汽车衡集中计量系统ATM机票据功能的改造和完善
安钢集中计量系统于 2013 年 3 月开始实施，经过 3 个月的安装调试，于 2013 年 6 月 15 日投入运行，该系统抛弃了以往单机现场计量的工作方式，采用了以网络为主的集中计量方式，计量现场没有工作人员，避免了司机与计量人员的接触，达到协同高效、阳光计量、减员增效的目的。
0.汽车衡集中计量的基本流程
汽车衡集中计量系统中主要涉及到汽车衡过磅，通过在磅房现场安装一整套设备，使仪表重量信号和现场图像能够在网络中传输，在远程电脑上安装系统软件，采集磅房的仪表重量信号，显示磅房现场视频信号。当过磅汽车第一次上秤时，系统软件中将会提示“有车上秤”，司机在磅房现场的读卡器上刷所持有的计量卡，卡里面有车号等相关信息，刷卡时卡里面的信息在系统软件的界面上显示，司磅员可以通过系统软件中的视频窗口核对车号是否正确，同时也可以全方位地监控磅房现场，当仪表数据稳定后，司磅员点击“保存”按钮，将第一次过磅数据和过磅图像保存到系统数据库中; 当过磅汽车第二次上秤时，司机也是在磅房现场刷计量卡，系统根据卡号和车号在数据库中找到第一次过磅的信息，并且将第一次过磅信息显示在软件界面上，当仪表数据稳定后，司磅员点击“保存”按钮，系统根据第一次过磅的重量和第二次过磅的重量求出汽车所载物资的净重，形成一条完整的过磅记录，并将其保存在系统数据库中。
1.ATM 机票据系统的构架
由于司机需要结算运费，所以在过磅完成后，系统还需要给司机提供过磅凭证，系统提供的凭证需要满足以下几点需求:
1) 能够全面反映过磅信息;
2) 能够保存一段时间; 3) 过磅完成后司机能及时地领取到凭证。计量系统参考银行的自动取款机，在磅房现场安装了一个机柜，在机柜中安装一台热敏打印机，系统可以通过网络来控制该打印机，在汽车过磅完成后，司磅员在软件界面点击“打印票据”按钮，过磅信息就通过票据打印机打印出来，司机自己取走即可。
ATM 机票据系统，置于每个磅点现场与司机沟通的 ATM 机柜窗口中。它是以硬件为主、软件为辅的打印票据平台，硬件组成部分有 Epson M － T532AP 嵌入式热敏打印单元、天浩 TH － P101 打印服务器; 软件部分是计量员操作的计量软件界面中的打印计数器。
票据系统的工作原理方框图见图 1。
票据系统给集中计量带来的便利: 1) 根据计量系统中的过磅信息打印过磅单，避免了人为造成的笔误;2) 票据打印机的应用提高了集中计量系统的实用性，节约了纸张，过磅完成即能打印票据，提高了过磅效率; 3) 票据打印机安装简单，故障率低，便于日常维护; 4) 票据打印机的使用，降低了企业的管理成本，间接提高了利润; 5) 票据打印机打印出来的过磅单字体规整，格式清晰，有利于信息的传递。基于以上优点，票据打印机成为了集中计量系统中不可缺少的一部分。
2.ATM 机票据系统存在的缺陷分析
1) 缺陷一是这个系统在设计时提出了票据剩余数量的提示功能，就是计量员操作的计量软件界面中的打印计数器。但是在投入使用的过程中，发现原来的提示功能如同虚设，原因是没有考虑到现场实际问题，因为提示功能采用的方法是打印一次就计数一张，一卷打印纸一共可以打 500 张左右，但现场由于种种原因( 如灰尘大) ，经常出现卡纸或吐纸情况，计数就不准了，一卷打印纸就不能打出 500张。如果不能及时掌握并更换新的打印纸，会对计量秩序和声誉带来一定的负面影响，如外地司机需要票据回程，本地司机有的不肯离开会造成堵车等。
