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    杭州易測計量設備有限公司

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    水泥企業地磅無人值守遠程計量系統的應用

    近年來,隨著電子技術的不斷發展,信息技術的浪潮 正在沖擊和改變著人們傳統的思維方式、工作方式及當 今社會的各個領域。
    滕州中聯水泥有限公司位于山東省滕州市,現有 5 000t/d熟料生產線1條,2012年8月投產,設計年產優質 熟料155萬t、水泥240萬t。滕州中聯水泥有限公司原地磅 系統共計3臺地磅,使用時,因運輸原材料及水泥、熟料的 車輛過往頻繁,每次都需停車、記錄車號、稱重、開票、裝 卸料后稱重、打印單據等程序,整個過程中開票員手工開 票,司磅員每次都要將計量數值手工記錄與輸入金蝶K3 系統。存在工作量大,耗時較長、用員較多等問題。滕州 中聯水泥有限公司借鑒其他公司地磅無人值守系統的成 功經驗,于2014年10月技改建立完成了公司地磅無人值守 遠程計量系統,系統涉及到整個企業的產、供、銷各個環 節,全部3臺地磅的工作均集中在一個遠控中心完成。
    下文我們將對滕州中聯地磅無人值守遠程計量系統 的實施及應用效果做一個簡單的介紹。
    1無人值守計量系統綜述
    遠程無人值守自動稱重計量系統,是將現代IT技術 (信息科技)融入計量管理中,根據公司實際需求,貫穿 采購、生產、銷售全過程,及時、準確、完整、可靠實現了 公司物流、生產過程中計量數據的自動收集、加工和處 理,實現了現場衡器的無人值守和遠程的集中監控,可 提高計量效率,加強上級部門對計量數據的遠程網絡監 管。是集微波射頻車號自動識別系統、自動語音指揮系 統、稱重圖像即時抓拍系、紅綠燈控制系統、紅外防作弊 系統、遠程監管系統于一身的智能稱重系統見圖1。

    遠程無人值守自動稱重計量系統可實現汽車衡在無 人干預的情況下迅速、準確、安全、穩定、可靠的完成整 個稱重的流程,最大限度的降低人工操作所帶來的弊端 和工作強度,提高了系統的信息化、自動化程度,提高計 量業務的整體作業效率,單車自助計量處理時間<25s ; 對計量業務、設備狀態、視頻等集中監控,對異常實時報 警,此系統配置視頻監控、紅外對射防作弊功能對車輛 進行有效的監管,業務邏輯控制嚴密、設置靈活,各種業 務實現閉環管理,每車業務從開始到結束要完成所有的 操作步驟,否則無法完成本車計量。
    2.系統設計方案
    2.1統整體設備配置
    滕州中聯礦山1臺石灰石稱重地磅為雙向單磅,配備 2套紅外檢測限位器、4根防撞警示柱、1臺自動識別射 頻卡閱讀器(因運輸礦車固定,司機可長期持卡,射頻讀 卡,不用人工刷卡)、2根閱讀器天線、2臺信號燈、2套自 動照明設施以及2臺攝像機、1臺計量終端主機。
    原材料進廠及熟料水泥出廠各1臺地磅配置發卡終 端、讀卡器、配備2套紅外檢測限位器、4根防撞警示柱、
    2臺信號燈、3套自動照明設施以及3臺攝像機(分別拍攝 車頭、車尾、及車廂物料)及計量終端主機。
    2.2計量監管中心子系統
    計量中心是整個系統的核心部分,由服務器、計量 終端等幾部分構成。設置1臺服務器。服務器設置在現有的服務器機房中,能夠保證很好的工作環境,從而保證系 統運行的穩定性和可靠性見圖2。

