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自动化系统与衡器称重技术的应用和发展

自动化衡器企业在面对激烈竞争的变化环境中，为要不断取得竞争优势立于不败之地，则须在信息化、络化建设的IT策略高度融合，太阳电池电极材料改用铜电镀 可望降低5%至7%成本而更本质的是：所建立的基于与信息系统融合的广义自动化系统必须蕴含现代企业的 基因特征 。 现代衡器企业发展的基因特征是： 生产模式柔性化：以适应市场上实际存在不同需求的模式; 工序能力国际化：以不断满足节省成本缩短交货期的要求; 产品研发快速化：以能适应产品生命周期日益缩短的趋势; 竞争优势的联盟化：以进一步满足客户对服务品质的要求。 这种特征的表明，传统性称重衡器系统的发展，应向参与广义的自动化系统过程的转变是必然的趋势。 一、自动化系统的概念与构成 产业自动化系统是由若干个具有独立功能的构成要素，按同一自动化目的而有序组合并协同工作的整体。其中，主动构成要素的集合为系统主体，被动构成要素的集合为系统的对象，系统主体与系统对象一起组成了系统，产业自动化系统与信息系统的融合即为广义上的自动化系统。

自动化系统是：以自动化科学与技术为基础，融入计算机技术即：绿色化、减量化、可循环获得明显效果、络技术和现代通讯技术，在人的参与下，实现各类系统工程的自动化，因此， 自动化系统 首先是一个 人 机系统 ，是包含了控制技术、计算机技术、络技术和现代通信技术的一种综合系统，系统主体构成

