隔一个，也就是说所踩的两个压头不连续）时，双轮指示灯亮起，双轮功能正常；（2）轮轴传感器工作状态检测：一个人观察计重控制柜中的轮轴控制器上的红色指示灯，另外一个人用硬物垫在轮轴传感器压头上，用力踩下压头，在踩下压头的同时，在控制柜前面的人可以观察到当压头被踩下去的同时，红色指示灯会点亮，在松开的同时会再次熄灭；照此方法依次检查所有的轮轴传感器，都有以上特征说明轮轴控制器工作正常。2.7秤台检测检查秤体是否平稳各配套部件性能是否良好，称重平台表面是否有杂物，秤体有没有被卡住可有适当活动空隙，如有杂物应及时进行清理；在车辆匀速通过时是否有较大声音的异响，如有请通知维护人员。三、
13、上班期间目的:介绍收费操作过程中的注意事项。3.1注意事项在当班过程中，尽量要求车辆匀速5km/h进入车道，确保计重数据的准确性，保障司机和收费所双方利益，费收员可告知司机将车辆匀速驶进车道的好处（匀速通过称重信息更加准确）。费收员在收费的同时，还要关注车道里货车的行驶情况，要求车辆行驶在车道中间，不要过左或过右行驶。同时注意光栅，不要让行人或司机遮挡光栅,否则光栅就不能正确地分离车辆，导致计重信息不能上传到上位机。所以必须保证在车辆收尾的情况下对车辆进行收费，如车身过长不能正常收尾，可车辆继续向前开，直到有数据上传为止。对系统显示的轮轴、轮胎信息及当前车辆进行核对，及实际车辆车型不符的可手动
14、进行修改，并做好记录：轿车、轻型载货汽车（如东风小霸王等人空车的错误信息不影响计重收费金额；大型载货车辆的错误信息要详细记录（实际轴型、系统显示轴型、车速等信息）。3.3无信息处理方法在车辆进入车道后收费计算机无称重信息和轴型信息,此时要先确定车辆是否已收尾，在收尾情况下出现无信息应立即打开车道控制柜，观察称重数据串口是否松动（需注意安全，在仍没有信息的情况下按下仪表的轴型键，（仪表图见附图1,优麦使品方法见附/）把显示的轴型信息和车辆的实际轴承进行比对，然后按下车速按键，查看车辆速度，再按下仪表右方的数字键3看显示的称重信息，然后进行分析并及车辆进行比对确定显示的信息是否为该车信息。如是该车
15、信息则记录下来，记录内容包括车速、轴型、整车重量（操作完仪表后必须保证仪表回复到L状态,或按置零键使仪表回复清零状态）对仪表和收费计算机进行重启C童后姓必统保症汲有任何车辆通行）然后再进行观察。3.4异常信息处理工作中应在空闲时间对收费计算机的无用错误信息进行删除，以保证对车辆的收费过程中，不影响其它车辆的通行费用。四、交班交班时把不能使用的车道告知接班人员，对有简单故障的车道进行观察。交班完成后对记录的数据报监控室，监控室值班人员应对每天上报的数据进行汇总，以判断该车道运行情况是否稳定，对严重影响收费工作的车道应及时关闭，禁止通行，并安排机电维护人员进行简单检测，记录下检测情况，然后通知维护
16、人员进行维修。五、计重设备日常维护检修指南目的:介绍计重收费设备的维护、保养需要注意的问题。5.1轮轴传感器维护参照2.6(2)对轮轴传感器进行性能检查，需要清扫轮轴识别器上的泥沙和垃圾。5.2车辆分离器维护日常维护应检查光栅加热玻璃表面的完好，有无划痕和破损，对玻璃表面进行擦拭。冬天时检查加热玻璃有无加热效果。冲洗车道的时候，严禁对光幕柜进行冲洗。注意事项：光栅外观有严重损坏的应立即断电，对光栅做好防雨、雪工作，并通知维护人员进行维修;保证秤台表面清洁，及时清理秤台淤泥、杂物,确保计量精度。雨季时定期检查排水系统防止传感器和接线盒被水浸泡，秤体的周围环境必须保持整洁。冲洗车道的时候，不要对秤
17、体和轮轴识别器进行长时间的冲洗，尤其在秤体两端固定传感器的地方，尽量不要用水冲洗，如发现有积水，应及时清扫干净，从而保证传感器的正常工作；每半个月定期检查限位器的间隙是否正常；对称重传感器进行检测，方法为：把仪表清零，依次站在秤台四个角，看仪表显示数字是否一致。注意事项：秤台是否平稳；六、故障排除目的:介绍计重收费设备常见故障及排除方法。故障现象(1)：轮轴控制器的红色指示灯有常亮；故障原因(1)：轮轴传感器有故障；解决办法(1)：依次拔下传感器在轮轴控制器上的信号线插头，直到红色指示灯重新熄灭为止，就能确定是对应的这个传感器损坏，请通知维修人员更换传感器，并做好检查、维修记录；故障现象(2)
