配料料斗秤在冶金工业生产中广泛使用，传统料斗秤信号传输过程是称重传感器感应物料重量产生的毫伏信号接入接线盒，经接线盒汇集后输出一路毫伏电压信号送至重量变送仪表，重量变送仪表对重量信号进行处理、计算，然后输出一路电流环信号或者串行信号到外围显示屏，输岀另一路4~20mA标准电流信号给工控PLC用于配料监视控制。这种称重方式由于从传感器到二次仪表往往距离较远，所传输的信号为毫伏级弱电信号，在冶金企业，变频器、对讲机、大功率整流逆变设备、大功率开关设备等辐射到空间的杂散电磁波严重污染了电磁环境，由于弱电信号对干扰噪声的敏感性较强，一旦出现干扰现象，难以找到有效的解决手段。另外，多个模拟传感器的信号经过接线盒并接后成为一个信号，每个传感器的信号就不再是可辨别的，仪表无法在线发现问题，进行故障定位，制约了基于传感器的底层故障诊断功能的开发，很难满足连续生产对高可靠性的要求。针对上述问题，对6种配料秤信号传输方式进行比较，以选择合适的信号传输方式，适应生产对稳定性、智能性的要求。
1配料秤信号传输方式
1.1信号传输方式一（见图1）
称重传感器感应物料重量产生的毫伏信号进入作者简介：陈宏伟（1973-）,工程师，从事冶金自动化仪器仪表应用方面的工作。
收稿日期：2014-04-12接线盒，经接线盒汇集后输岀一路毫伏电压信号送至重量变送仪表，重量变送仪表对重量信号进行处理、计算，然后输出一路电流环信号或者串行信号到外围显示屏，输出另一路4~20mA标准电流信号给工控PLC用于配料监视控制。

图1信号传输方式一
1.2信号传输方式二（见图2）

图2信号传输方式二

称重传感器感应物料重量产生的毫伏信号进入接线盒，接线盒本身具有信号放大和A/D转换功能，称重传感器产生的毫伏信号在接线盒内转换成标准的4~20mA信号，经信号电缆传输到工控PLC普通模拟量模板,PLC通过编程完成重量信号的处理、计算、校验等功能，然后输出一路电流环信号或者串行信号到外围显示屏。
1.3信号传输方式三（见图3）

图3信号传输方式三

传感器感应物料重量产生的毫伏信号经称重A/D模块变换成标准4~20mA信号，对应3只传感器输出3路4~20mA信号，直接进入PLC的模拟量输入通
道，由PLC通过编程完成重量信号的处理、计算、校验等功能。在PLC中开发基于传感器的故障诊断功能,可以对单只传感器的断线、短路、接地、超差以及3只传感器失衡等常见故障给出较为准确的诊断信息。
1.4信号传输方式四（见图4）
传感器感应物料重量产生的毫伏信号首先进入无线发射端,无线发射端对3只传感器的信号进行调制，然后以无线电波形式发射，无线接收端接收信号，完成重量信号的处理、计算、校验、传感器诊断等功能，然后输出一路电流环信号或者串行信号到外围显示屏，输出另一路4~20mA标准电流信号给工控PLC用于配料监视控制。

图4信号传输方式四

1.5信号传输方式五（见图5）
传感器感应物料重量产生的毫伏信号首先进入西门子专用接线盒，接线盒汇总3只传感器的信号后输出一路毫伏电压信号经信号电缆接入西门子专用称重模块。称重模块完成重量信号的处理、计算、校验等功能，同时具有超限、短路、开路等故障诊断功能,但是不能对单只传感器的断线、短路、接地、超差以及3只传感器失衡等故障给出诊断信息。

图5信号传输方式五
1.6信号传输方式六（见图6）
数字称重传感器感应物料重量并在传感器内部进行A/D转换，输出信号以485串行通信方式进入接线盒，接线盒汇集3只传感器的信号后，再以485串行通信方式输出一路信号到PLC的串行接口模块或称重变送仪表。
2配料秤信号传输方式比较
2.1信号传输方式一
优点：一种传统的信号传输方式，技术成熟，应用广泛；成本低，一台料斗秤的仪电部分投资不超过1万元。
缺点：从传感器到二次仪表往往距离较远，所传输的信号为毫伏级弱电信号，对干扰噪声较为敏感,容易受到变频器、对讲机、大功率整流逆变设备、大功率开关设备等辐射到空间的杂散电磁波的干扰，而且一旦出现干扰现象,难以找到有效的解决手段；另外,多个模拟传感器的信号经过接线盒并接后成为一个信号，每个传感器的信号就不再是可辨别的，仪表无法在线发现问题，进行故障定位，制约了基于传感器的底层故障诊断功能的开发，很难满足连续生产时高
可靠性的要求。
2.2信号传输方式二
优点：取消了称重变送仪表，减少K投资和故障点；现场信号传输采用标准4~20mA信号，稳定性和抗干扰能力显著提高；PLC处理称重信号灵活；成本低,一台料斗秤的仪电部分投资不超过2万元。
缺点：也是由接线盒输出一路信号，无法开发传感器诊断功能
2.3信号传输万式三
优点：信号传输采用标准4~20mA信号，稳定性和抗干扰能力显著提高；取消了称更变送仪表，减少了投资和故障点；能够支持基于传感器的底层故障诊断;PLC处理称更信号灵活。
缺点：信号传输需要3条传输通道，如用于旧称改造，需要新增敷设2根电缆，作业量较大，实施难度大。
2.4信号传输方式四
优点：采用无线信号传输，具有较强的抗干扰能力；节约了电缆投资；二次变送仪表本身具有传感器诊断功能，能够支持基于传感器的底层故障诊断；适于行车等移动设备的称重应用。
缺点：增加了发射、接收等无线设备，成本较高，单台料斗秤的仪电部分投资超过3万元；釆用无线信号传输，易受到建筑物遮挡，信号稳定性较难保证。2.5信号传输方式。
优点：取消了称重变送仪表，减少了投资和故障点；能够支持有限的故障诊断；数据处理较为灵活。
缺点：传输信号采用毫伏信号，抗干扰能力较弱；西门子专用称重模块是内置CPU的智能模块，其对异常信号较为敏感，容错性能较差，报错频率较高；西门子专用称重模块成本较高，单台料斗秤的仪电部分投资超过3万元。
2.6信号传输方式六
优点：数字称重传感器内部有微处理器，可以对自身进行诊断，每个都有自己的地址，仪表或PLC能够在线监测各个传感器的输出并进行智能处理，能够对故障传感器进行准确定位，大大提高了称重系统的可靠性；具有独特的高精度高速A/D转换技术、全面的传感器数字补偿技术以及远程高速防爆通信能力，其性能超越了模拟传感器的极限，达到OIMLC6的精度；信号传输釆用485串行通信，稳定可靠，易于组网和拓展。
缺点：对于原采用模拟传感器的配料秤改造，传感器、仪表等需要全部更换，成本较高；数字传感器本身价格较高，对于大量使用的配料秤性价比较差
3结语
(1)对原有配料料斗秤改造时，如不要求开发诊断功能，优先考虑采用方式二。
(2)对原有配料料斗秤改造时，如要求开发诊断功能,可考虑方式三、方式五、方式六,推荐釆用方式三。
(3)新增配料料斗秤时，可号虐方式二、方式三、方式五、方式六，优先考虑方式六。
(4)对于运动设备上的称量设备，推荐采用方式四。

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