自動給料稱重係統屬於快速裝車係統的核心組成部分，而快速裝車係統是我國在20世紀90年代中期從國外引進的一種列車裝載係統，它能夠快速地將固體物料裝載到行進中的火車車廂中， 特別適合大型采礦企業產品的裝車外運。在采礦業比較發達的美國、 南非等國家，快速裝車係統非常普及。

煤炭裝車中的稱重係統由稱重倉、稱重傳感器、稱重儀表以及校驗砝碼等組成。各組成部分在快速裝車係統中的位置如圖1所示。

稱重倉位於緩衝倉與裝載溜槽之間，是一個獨立的倉體，完全依靠4個稱重傳感器支撐於裝車係統的鋼結構上。稱重倉是稱重係統的載荷接收部分， 最大載重量為100t。它接收由緩衝倉進入的物料， 稱重後再將物料從裝載溜槽卸出。

稱重傳感器均勻安裝在稱重倉中下部的四周，直接支撐著稱重倉。傳感器隨稱重倉內物料重量的變化而相應變化，輸出與稱重倉內物料重量線性成比例的信號。

稱重儀表安裝在裝車係統控製室的操作台內。儀表為稱重傳感器提供激勵電壓，接收稱重傳感器的信號，經過放大、 轉換等處理後將稱重倉內物料的重量顯示到屏幕上，同時能輸出開關量信號到可編程控製器（ PLC） ，控製緩衝倉給料閘門和稱重倉卸料閘門的打開、關閉。整個稱重係統的初次校準和日常檢定也是通過稱重儀表完成的。

校驗砝碼對稱放置在稱重倉的兩側。它是通過國家計量部門檢定的標準測重設備，平時與稱重倉是分離的，需要時將其與稱重倉相連後提升，它的重量就加到了稱重倉上， 用來進行稱重係統的初次校準和日常檢定。 所配校驗砝碼的重量至少應為裝車稱重係統的1/4Max。

實際使用過程中，稱重係統不僅能夠準確稱重，還能按照操作人員預先設定的每節車廂裝載量來控製裝車係統的自動給料稱重。

係統的稱重功能是通過稱重傳感器實現的，稱重準確度能達到± 0.1%。稱重傳感器能夠將所受外力的變化轉換為電壓信號的變化， 對稱重係統進行校準後，傳感器輸出的信號與稱重倉內物料的重量成線性比例關係，再經過稱重儀表處理後顯示物料的實際重量， 從而達到稱重的目的。

而稱重係統自動控製給料稱重的功能是通過PLC實現的。稱重儀表將稱重倉內瞬時的物料重量以開關量信號的形式輸出， PLC中相應的模塊接收後，按照控製程序分析、 判斷， 然後輸出信號控製緩衝倉、 稱重倉液壓閘門動作， 完成自動給料稱重功能。

接下來我們重點介紹煤炭裝車中自動給料稱重的過程。

首先介紹每節裝載量的設定。由於不同型號車廂的標準載重不同，而稱重係統是根據預先設定的裝載量自動控製給料稱重的，所以裝車前要設定車廂裝載量。不同的車廂設定的裝載量可能不同。如果所裝的一整列車是由不同型號的車廂組成的，那麽裝車過程中可能

需要不時更改每節裝載量的設定值。

現在大部分裝車係統都選用多路開關量輸出信號來控製給料稱重，在這種方式下， 每節裝載量是通過稱重儀表鍵盤設定的，設定重量與實際重量之間的比較是在稱重儀表中進行的。我們一般用4個設定點，也就是說， 需要在稱重儀表內設定4個重量數值。第1個設定點表示第1次關閉緩衝倉閘門的數值，一般設為每節裝載量的80%， 第2個設定點表示第2次關閉緩衝倉閘門的數值， 一般為每節裝載量的95%， 第3個設定點表示完全關閉緩衝倉閘門的數值， 即每節車廂的裝載量， 第4個設定點表示空倉的數值。

每個設定點相應有一個開關量輸出繼電器，當儀表監測到稱重倉內物料重量大於等於設定重量時， 繼電器動作，觸點就導通， 輸出信號到PLC。用這4個設定點的輸入信號和各倉閘門的位置信號、 動作信號等編寫相應的程序，就能實現裝車係統的自動給料稱重。

當裝車係統啟動後，第四個設定點對應的繼電器沒有動作，說明稱重倉內物料重量低於所設定的空倉量， PLC輸出開關量信號控製液壓係統將緩衝倉閘門全部打開進料； 當物料重量大於等於第1個設定值時，該設定點對應的繼電器動作， PLC控製關閉4片緩衝倉閘門，精確給料；當物料重量大於等於第2個設定值時， 第2個設定點的繼電器動作，PLC將控製再關閉3片緩衝倉閘門， 隻留一片閘門更加精確給料；當物料重量大於等於第3個設定值時， 緩衝倉閘門全部關閉。此時4個設定點的繼電器全部處於動作狀態，緩衝倉自動給料稱重完成。從緩衝倉打開閘門到關閉閘門這段時間，我們稱為給料時間， 裝載61t車廂時的給料時間僅為8s。

操作人員手動打開稱重倉卸料閘門進行裝車，隨著稱重倉內物料逐漸裝入火車車廂內， 4個設定點繼電器也依次複位， 當第4個設定點對應的繼電器複位後， 稱重倉內物料重量已經小於空倉重量，表明稱重倉已放空，PLC立即控製稱重倉卸料閘門關閉。 一旦稱重倉閘門關閉信號輸入，緩衝倉閘門將馬上完全打開， 重複上述自動給料稱重過程，為裝下一節車作準備。如此循環，直到整列車裝完。

可以看出，與傳統煤炭裝運過程中使用的各種計量器具、 計量形式相比，這種和自動化控製有效結合的稱重係統給料迅速， 稱重準確，有很高的應用價值。

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