煤塔秤

贾兴刚+孙云浩

[摘 要]本文结合实际应用，阐述了焦化企业中煤塔称在数据传输时，无线通讯传输发生数据丢失问题的处理方法。

[关键词]焦化企业；煤塔称；大屏幕；无线通讯

中图分类号：TQ520.5；TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0105-01

前言

我公司是一个年产98万吨焦炭的企业，有两座现代化焦炉，共有100个碳化室，为了能使每个碳化室加煤量一致，在煤塔下铁轨处安装了QJ1024-M型数据采集仪。采用单片机微处理器和A/D转换技术，与电阻应变式传感器连接，组成煤塔称，对加煤量进行测量。通过无线通讯传送到上位机和LED大屏幕上，可方便数据采集和操作人员对加煤量的监测。

1.问题产生原因与分析

公司已经投入生产五年，由于工作环境粉尘比较大，电子元件出现老化现象，特别是在雨季天气潮湿，会使AD-KT1W-STD/ADF7021无线通讯模块受潮损坏，设备在配电箱内还存在信号被屏蔽衰减的问题。与无线接收LED大屏幕传输时，信号还要穿过煤车使其衰减，会造成煤塔称LED大屏幕显示不正常或出现乱码的现象。

2.问题处理方式方法

LED大屏幕接收到煤塔称传输过来的加煤量信号，LED字数码管显示全部是数字“8”。也就是说8字LED数码管全部亮的。这次现象是在连续下了几天雨之后，空气潮湿时出现的。检查发现QJ1024-M型数据采集仪上的屏幕上每次数据都是正常的，排除了煤塔称数据采集出现故障的可能性。在拆开大屏幕时，发现AD-KT1W-STD/ADF7021接收模块上有很多灰尘，清扫后发现模块腐蚀严重，有的电子元件出现短路烧坏的现象。问题终于找到了，是LED大屏幕无线接收模块出现的故障问题。更换新的无线接收模块，大概需要6500元。这样加大了资金消耗。经过研究发现无线接收模块是接在一个485CPA芯片的电路板上。根据LED大屏幕电路板画出大概的电路图，发现与RS-485串口通讯电路比对完全一样。查阅学习很多相关内容：RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接32个结点。很多情况下，RS-485通信链路只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来，这种连接方法适用于许多场合。RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米。RS-485接口具有良好的抗干扰性，较长的传输距离。LED大屏幕与煤塔称通讯方式应用的就是上面的两线制接线方式，但是目前无线接收模块已无法继续使用。经过研究把无线发射模块和无线接收模块摘除，用一根屏蔽两芯电缆把煤塔称的两根信号线分别接在RS-485串口通讯的RXD，TXD上。经反复验证，每次的装煤量的数值和LED大屏幕上显示的数值完全一致。这样，既节约了成本又很好的解决了通讯的故障问题。如图1：

3.安装和材料

安装过程中用到了2×1.5多芯屏蔽电缆30米，走线要在棚顶钢结构上，电缆不能裸露在外，要用6分镀锌管15米和蛇皮管8米作为穿线管，保护电缆不受到损坏。因棚顶跨度比较大，要用挂钩把穿线管固定在钢结构上。最后铺线，把煤塔称输出信号线与大屏幕RS485串口通讯的RXD，TXD两点相连接。

4.总结

通过此项改造，这半年多的使用中，煤塔称对LED大屏幕数据传输，比以前无线通讯信号更加稳定，抗干扰能力更强，故障率接近为零，不但为公司节省了6000多元的资金，还为以后维修减少了故障源。

参考文献

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[2] 陈汝全.电子技术常用器件手册[M]，北京：机械工业出版社，2002，63-101，108-36

[3] 李诗晗.传统仪器与虚拟仪器中串行通信的实现[J].仪表技术与传感器，2005，2：23-25.