18、：收费计算机上显示轴重仪通信故障；故障原因(2)：通信串口接触不良、称重设备未供电；解决办法(2)：打开收费计算机机箱，查看计算机后面的串口是否松动,如有松动请将串口两侧的螺丝上紧；在维护人员对计算机进行维修后，请当班人员提醒维修人员将所有串口上紧，保证数据正常传输；故障现象(3)：收费计算机上显示光栅故障；故障原因(3)：车道两侧的车辆分离器通信有故障；解决办法(3)：查看车辆分离器是否被车辆撞倒，如有请将控制柜的空气开关拨下，使所有设备断电；观察车辆分离器的指示灯是否正常(有故障时指示灯会闪烁)，如有请将控制柜的空气开关拨下，使所有设备断电；打开计重控制柜前后面板查看里面的接线是否牢固，串
19、口是否有松动，如有请将其上紧；故障现象(4)：收费计算机上显示轮轴故障；故障原因(4)：轮轴传感器有故障；解决办法(4)：依次拔下传感器在轮轴控制器上的信号线插头，直到红色指示灯全部熄灭为止，就能确定是对应的这个传感器损坏，请通知维修人员更换传感器，并做好检查、维修记录；七、司机可能对称重造成的影响目的:常见的司机操作行为,这些行为可能会导致车辆的称重误差。7.1速度影响司机高速通过秤台，时速超过20KM/h时会造成轴型信息和称重数据严重错误，对人生安全、设备安全都带来极大隐患。7.2碾压秤台司机在秤台前突然加速使车头抬起，然后通过秤台，并在后面车轴通过秤台时速度极慢并在秤台边缘反复碾压，会造
20、成称重信息不准、丢轴等异常信息。操作建议：大型货车停留在收费岛之前，逐一匀速5kmh进入车道，保证车道中只有一辆车在等待处理7.3走S路线司机在车道中行进的路线不是直线行驶，而是在车道中间来回的打方向，使得同一个轴上的轮胎一部分在地面一部分在秤台上，会造成称重信息不准、丢轴等异常信息。7.4遮挡光幕司机故意遮挡车辆分离器，造成车辆无法正常收尾，影响称重信息。7.5垫秤司机在费收员不注意的情况下，在秤台上先放置物体，然后车辆从物体上通过，会造成称重减轻。附1：仪表按键使用说明使用方法：由于本仪表主要用于向收费计算机传递检测信息，因此使用十分简单,确保秤台上无任何物品，然后打开仪表电源，称重系统自
21、检成功后即可正常检测，使用中一般无需按键操作。按键功能及操作方法：【车速】：按【车速】键显示当前轴通过时的车速，单位为km/h,再按一次返回称重状态。【轴型】：按【轴型】键显示本车的轴型，再按一次返回称重状态；轴型编码规则见附图3o【置零】：若空秤时显示不为0可按【置零，【总重】：按数字【3】键显示当前通过秤台的车辆总质量，只能显示当前一辆车的总质量，再按一次返回称重状态。注意：在查看完一项功能后必须按【车速】键返回称重状态，然后才能查看其它功能附图1仪表正面图附图2仪表背面图传感器的线缆定义总共为五根线，红，黑，绿，白屏蔽。其中红为正激励。黑为负激励，绿为正信号，白为负信号，屏蔽线接地。动态
22、速度补偿动态计量时，随车辆速度增大，显示重量会变化,变化特性及秤台特性有关,本仪表按照其数学模型设置了补偿功能，用户可通过实验调整补偿系数来补偿这个误差。在“SS状态下按【8】，仪表显示100（出厂设置）。在FlSEL”状态下按【车速】，进入动态速度补偿菜单，仪表显示BC,要设定的段的不同进行相应的设置。出厂时均设置为1000具体请参考如下：Fl-O1修补方法1=05KmH（包括5）2=510KmH（包括10）3=I（TI5KmH（包括15）4=1520KmH（包括20）FI-车速一15=2025KmH（包括25）6=2530KmH（包括30）7=30KmHFl-O4修补方法按照重量划分后，再
