动态称重系统培训手册

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。

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。

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。

主要功能

(1)动态称重计量功能--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--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，判别车辆各轴轮胎个数。

(3)车型判别功能--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--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--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－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－仪表采用固化软件处理，防止人为随意修改；

（8）自检功能－仪表具有自检功能，部件发生故障时，系统自动提示故障信息，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－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－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；

（11）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；产品主要结构介绍

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架在基础中的水平度。

（4）秤体四周由高质量防尘槽与秤体框架相连，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，秤盖子与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。

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，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。

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1800mm左右，保证所有车辆通过时都能检测到信号。

4光电开关

光电开关：发射器、接收器、检测电路三部分构成；

主要功能是为车辆倒车提供信号。辅助仪表进行倒车判断。

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；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，使称重传感器产生微小变形，传感器内部电阻桥阻抗失去平衡，输出与重量成正比例的电信号，经线性放大器A／D转换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。

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、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。

日常工作中应注意事项

?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。

?轮轴传感器

?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。

?车辆分离器

?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；

?秤台

?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。

?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。

?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。

?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。

?仪表检测

?轮轴控制器检测

日常维护工具准备

万用表、平口/梅花螺丝刀、8个的内六方、10个的内六方、斜扣钳、尖嘴钳、老虎钳、大活动扳手、锤子、电工胶带、60W电烙铁和焊锡、撬杠、垫片、黄油、丝锥等。

故障分析处理

?仪表故障

?故障现象：如过车是轴型信息显示U （重量信息）或者r（重量信息）

?故障原因：这种情况说明称台采集的数据在仪表上是不正确的，仪表不予识别，在仪表轴型里没有产生轴重信息。

?解决方法：①需要检查称台信号线是否有破损的，检测称台传感器是否有故障。

②更换仪表进行测试。

?通信接口故障

?故障现象：仪表上显示有正常的计重信息，但不能上传到计算机。

?故障原因：

?1、仪表、工控机232通信串口脱离导致接触不良；

?2、串口内的信号线脱焊；

?3、信号线被老鼠咬断。

?4、仪表或工控机串口损坏。

?解决办法：

?1．重新加固仪表、工控机上的232通信串口；

?2、重新焊接脱焊的信号线，如轮轴接线盒到仪表的DB15头；

?3、条件允许的情况下可以重新焊接，并做好防鼠处理。

?4、用替换法和用串口调试助手测试。判断串口是否损坏。

?计重信息不停的上传上位机，上位机显示有10条信息等待处理。

?解决方法：

?1．这种情况多半为串口头脱焊造成，首先检查串口头的焊接，是否有线头脱落；

?2．计重仪表或者上位机串口故障，无法正常的通讯，需要进行更换测试。

?3．如果以上都没有问题，就要检查仪表到上位机的信号线是否有破损等情况。

?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。

?按键功能与操作方法：

?【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3。

?【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

?光幕故障

?检测接受段和发射端光幕，接收端光幕标签上有RECEIVE,另一位发射端EMITTER，故障现象：

?1．接收端或发射端光幕指示灯，有节奏的全部闪烁；

?问题是接收和发射光幕不通信，检修工作：检查线路是否接触良好，主要是白色，紫色。线缆接触良好，查看光幕线是否有问题，用替换法检查光幕，排除故障。?2．接收端光幕一直显示红灯，有两种情况，第一种是光幕没有对上，可以光幕为收尾的方法进行处理，第二种可能是光幕的故障。

?3．光幕的指示灯都正常，需要检测光幕发射端和接收端的信号输出之间的电压（杰泰克的光幕红色和黄色的线，邦纳的是两根灰色的线），正常情况为不遮挡为直流5V，遮挡后为0V。