    2.3汽車衡終端系統
    采用工業級控制主機,具有低功耗、高可靠性、高穩 定性的特點,同時采用嵌入式操作系統,多任務、多線 程,保證系統的強實時性。
    工業交換機,光網絡接口,高速穩定的進行數據交 換,同時可以對端口、IP地址、速率等進行控制,配置網 絡到最優化狀態。
    智能照明控制功能,通過內部集成的定時器和控制 器,按照時間和照度進行照明控制,同時通過輸出也可實 時控制照明系統的開關設置。
    智能化的儀表狀態和傳感器實時監測、控制功能, 通過遠程系統監測計量儀表的工作狀態,各個傳感器的 數值和狀態,可進行遠程清零和儀表控制。
    交通指揮控制功能,通過控制單元控制紅綠燈,通 過紅綠燈進行車輛通行指示。
    強大的數控功能,具有數據采集功能,可以采集開 關量、模擬量,亦可以輸出開關量、模擬量的控制,達到 設備的實時監視與管理。
    2.4語音提示系統
    汽車衡外設計有語音提示系統,語音提示系統分為 兩部分。
    —種為自動計量時全程語音提示,通過控制主機、定 壓功放、室外防雨音柱實現。系統根據計量過程中計量 動作和各外設檢測結果自動進行提示,如"請停止車輛, 開始計量”"請調整車位"等語音信息。
    另一種語音安裝在終端機機內,通過機箱喇叭、高 清拾音器來實現,功能為特殊計量狀態下現場司機與監 磅人員遠程通話對講。
    2.5防作弊系統
    每臺汽車衡配置2對紅外對射裝置,判斷車輛是否完 全上秤,防止車輛壓邊作弊。
    計量時抓拍車輛的前、后圖像,二次計量時系統自動 調出一次抓拍的圖片,進行比對。
    設置車輛的皮重超差范圍,超過設置值系統自動報警。
    2.6監控系統
    每臺汽車衡設置3臺攝像機,監控車頭、車尾、車廂 物料,設置1臺人像攝像機(終端機),抓拍人像。
    視頻圖像在無人值守終端進行視頻存儲,同時將模 擬信號轉成數字信號上傳到計量監管中心。
    汽車衡配置照明燈,實現夜間自動啟動的燈光補償。
    2.7無人值守軟件系統
    計量模式管理:自動計量和遠程計量運行及切換。
    基礎信息管理功能:管理員可以添加衡器包括衡器 名稱、噸位、類型、長度、精度、廠家、型號、區域、IP地 址、硬盤錄像機IP地址、登陸名等信息;對客戶進行基本 信息維護包括公司名稱、地址、聯系人、公司代碼、公司 簡碼、信用等級等。
    權限管理功能:計量業務權限管理、報表査詢權限 管理、異常處理權限管理、系統管理權限管理。
    操作曰志記錄功能:計量點的系統操作曰志和服務器 端的操作曰志管理。
    車輛信息管理功能:車牌號、單位、皮重、信用等級、 業務類型等。
    報表管理功能:可以生成各種功能報表,并可以進行 自定義條件査詢。
    3.滕州中聯無人值守控制流程
    ⑴車輛上秤之前,地磅、儀表無問題,兩端信號燈 為綠色指示車輛可以上磅計量。
    ⑵車輛勻速上磅,系統判斷車輛重量信息、紅外 光柵自動感應車輛位置無問題,語音系統自動播報提示 計量開始同時現場影像及聲音傳輸至遠程監管電腦,兩 端信號燈為紅色,不允許其他車輛上磅。
    ⑶系統防作弊判斷,抓拍圖像,整個計量過程中 信號燈為紅色,提醒司機計量進行中。
    ⑷儀表數據穩定,保存計量數據,語音提示計量 完成,紅綠燈變為綠色,車輛完成計量可以下磅。
    進廠出廠稱重完成后自動打印過磅單據。
    管理部門也可以通過局域網實時査詢某天、某一時間段的,甚至某輛車的稱 重數據以及相關現場稱重圖 片;管理部門也可通過另設硬 盤錄像機,調閱最近一段時間 所有的地磅稱重動態圖象。
    4.安裝調試中出現問題 的解決辦法及需要注意的事項
    ⑴礦山地磅RFID讀卡 器讀不到車輛信息。經檢查分 析,問題主要有以下幾方面原 因導致:磁卡放置在車輛的位 置錯誤,正確的放置位置應在 車前擋左上方對應讀卡器;車內有干擾源比如磁鐵、收音 機等導致至讀卡器讀不到卡;車輛上地磅速度過快,應 控制車速至20km/h ;串口通訊頻繁故障,需改網口通訊才 能正常。
    ⑵在運行過程中出現了礦山地磅讀卡終端機遭 雷擊損壞的狀況。原因是礦山地磅地處山坡,地勢較 高,易遭雷電襲擊。我們在礦山地磅兩側建了2根15m, 高于地磅及值班室的避雷針,并確保接地電阻值小于 40后解決問題。
    ⑶服務器數據重復上傳公司OA財務系統。此故障 為軟件數據庫對接過程中程序故障,修改程序后解決;工 作人員打開了2個上傳OA數據庫軟件,修改上傳軟件程序 限制只能打開一個后解決。
    ⑷計量中心遠程監管系統出現網絡沖突。公司 網絡管理員分配固定IP地址給各磅房計量終端機后 解決問題。
    (5)過磅報表出現異常數據及紅綠燈指示混亂情 況。報表中出現1 000t等異常計量數據,紅綠燈指示車輛 上下地磅時混亂,此情況為系統傳輸串口損壞,更換控制 電腦串口擴展卡后正常
    (6)斷網后數據不能上傳公司金蝶系統。此問題為 程序設計不到位,更改程序為斷網后數據保存至計量中 心服務器,等網絡恢復后可選擇斷網時間段的數據執行 上傳。
    (7)因各公司基本都有各自不同的辦公OA網系統、 財務金蝶或其他財務處理系統,在規劃建立遠程無人值 守自動稱重計量系統時,應先做好三家系統通訊及數據
    圖3無人值守地磅遠景圖 庫的對接融合工作,避免出現三方不能兼容的問題。
    (8)監控錄像存儲配置應根據各公司實際情況,盡 量配置較大容量的硬盤,存儲日期至少1個月以上,方便 監管翻。
    避免出現因存儲硬盤容量較小,造成以往監 控內容被自動覆蓋,留存日期較少,失去了動態圖像的長 期留存價值的情況。
    5.使用效果
    地磅無人值守計量系統的建立,一方面實現了計 量信息的專業化管理;另一方面也為滕州中聯信息化建 設的優化升級提供有力數據支持。該技改項目實施后, 實現了滕州中聯的供貨及銷售業務的計量自動化、集中 化,防止計量舞弊,提高了工作效率,降低了人員成本, 提高了公司信息化水平。所有計量數據可通過服務器上 傳到我公司OA系統,公司管理部門可以通過OA系統中 的匯總報表了解當前的生產及物流狀況;對于財務結算 部門,則可以拿到清晰又準確的結算報表。無人值守地 磅遠景見圖3。

    滕州中聯地磅無人值守計量系統,自改造建立6個月 以來運行穩定、高效、錯誤率低,確實值得在水泥企業推 廣和應用。
     
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