23、进行速度补偿对应调整位置Fl-车速，对应如下:量速度09kmh915kmh1520kmh20kmh05T0123510T4567JOT89车速轴型调试主要方法：将仪表重所有的动态补偿系数都设置100,获得如下数据:轴1轴2轴3总重速度72812805.8738180011.60728158018.10检定车辆实际重量为:7160,7060,23320=37540则可以修改相应的补偿系数为:510T对应键值4567系数9190918910T对应键值89车速轴型系数90909090注：仅做参考四.现场标定方法1-称量标定由于动态模式下具有锁定功能，这会影响标定的进行，建议标定时使用静态模式。标定完
24、毕再改用动态模式。本仪表提供了2种现场标定方法:方法1:自动标定电子秤置零后先加载硅码（数量不限,但以接近满量程更佳），然后进入标定态（显示“SEL”），按【3】后输入法码实际值（注意输入值为标定后期望的显示值，如80kg磋码，标定后仪表应显示80.OOkg,则应输入8000）,再按【F1】，如甲体重40kg,当前显示为40kg则无需调整；如显示20kg,则需要将当前的模拟增益加1;如果当前显示为80kg,则需要将模拟增益减1,在调整之后必须手动置零，才能保证重新开机后的系数的写入。例：30吨电子秤,用10吨硅码标定，操作步骤如下（假定参数己设置好）：（1）空秤置零（显示0”）。（2）加载10
25、吨硅码,仪表显示标定前的示值，比如“6570kg（3）进入标定态,显示SEL”，然后按【3】键，显示全灭。（4）输入“10000，按【F1】，稍候仪表发一长声并显示法码重量。(5)标定完成,按检定规程检验计量性能。有时标定时会显示告警信息Err3”，表示标定范围出界,请检查以下问题:(1)空秤时显示是否为0?注意加硅码前显示应为0。若人为调整仪表模拟增益会改变仪表零位,应重新置零(关机重开)。法码重量输入是否正确？如100kg电子秤，分度为10g,加载100kg法码,实际显示为100.OOkg,因此标定时硅码重量应输入“10000”。传感器供桥及信号线连接是否正确？若连线错误则加载硅码时其显示
26、重量及硅码实际重量必有很大差距。方法2:直接输入标定系数直接输入标定系数主要用于仪表的更换或对秤灵敏度的微调，在标定态按【2】，显示器显示原标定系数，增大或减小标定系数,将使显示重量成比例增大或减小,输入新的标定系数不影响零位,无需重新置零。新版程序的自检信息上传时间为5s/次，但是整车信息依然为2s/次。五、接线方式说明秤台称重传感器序号编排方式如图1：图1称重传感器序号分组方式：12为第一组，56为第二组。称台DB15线序、接线定义及建议颜色，如图2：图2称台DB15线序、接线定义及建议颜色改造的称台接线盒连接线方式，如表1：传感器组别传感器信号线连接为分组后信号引出称台数据线1信号+（绿
27、色）信号-（白色）信号1+（绿色）信号1+（绿色）2信号+（绿色）信号-（白色）信号1-（白色）信号1-（白色）5信号+（绿色）信号-（白色）X信号2+（绿色）信号2+（蓝色）6信号+（绿色）信号-（白色）信号2-（白色）信母2T黄色）称台接线常见问题处理:线蔽屏2+号色信蓝信号2- 黄色5 称台DBl线序信号1+信号绿色 白色电源+ 红色电源- 黑色1.车辆正常行驶出现D,倒车出现L。问题：分组方式错误：第一组及第二组接反。2.车辆正常行驶及倒车均出现Fo问题：第一组及第二组某个传感器出现错误交叉，如认为2号传感器为6号传感器，解决方法，在有条件的前提下，分清序号，在无条件的前提下，交叉对接，当前认为的2号传感器及当前认为的6号传感器对换，在进行判别。3.仪表出现U的故障现象，及解决办法。4.车辆正常行驶，仪表显示屏不出现L.倒车不出现D.这种故障现象及解决方法。5.目前国内计量院计重标定方式及应付办法。附图3轴类型及编号对照表轴组类型轮轴类型编号图解限定值(kg)单轴,每侧单轮胎1I7000单轴,每侧双轮胎210000双联轴,每侧单轮胎3II10000双联轴,每侧一单轮胎一双轮胎4U14000双联轴,每侧双轮胎518000三联轴,每侧单轮胎6III12000三联轴，每侧双轮胎9:22000
