Повышение качества передачи данных на примере взвешивания жидкого металла на кране, с целью уменьшения энергозатрат на производство

В настоящее время большое значение в сталеплавильном производстве имеет процесс разливки. В электроплавильном цехе предприятия, оснащенном дуговыми сталеплавильными печами, мощными сталеразливочными кранами и другими двигателями возникают электромагнитные поля. Ежегодно электромагнитные помехи становятся причиной значительных убытков в экономике, сбоев в работе различной аппаратуры, причиной несчастных случаев и опасных отказов оборудования.

В связи с тем, что потеря данных о точном значении массы металла ведет к увеличению энергозатрат на передел и аварийности, бесперебойная передача информации актуальна и практически значима.

В данной работе эта проблема решалась с помощью использования цифрового и дискретного способов передачи данных в реальном времени. При запуске системы, передача данных происходит цифровым способом по интерфейсу RS232, после чего система автоматически переключается в режим передачи дискретным способом. Данный метод уменьшает возможность потери данных, за счет высокой скорости передачи цифровым способом и большей помехоустойчивости дискретного.

Система состоит на передающей стороне из аналогового тензодатчика, блока питания, усилителя, преобразователя аналогового сигнала в дискретный, микроконтроллера ATMega128. На принимающей стороне установлен персональный компьютер. Система опробована в лабораторных условиях с применением генератора шумов.

Рисунок 1 – Влияние помех на цифровой сигнал. Результат работы виртуальной модели

Кроме того, в среде разработки и моделирования электронных схем Multisim была создана виртуальная модель воздействия электромагнитных помех на цифровой сигнал, которая наглядно показывает, что данные при передаче цифровым способом могут быть потеряны или переданы с ошибкой (Рисунок 1).