系统主体的结构要素，集成以达到系统目标要求，并使技术/经济指标的综合评价上，能相对的优化，简单比方说，一台电子秤就是将称重仪表、称重传感器优化的集合成一个简单的系统主体;在工业自动化系统中，系统主体有许多构成要素，而每个要素中又由许多构件组成，其中门类繁多，绝大部分已形成商品化产品，因此如何规划、设计系统方案，选择、组合各构成要素，并集成为功能完善、性能良好的可靠、安全、稳定的自动化系统就变得十分重要。 二、自动化称重技术应用 称重技术的用途包括：基本称重、预称重和填料称重、重量计算、配料、检查称重、测力、计重、系统张力测量。应用的工业领域行业十分广泛，有运输、冶金、能源电力、化工原料、金属乐昌加工机械制造、市政建设、玻璃工艺、食品餐饮制造、包装物流、港口机械、土木工程建筑等行业。 自动化称重技术从最初的基本称量器具发展至今已经成为工业活动中至关重要的部分，称重传感器、称重仪表/显示器等一系列称重元件产品的称量范围、精度高且适应性强和可重复性，已成为称重业务普遍的要求。 本次上海衡器展会上看，近年来国内外企业研制、开发的衡器新产品、新技术石狮，各种衡器、天平、称重传感器、称重显示器及仪表、元器件、材料等有了很大的投入和科技攻关。特别是称重元器件在非标衡器及工业控制领域的应用，由于其技术含量较高、附加值高，凡是有条件的称重设备厂家都全力以赴加入这个市场，比较突出的产品和系统有： 1、带多重数字滤波的仪表，此款仪表解决了称重过程中的 抗干扰 、 抗振动 、 高速通讯 、 高速AD转换 能在众多干扰波中鉴别出重量信号，适用于各种生产线上产品的检重或选别，可以解决很多有震动的场合中应用。如：高速公路上汽车可以排插在不停顿的情况下，可以检测重量，监控是否超载等等问题，混凝土搅拌过程、饲料搅拌过程等场合的检重的功能。 2、适用于钢厂高温复杂环境的称重系统，整个系统及LED显示、检测，采用无线传输技术，减少了布线和数据传输的问题。 3、工业以太在称重仪表中的应用，这样方便了远距离监控和行业远程集中计量管理。 4、使用于工业自动化模块，采用标准DIN导轨安装、通讯方式、控制方式等都适用于工业自动化的习惯。 5、称重传感器延伸出的机械设备和系统，如在皮带秤、配料秤、筛选秤、包装秤等也是行业发展的一个趋势。 6、传感器方面的吨位越做越大，各参展商推出的柱式传感器、双剪切梁传感器销轴传感器已经制造出10～500t的系列，这对冶金、港口等称重设备提供宽广的前景。 实际上世界上有好多大的自动化公司，如西门子、罗克韦尔等世界上在自动化领域排名前列的国际化公司在其自动化控制系统、PLC可编程控制系统中做到了无缝嵌入称重模块，使得称重技术与控制系统完美的结合在一起，整个称重系统的运行统一由PLC进行控制，大大减少了客户的系统开发和维护成本。我公司在基于称重元件的基础上，利用工控机、PLC等技术为客户解决了一些需求的问题，比如公司的汽车衡器管理系统、港机浮吊的安全系统，无线称重管理系统、冶金称重系统、轧钢过程张力测量系统等也都值得进一步推广和发展的。但也存在一些需要改进的方面：公司一些技术资源的整合，不同开发部门在项目立项时，应考虑项目功能有些是相同的或比较接近的，应该从开发资源上进行整合，优化资源、共享资源，使产品的开发周期更快捷，产品质量更完善，不断满足节省成本缩短交货期的要求;二是包装容器个人认为有些项目的延伸度和拓展广度还不够，有些应突破称重系统必须配用称重仪表解决问题的固有思维，比如有些衡器管理系统应增加无线、条码管理、图像、监控等功能，特别是络系统、数据采集系统，也应该突破采用电子仪表的解决问题的局限性，利用技术比较成熟的络系统来帮助客户解决集中管理等问题。比如多路称重数据管理项目，完全可以利用技术比较成熟的络数据采集系统、络通讯设备、工控设备来为客户解决问题，有时比采用称重仪表等方式要稳定、快捷和节省费用，以进一步满足客户对服务品质的要求。 在各称重系统/设备厂家纷纷进入到非衡称重系统的领域的同时，在非标称重行业的竞争也相对越来越严重，市场的占有份额，产品品质和技术服务是十分关键的保证。在此类产品的质量保证据估算和售后技术服务方面的力量需要加强。比如在客户现场安装调试因人手缺乏或专业技能薄弱，现场应用存在问题得不到及时有效的解决，对制造商信誉或多或少会产生影响;因此，建立一支高技能，懂专业的安装调试服务团队是非常有必要的，同时建议系统项目安装、调试及售后服务的团队应该独立于过去的以传感器为中心的服务团队以外，安装服务人员应从项目开始确立时，就参与进去，详细了解项目过程中的每一个技术细节，才能够在安装调试、服务过程中做得跟到位，以进一步满足客户对服务品质的要求。懂项目管理的、技术性的销行政手段释放 ldquo;洪荒之力 rdquo;售工程师的储备和专业技能的提升也是系统项目发展的必备条件。 本次展会国内国际好多称重设备厂家推出很多做工精细、技术含量较高、附加值高的项目，一些公司由于业有专攻，从技术积累、人员配置和设备配置方面均有优势，不论是控制仪表还是秤体结构方面均值的我们借鉴和学习;在非标衡器系统、冶金称量、港口机械称重安全控制、过程自动化称重模块应用等方面的拓展是当前及未来称重技术系统项目的发展方向;自动化科学与技术的发展和创新性，越来越多的表现出多学科的交叉和融合，多学科知识的运用和集成等特点;因此，技术研发团队在资源结构配置方面，建议以专业划分，设立电气、软件、机械专业，可实现专业内部的互补和提升，增加储备自动化系统工程师职位，自动化系统工程师要具备专业技术的同时，应具备创新理念、要具备较强的业务实践能力、自学和跨专业的理解能力，以及综合运用信息技术、项目管理、外语交流等多种能力。 同时在此类设备制造方面，生产制造单位的生产制造能力不仅仅局限于标准衡器和冶金钢结构项目的制作，对于上述一些非衡系统设备的制作包括自动称重仪表控制箱制作、仪表电气配盘、钢机构制作工艺完善，建议在这些方面的建设要加强拓展，配置必要的设备设施，组建一支机电制造、安装一体化的专业团队，逐步形成具备企业特色的从设计到生产、现场安装、调试的非衡系统设备制造队伍，以适应市场上实际存在不同需求的模式，满足客户对服务品质的要求。