自動化系統與衡器稱重技術的應用和發展

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自動化衡器企業在面對激烈競爭的變化環境中，為要不斷取得競爭優勢立于不敗之地，則須在信息化、網絡化建設的IT策略高度融合，而更本質的是：所建立的基于與信息系統融合的廣義自動化系統必須蘊含現代企業的“基因特征”。

　　現代衡器企業發展的基因特征是：

　　生產模式柔性化：以適應市場上實際存在不同需求的模式;

　　工序能力化：以不斷滿足節省成本縮短交貨期的要求;

　　產品研發快速化：以能適應產品生命周期日益縮短的趨勢;

　　競爭優勢的聯盟化：以進一步滿足客戶對服務品質的要求。

　　這種特征的表明，傳統性稱重衡器系統的發展，應向參與廣義的自動化系統過程的轉變是必然的趨勢。

　　一、自動化系統的概念與構成

　　產業自動化系統是由若干個具有獨立功能的構成要素，按同一自動化目的而有序組合并協同工作的整體。其中，主動構成要素的集合為系統主體，被動構成要素的集合為系統的對象，系統主體與系統對象一起組成了系統，產業自動化系統與信息系統的融合即為廣義上的自動化系統。
    自動化系統是：以自動化科學與技術為基礎，融入計算機技術、網絡技術和現代通訊技術，在人的參與下，實現各類系統工程的自動化，因此，“自動化系統”首先是一個“人—機系統”，是包含了控制技術、計算機技術、網絡技術和現代通信技術的一種綜合系統，系統主體構成
系統主體的結構要素，集成以達到系統目標要求，并使技術/經濟指標的綜合評價上，能相對的優化，簡單比方說，一臺電子秤就是將稱重儀表、稱重傳感器優化的集合成一個簡單的系統主體;在工業自動化系統中，系統主體有許多構成要素，而每個要素中又由許多構件組成，其中門類繁多，絕大部分已形成商品化產品，因此如何規劃、設計系統方案，選擇、組合各構成要素，并集成為功能完善、性能良好的可靠、安全、穩定的自動化系統就變得十分重要。

　　二、自動化稱重技術應用

　　稱重技術的用途包括：基本稱重、預稱重和填料稱重、重量計算、配料、檢查稱重、測力、計重、系統張力測量。應用的工業領域行業十分廣泛，有運輸、冶金、能源電力、化工原料、金屬加工機械制造、市政建設、玻璃工藝、食品餐飲制造、包裝物流、港口機械、土木工程建筑等行業。

　　自動化稱重技術從zui初的基本稱量器具發展至今已經成為工業活動中至關重要的部分，稱重傳感器、稱重儀表/顯示器等一系列稱重元件產品的稱量范圍、精度高且適應性強和可重復性，已成為稱重業務普遍的要求。

　　本次上海衡器展會上看，近年來國內外企業研制、開發的衡器新產品、新技術，各種衡器、天平、稱重傳感器、稱重顯示器及儀表、元器件、材料等有了很大的投入和科技攻關。特別是稱重元器件在非標衡器及工業控制領域的應用，由于其技術含量較高、附加值高，凡是有條件的稱重設備廠家都全力以赴加入這個市場，比較突出的產品和系統有：

　　1、帶多重數字濾波的儀表，此款儀表解決了稱重過程中的“抗干擾”、“抗振動”、“高速通訊”、“高速AD轉換”能在眾多干擾波中鑒別出重量信號，適用于各種生產線上產品的檢重或選別，可以解決很多有震動的場合中應用。如：高速公路上汽車可以在不停頓的情況下，可以檢測重量，監控是否超載等等問題，混凝土攪拌過程、飼料攪拌過程等場合的檢重的功能。

