计重收费系统安装调试培训手册.doc

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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。

一、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。

1.1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。

1.2系统特性

该动态称重系统具有很强的专业性和实用性，突出表现在：

Ø准确－动、静态称量精度高

Ø实时-实时轮胎识别、轴数识别；

Ø动态-车辆动态重量称量；

Ø快速-快速数据分析及处理；

Ø自动-自动分析处理、自动存储；

1.3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；

1.4系统构成图（见图1）

光电开关

轮轴识别器

图1系统构成图

图2系统布局图

1.5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。

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（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。

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（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）。

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（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。

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（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；

1.6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，使称重传感器产生形变，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。

以下描述了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。

1.7产品主要结构介绍

1.7.1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。

1.7.2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。

1.7.3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。

1.7.4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。

二、上班前准备工作

目的：

介绍收费员上下班需要进行的日常操作。

2.1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。

2.2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。

2.3仪表检测

查看计重控制柜中的仪表是否有数据显示，没有数据显示请重启计重设备；方法如下：

打开车道上的计重控制柜，拨下三相电源的空气开关，使其处在OFF状态，待所有设备都断电之后，再重新合上空气开关，使开关处在ON状态，等到称重仪表完成系统自检（仪表正面显示面板表现为999999→888888→666666→……→333333，最后仪表上显示0）。

2.4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。

2.5光电开光检测

检查光电开关能否正常工作，一个人观察仪表，一个人站在两根光电开关中间（光电开关位于左右两个秤盖子开孔处），此时倒车指示灯点亮，当遮挡光电开关的人离开时，倒车指示灯熄灭，反复几次查看效果。

2.6轮轴控制器检测

（1）双轮功能检测：

当踩下2个轮轴传感器压头（两个中应间隔一个，也就是说所踩的两个压头不连续）时，双轮指示灯亮起，双轮功能正常；

（2）轮轴传感器工作状态检测：

一个人观察计重控制柜中的轮轴控制器上的红色指示灯，另外一个人用硬物垫在轮轴传感器压头上，用力踩下压头，在踩下压头的同时，在控制柜前面的人可以观察到当压头被踩下去的同时，红色指示灯会点亮，在松开的同时会再次熄灭；照此方法依次检查所有的轮轴传感器，都有以上特征说明轮轴控制器工作正常。

2.7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。

三、上班期间

目的：

介绍收费操作过程中的注意事项。

3.1注意事项

在当班过程中，尽量要求车辆匀速5km/h进入车道，确保计重数据的准确性，保障司机和收费所双方利益，费收员可告知司机将车辆匀速驶进车道的好处（匀速通过称重信息更加准确）。

费收员在收费的同时，还要关注车道里货车的行驶情况，要求车辆行驶在车道中间，不要过左或过右行驶。

同时注意光栅，不要让行人或司机遮挡光栅,否则光栅就不能正确地分离车辆，导致计重信息不能上传到上位机。

所以必须保证在车辆收尾的情况下对车辆进行收费，如车身过长不能正常收尾，可车辆继续向前开，直到有数据上传为止。

3.2轮胎识别

对系统显示的轮轴、轮胎信息与当前车辆进行核对，与实际车辆车型不符的可手动进行修改，并做好记录；轿车、轻型载货汽车（如东风小霸王等）、空车的错误信息不影响计重收费金额；大型载货车辆的错误信息要详细记录（实际轴型、系统显示轴型、车速等信息）。

3.3无信息处理方法

在车辆进入车道后收费计算机无称重信息和轴型信息，此时要先确定车辆是否已收尾，在收尾情况下出现无信息应立即打开车道控制柜，观察称重数据串口是否松动（需注意安全），在仍没有信息的情况下按下仪表的轴型键，（仪表图见附图1，仪表使用方法见附1）把显示的轴型信息和车辆的实际轴承进行比对，然后按下车速按键，查看车辆速度，再按下仪表右方的数字键3看显示的称重信息，然后进行分析并与车辆进行比对确定显示的信息是否为该车信息。

如是该车信息则记录下来，记录内容包括车速、轴型、整车重量（操作完仪表后必须保证仪表回复到L状态，或按置零键使仪表回复清零状态）对仪表和收费计算机进行重启（重启时必须保证没有任何车辆通行）然后再进行观察。

3.4异常信息处理

工作中应在空闲时间对收费计算机的无用错误信息进行删除，以保证对车辆的收费过程中，不影响其它车辆的通行费用。

四、交班

交班时把不能使用的车道告知接班人员，对有简单故障的车道进行观察。

交班完成后对记录的数据报监控室，监控室值班人员应对每天上报的数据进行汇总，以判断该车道运行情况是否稳定，对严重影响收费工作的车道应及时关闭，禁止通行，并安排机电维护人员进行简单检测，记录下检测情况，然后通知维护人员进行维修。

五、计重设备日常维护检修指南

目的：

介绍计重收费设备的维护、保养需要注意的问题。

5.1轮轴传感器维护

参照2.6

（2）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。

5.2车辆分离器维护

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