2) 缺陷二是该系统采用的是 80 mm × 80 mm
的热感应打印纸，根据磅房使用量推算，一卷纸大概可以使用 2 天左右，更换频率很高。采购使用150 mm × 80 mm 的大卷打印纸后，换纸频率由原来的 2天延长至 7 天，很大程度上减轻了维护人员的换纸频率，而且减少了用纸的成本，大卷纸价钱比原来的纸按量计算少了三分之一。但 150 mm × 80 mm 打印纸投入使用后，出现了打印内容重叠、模糊不清的现象，经过了解，是大卷纸太重，打印机走纸打滑造成，给计量票据完整性带来很大的弊端。
3.ATM 机票据系统的完善和改进
3． 1 对缺陷一的改进
因打印纸是圆柱形，随着纸张的减少，圆柱形的直径会慢慢变小。我们提出了用限位开关的想法，这种方法虽然可行，但使用限位开关会对今后换纸带来麻烦，而且一不小心容易使限位开关变形，最后失去限位功能。因此从机械部件入手改造的方案最终失败。
了解了光电检测开关的类型和功能后( 见表 1) ，大家一致认为用光电检测限位开关比较合理。根据现场使用环境，最终选定了漫反射型光电开关 E3F1－ DS5C4，这种开关有以下特征: 1) 有效作用距离是由目标的反射能力、表面性质和颜色决定的，所使用的打印纸是白色的，反射效果最好; 2) 当开关由单个元件组成时，通常是可以达到粗定位; 3) 采用背景抑制功能调节测量距离; 4) 对目标上的灰尘敏感，对各种变化的反射性能敏感。该型号开关的有效检测距离为 5 cm，正好是 150 mm × 80 mm 打印纸的检测距离。光电开关安装效果图见图 2。
光电开关选型确定后，下一步是解决怎样将检测信号传输到计量员电脑上的问题。由于磅房现场采集信号是由 MOXA IO 服务器采集，而且还有预留端口，采集端口信号输入类型符合光电开关E3F1 － DS5C4 信号类型，因此信号传输问题得到解决。对于在计量系统软件画面中设计缺纸提醒窗口的问题设计方案如下: 当缺纸时，MOXA IO 会发出 ON 指令，计算机得到 ON 或者 OFF 信号，通过程序判断，在计量界面上纸张正常显示红色图标，反之出现正常图标，司磅员通过缺纸提醒，马上通知调度人员安排换纸。经过改造，缺陷一得到圆满解决。缺纸提醒程序界面见图 3。
3． 2 对缺陷二的改进
经过咨询 Epson 打印机厂家技术人员，了解到该票据打印机最大使用纸张尺寸为 80 mm × 80 mm，
如果换成 150 mm × 80 mm 的纸张会出现打印内容缺少和不走纸等现象。如果一定要使用 150 mm × 80 mm 的纸张，要加装大卷纸走纸装置，厂家还提供了改装图。但是这些改装措施不适应我们现场的
ATM 机环境。
鉴于厂家提供的方案行不通，只能从其他方面入手。从现场观察情况来看，走纸不顺是打印纸太重、打印机走纸电机压辊摩擦系数不高造成的，唯一的解决方法是减少打印纸转动的摩擦力。
最先采取的措施是用带轴承的打印纸支撑棒替换原来的塑料支撑棒，试验表明这种支撑棒结构复杂而且容易损坏。后来发现用不锈钢管做打印纸支撑棒是最佳选择，但市场上没有合适的不锈钢管卖，最后发现废旧仓库里面有很多报废的测温管，其直径和光滑度正好可满足支撑棒的需要。用测温管做支撑棒的摩擦力比原来用塑料支撑棒的摩擦力小了近一半，因此缺陷二得到解决。
4.结 语
改造后的票据系统自投入使用至今已有一年半时间，未出现过一起因票据机缺纸影响计量的事故，这项改造已经在兄弟单位推广使用。