?光幕未收尾

?故障现象：车辆已经正常进入车道，并完全通过光幕，但计算机上没有显示计重信息。

?故障原因：

?可能会是光幕因为外界因素没有收尾，比如光幕玻璃有杂物、冰水、泥水；

?检查光幕是否有电，正常的情况是杰泰克的光幕发射端亮红灯，接收端侧面亮绿灯；

邦纳的光幕发射端亮红灯，接收端正面亮绿灯。

?光幕没有对好，两个光幕不能正常收发，需要重新校对正确，在不遮挡的情况下，接收端的指示灯应为绿亮，遮挡后亮红灯；

?解决办法：

?1、擦拭表面杂物、冰水、泥水。

?2、将控制柜的空气开关拨下，使所有设备断电，检查24开关电源电源输出情况；?3、检查仪表上的收尾灯是否正常，正常不遮挡灯亮，遮挡后不亮。

?4、将光幕扶正并使两根光幕在一条直线上且水平位置，要求两根光幕收发正常，可以从接收端光幕上的指示灯上观察到。

?光幕被撞

?解决办法：

?1、首先将机柜内的空气开光断开，使所有设备断电；

?2、确定安全的情况下加电测试光幕是否损坏；

?3、按照安装图纸重新安装光幕柜和光幕；

?4、保证两根光幕在统一水平线和同一直线上并且收发正常，可以从接受端指示灯上观察。

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?拆轴、丢轴

?轮轴传感器故障

?故障现象：上传计重信息总是丢轮胎数，本来应是双轮给测成单轮。

?故障原因：

?轮轴传感器故障；

?轮轴传感器信号线被腐蚀或者被老鼠咬断造成短路；

?称台不平和称台被支撑。

?解决办法：

?1、传感器经过长时间使用被压坏，需要重新更换一个新的；测试轮轴传感器是否工作不正常，首先可以用脚在传感器上垫个东西用力踩，用万用表量传感器电压变化，如果没有反映，传感器可能存在问题，也可以把打车的轮胎压在轮轴传感器上进行测试。

?2、强调条件可以的情况下最好将原装的线直接接到机柜里；

?3、最后做好防鼠工作，把洞口用铁丝网堵起来。

?4、垫平称台，清理下部垃圾故障及排除。

?5、更换仪表进行测试。

?这种测试方法是针对数字量的传感器，轮轴接线盒；例如：计重信息显示只有2组，例如157的车型。即第一个轴型为单轴单轮，第二个轴型为其它轴型。

?分析：这个情况一般都是轮轴传感器的故障，我们可以用万用表检测电压就可以判断处理。

?处理办法：万用表调到直流20V档位，在轮轴接线盒上测试蓝线和棕线之间的电压，一般为12V左右，低于11.5V或者高于12.3V均是存在问题的传感器，需要进行更换检测。

?轮轴接线板故障

?故障现象：不但丢轮胎数还丢轴。

?故障原因：

?1、轮轴传感器故障；

?2、接线板故障；

?解决办法：

?1、排除传感器故障；

?2、直接更换新轮轴接线板。

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?设备异响

?故障现象：过车时设备有很在的撞击声音。

?故障原因：

?1、称重传感器不能完全支撑秤台；

?2．计重拉杆松动。

?解决办法：

?3．在相应称重传感器下垫上垫片，使其能够完全支撑秤台；

?重新固定计重拉杆。

?称体四角重量不一样

?1、检查称体的限位螺丝是否被卡死，调整计重限位或者拉杆；

?2、称台接线盒内焊点有没有虚焊；

?3、检查称台接线盒是否故障，更换接线盒；

4、检查称台下边是否有水或者杂物等情况造成的

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?司机可能对称重造成的影响

?部分货车司机为了不交、少交超载费用，就采用各种手段来躲避计重收费，严重影响了业主正常收费工作的开展，也对计重设备造成损坏，下面列举了参经出现过的

各种逃避手段，如下：

?1、速度影响

?司机高速通过秤台，时速超过20 KM/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。

?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5km/h进入车道，保证车道中只有一辆车在等待处理

?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。

?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。

?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。