　　2、適用于鋼廠高溫復雜環境的稱重系統，整個系統及LED顯示、檢測，采用無線傳輸技術，減少了布線和數據傳輸的問題。

　　3、工業以太網在稱重儀表中的應用，這樣方便了遠距離監控和行業遠程集中計量管理。

　　4、使用于工業自動化模塊，采用標準DIN導軌安裝、通訊方式、控制方式等都適用于工業自動化的習慣。

　　5、稱重傳感器延伸出的機械設備和系統，如在皮帶秤、配料秤、篩選秤、包裝秤等也是行業發展的一個趨勢。

　　6、傳感器方面的噸位越做越大，各參展商推出的柱式傳感器、雙剪切梁傳感器銷軸傳感器已經制造出10～500t的系列，這對冶金、港口等稱重設備提供寬廣的前景。

　　實際上世界上有好多大的自動化公司，如西門子、羅克韋爾等世界上在自動化領域*列的化公司在其自動化控制系統、PLC可編程控制系統中做到了無縫嵌入稱重模塊，使得稱重技術與控制系統的結合在一起，整個稱重系統的運行統一由PLC進行控制，大大減少了客戶的系統開發和維護成本。我公司在基于稱重元件的基礎上，利用工控機、PLC等技術為客戶解決了一些需求的問題，比如公司的汽車衡器管理系統、港機浮吊的安全系統，無線稱重管理系統、冶金稱重系統、軋鋼過程張力測量系統等也都值得進一步推廣和發展的。但也存在一些需要改進的方面：公司一些技術資源的整合，不同開發部門在項目立項時，應考慮項目功能有些是相同的或比較接近的，應該從開發資源上進行整合，優化資源、共享資源，使產品的開發周期更快捷，產品質量更完善，不斷滿足節省成本縮短交貨期的要求;二是個人認為有些項目的延伸度和拓展廣度還不夠，有些應突破稱重系統必須配用稱重儀表解決問題的固有思維，比如有些衡器管理系統應增加無線、條碼管理、圖像、監控等功能，特別是網絡系統、數據采集系統，也應該突破采用電子儀表的解決問題的局限性，利用技術比較成熟的網絡系統來幫助客戶解決集中管理等問題。比如多路稱重數據管理項目，*可以利用技術比較成熟的網絡數據采集系統、網絡通訊設備、工控設備來為客戶解決問題，有時比采用稱重儀表等方式要穩定、快捷和節省費用，以進一步滿足客戶對服務品質的要求。

　　在各稱重系統/設備廠家紛紛進入到非衡稱重系統的領域的同時，在非標稱重行業的競爭也相對越來越嚴重，市場的占有份額，產品品質和技術服務是十分關鍵的保證。在此類產品的質量保證和售后技術服務方面的力量需要加強。比如在客戶現場安裝調試因人手缺乏或專業技能薄弱，現場應用存在問題得不到及時有效的解決，對制造商信譽或多或少會產生影響;因此，建立一支高技能，懂專業的安裝調試服務團隊是非常有必要的，同時建議系統項目安裝、調試及售后服務的團隊應該獨立于過去的以傳感器為中心的服務團隊以外，安裝服務人員應從項目開始確立時，就參與進去，詳細了解項目過程中的每一個技術細節，才能夠在安裝調試、服務過程中做得跟到位，以進一步滿足客戶對服務品質的要求。懂項目管理的、技術性的銷售工程師的儲備和專業技能的提升也是系統項目發展的*條件。

　　本次展會國內好多稱重設備廠家推出很多做工精細、技術含量較高、附加值高的項目，一些公司由于業有專攻，從技術積累、人員配置和設備配置方面均有優勢，不論是控制儀表還是秤體結構方面均值的我們借鑒和學習;在非標衡器系統、冶金稱量、港口機械稱重安全控制、過程自動化稱重模塊應用等方面的拓展是當前及未來稱重技術系統項目的發展方向;自動化科學與技術的發展和創新性，越來越多的表現出多學科的交叉和融合，多學科知識的運用和集成等特點;因此，技術研發團隊在資源結構配置方面，建議以專業劃分，設立電氣、軟件、機械專業，可實現專業內部的互補和提升，增加儲備自動化系統工程師職位，自動化系統工程師要具備專業技術的同時，應具備創新理念、要具備較強的業務實踐能力、自學和跨專業的理解能力，以及綜合運用信息技術、項目管理、外語交流等多種能力。

　　同時在此類設備制造方面，生產制造單位的生產制造能力不僅僅局限于標準衡器和冶金鋼結構項目的制作，對于上述一些非衡系統設備的制作包括自動稱重儀表控制箱制作、儀表電氣配盤、鋼機構制作工藝完善，建議在這些方面的建設要加強拓展，配置必要的設備設施，組建一支機電制造、安裝一體化的專業團隊，逐步形成具備企業特色的從設計到生產、現場安裝、調試的非衡系統設備制造隊伍，以適應市場上實際存在不同需求的模式，滿足客戶對服務品質的要求。