Крановые весы с беспроводными каналами связи


Весы состоят из измерительного блока с термозащитным экраном и чалочными элементами, весового терминала и выносного индикаторного табло. Структурная схема весов приведена на рис. 1.

Структурная схема весов ВКР-20Т
Рис. 1. Структурная схема весов ВКР-20Т

Измерительный блок состоит из тензодинамометра, на котором установлен электронный субблок и аккумуляторный отсек. Измерительный блок защищен стальным кожухом и термозащитным трехслойным экраном из металла и базальтового картона. Принцип работы весов основан на измерении деформации гибкого элемента (тензодинамометра) под действием веса массы груза, который взвешивается, с дальнейшей обработкой сигнала нормирующим преобразователем и передачей результатов измерений с помощью радиомодема на весовой терминал и далее на выносное индикаторное табло (рис. 2), установленное на стене цеха, а потом по кабельному каналу в общую сеть предприятия.

выносное индикаторное табло
Рис. 2 Выносное индикаторное табло

Плата нормирующего преобразователя и радиомодема расположена в электронном субблоке. На лицевой панели измерительного блока располагаются антенна и индикатор радиообмена блока с терминалом. Внешний вид компонентов весов и процесс взвешивания расплавленного металла изображен на рис 3 и 4. соответственно. 

Внешний вид компонентов весов
Рис. 3 Внешний вид компонентов весов

Процесс взвешивания
Рис. 4 Процесс взвешивания

Беспроводной интерфейс ZigBee используется этой системой во время передачи данных от измерительного блока на весовой терминал и от терминала на выносное индикаторное табло. С увеличением расстояние между краном, где расположен измерительный блок, и  весовым терминалом и, особенно, между терминалом и выносным табло качество связи ухудшается.   В случае модернизации весов встает вопрос относительно перехода на интерфейс с большей длиной линии связи, например GSM/GPRS, или усложнение структуры системы путем введения ретрансляторов. Сегодня для решения этого вопроса доработано программное обеспечение системы: 
информация, которая поступает от измерительного блока в процессе разлива    металла из ковша, накапливается в терминале оператора, который управляет разливом. Потом  оператор приближается к индикаторному табло и передает весь пакет данных из терминала. Это обеспечивает надежность передачи информации  и исключает влияние помех, наблюдаемых во время передачи на большие расстояния.

Вывод:

Последние достижения беспроводных технологий обеспечивают  преимущества для автоматизации технологических процессов. Большое количество точек измерений помогает увеличить продуктивность труда, делает более эффективное управление ресурсами, сокращает объем работ из техобслуживания и способствует оптимизации продуктивности предприятия в целом. И что еще является немаловажным — обеспечивает снижение затрат.
Использование беспроводный линий связи дает возможность создания гибких и таких, которые легко модернизируются, ВИС, которые имеют высокую точность измерения и надежность передачи данных. Использование стандартных аппаратных элементов, с внесением минимальных изменений в программное обеспечение, делает радиоканальные сети привлекательным решением для большинства заданий весоизмерения.

На основании требований ,  предложенных для беспроводных сетей,  рекомендуется использовать технологии ZigBee в подобных системах. Такие рекомендации являются целесообразными, поскольку использование стандарта ZigBee наиболее полно удовлетворяет требованиям и признакам большинства классификационных групп ВИС. В тех случаях, когда расстояние между узлами превышает допустимое, можно использовать интерфейс GSM/GPRS.