动态轨道衡过磅波形分析软件的开发与应用

　　一、概述

　　动态轨道衡是对运行中的列车进行称重的大型衡器设备，承担着大宗物料的计量工作。掌握这类衡器监测和诊断的关键技术，开发出相应的动态过磅波形分析软件，对于其维护使用，减少过磅出错和对故障进行快速判断处理，都具有非常重要的实际意义。

　　二、波形分析软件程序设计及功能

　　(一) 程序设计

　　动态衡过磅波形分析软件现已在安徽马鞍山钢铁股份有限公司 (以下简称“马钢”) 多台动态轨道衡上应用。以我单位某动态轨道衡为例，动态过磅时，动态称重程序将高速定时地读取由传感器输出信号经 A/D 转换成的称重码值数据，据此判别称重车辆并计算出重量，并保存在一个过磅波形文件中。此过程实际上也包含检测和保存传感器数据传递过程中的所有硬件，包括 A/D 转换通道、接口板电路等部件的工作状况，如图 1所示。

　　由于动态称重程序在一个过磅文件中分别保存了过磅初始化数据因此，在使用波形分析软件进行称重波形分析时，软件打开指定过磅文件后，必须一次性恢复所有上述数据，以提供完整的车辆称重信息以供分析。这其中，将读取出来的每个按称重时间顺序保存的传感器称重码值数据按一定比例关系显示在屏幕上绘制的坐标中，成为坐标上的某一个点，所有的这些点依次连成曲线，就可以直观反映车辆上下磅时的具体过程和状态。考虑到波形文件中存放的是动态过磅时采样到的全部信息数据，因此波形分析软件还可以利用这些数据来实现模拟动态过磅。

　　波形分析软件采用 C 语言编写，工作于 Win-dows 系统，占用资源小，操作简单。

　　(二) 软件功能

　　波形分析软件的主要功能就是打开指定的过磅波形文件，将其中的各种过磅初始化数据和传感器称重码值数据读取出来，同时显示在屏幕上的各指定区域，如图 2 所示。这样就可以重现车辆过磅时的全部信息资料，从进入等待过磅状态到监测有车轮上磅，程序执行开磅初始化工作，保存并显示火车上磅时刻，打开传感器数据保存的波形文件等一系列工作。

　　这里将读出的过磅初始化数据放在屏幕的最上方，包括过磅文件名、时间、称重零点、文件长度、牵引方式等。中间部分是对打开的波形文件进行模拟动态过磅时，逐一显示各节称重车辆的车号、车重、速度、码值等相关数据。下方显示由传感器输出信号转换成的称重码值数据绘制的波形。每个部分在各自不同的区域内，按时间先后顺序反映了称重过程中任一时刻各设备的工作状态、重量数据。为便于观看分析，所有绘制的过磅波形都可以根据需要按比例进行放大或压缩。由此可见，重现车辆过磅时的全部信息资料，在有任何异常情况时，只要按比例进行放大或压缩，都可以通过波形分析软件直接观察到，这对整个衡器设备工作状态的监测和诊断都十分方便。