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 一、引言
電子皮帶秤是一種無(wú)需對(duì)質(zhì)量細(xì)分或者中斷輸送帶, 就可以對(duì)輸送帶上的散裝物料進(jìn)行連續(xù)稱量的自動(dòng)衡器, 在礦山、港口、冶金等行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。某鋼廠作為一個(gè)年產(chǎn)近千萬(wàn)噸鋼的特大型鋼鐵企業(yè), 其廠際大宗原、燃料(鐵精礦粉、焦炭、燒結(jié)礦、冶金石灰) 就是通過(guò)十余個(gè)皮帶秤儀表計(jì)量的, 每年通過(guò)皮帶秤運(yùn)輸并計(jì)量的物資近2 千萬(wàn)噸, 這些皮帶秤分布在十里鋼城內(nèi)的8 個(gè)地點(diǎn)。原先, 計(jì)量工作依靠計(jì)量員在磅方現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量和監(jiān)控或詢問(wèn)生產(chǎn)廠現(xiàn)場(chǎng)人員(在計(jì)量人員看不到計(jì)量?jī)x表或計(jì)量多種物料), 每個(gè)計(jì)量點(diǎn)都需要二十四小時(shí)駐扎人員值班。計(jì)量點(diǎn)不僅分散、環(huán)境差、計(jì)量過(guò)程中人為因素多, 這些使得計(jì)量管理和監(jiān)督困難、計(jì)量過(guò)程中容易產(chǎn)生誤差或失誤, 造成生產(chǎn)廠對(duì)皮帶秤儀表計(jì)量結(jié)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性異議較多。該問(wèn)題的存在一直困擾著計(jì)量管理部門。
本文介紹的皮帶秤遠(yuǎn)程集中計(jì)量與監(jiān)控系統(tǒng), 采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)內(nèi)所有的計(jì)量結(jié)算皮帶秤進(jìn)行遠(yuǎn)程集中計(jì)量和監(jiān)控, 提高了計(jì)量管理水平和監(jiān)督效率、堵塞計(jì)量漏洞, 從而促進(jìn)計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的提升, 較好的解決了上述的難題。
二、遠(yuǎn)程計(jì)量、監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成與實(shí)現(xiàn)
1、硬件系統(tǒng)
系統(tǒng)由三部分構(gòu)成: 現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量與控制級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集級(jí)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控與管理級(jí)構(gòu)成?，F(xiàn)場(chǎng)計(jì)量與控制級(jí)主要是指計(jì)量設(shè)備電子皮帶秤、控制料倉(cāng)翻板開(kāi)口方向或給料皮帶啟停的PLC、監(jiān)控?cái)z像頭。電子皮帶秤一般由秤體(秤架、稱重托輥、輸送皮帶)、稱重傳感器、速度傳感器、電機(jī)、稱重控制儀表等組成。被稱物料分別通過(guò)皮帶秤進(jìn)行稱重, 稱重傳感器將物料的重量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送給稱重控制顯示器進(jìn)行放大、濾波、A刃轉(zhuǎn)換和微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理, 一方面通過(guò)儀表顯示器顯示, 另一方面由4 一20 m A 模擬信號(hào)(實(shí)施前數(shù)據(jù)采集方式) 或R S4 85服5 2 32 接口通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線輸出。上述PLC 的作用是控制計(jì)量皮帶秤儀表稱量物料的種類: 例如位于料倉(cāng)下的翻板開(kāi)口方向會(huì)使不同的物料從料倉(cāng)上漏下, 使得皮帶秤稱量物料不同; 同樣不同的給料皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)使得皮帶秤稱量物料不同。
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集級(jí)包括串口服務(wù)器、無(wú)線傳輸模塊、FO 采集模塊、視頻服務(wù)器等。串口服務(wù)器可以將稱重儀表輸出的R S4 8 5瓜5 2 32 信號(hào)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號(hào), 使得儀表的數(shù)據(jù)可以利用企業(yè)的內(nèi)網(wǎng), 傳輸?shù)木嚯x不受限制、傳輸?shù)馁|(zhì)量大大提高。無(wú)線傳輸模塊是在稱重儀表不具備接入以太網(wǎng)的情況下(布線成本高或難度大) 進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧硪环N手段, 它的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約了布線施工費(fèi)用, 缺點(diǎn)是信號(hào)傳輸質(zhì)量較有線差, 但作為普通業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸而且通訊軟件已有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)校驗(yàn)功能, 該缺點(diǎn)完全可忽略。
1/ 0 采集模塊可以將PL C 開(kāi)關(guān)量輸出的節(jié)點(diǎn)信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸, 目的是了解何時(shí)料倉(cāng)的翻板或給料皮帶發(fā)生的變化, 進(jìn)而確定皮帶秤的計(jì)量物料品種。視頻服務(wù)器的作用是將現(xiàn)場(chǎng)皮帶的運(yùn)行狀況以畫面的形式傳回遠(yuǎn)程集中監(jiān)控室, 便于計(jì)量員了解皮帶的實(shí)際運(yùn)行狀況。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理級(jí)包括計(jì)量數(shù)據(jù)集中監(jiān)控終端、視頻集中監(jiān)控終端。在計(jì)量監(jiān)控終端上, 全公司皮帶秤運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)量(皮帶速度、物料流量) 和累積量均可以看到; 在視頻監(jiān)控終端上, 可以看到所有皮帶秤的實(shí)際運(yùn)行及帶料畫面。通過(guò)以上兩個(gè)終端數(shù)據(jù)及畫面對(duì)比, 容易發(fā)現(xiàn)皮帶秤的一些故障。如秤體的某個(gè)傳感器損壞, 視頻畫面就與流量數(shù)字顯示明顯不符, 故障能被及時(shí)發(fā)現(xiàn),減少了錯(cuò)誤計(jì)量數(shù)據(jù)。
2、軟件系統(tǒng)
軟件系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制軟件、數(shù)據(jù)管理與信息化接口軟件。軟件在Wi n do w sXP環(huán)境下, 用Vi su a lstu d io 6.0 開(kāi)發(fā), 采用A C CE SS 數(shù)據(jù)庫(kù)。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)ro 余臺(tái)儀表數(shù)據(jù)、2 個(gè)1/ 0 模塊的數(shù)據(jù)采集。開(kāi)發(fā)與儀表通訊軟件時(shí)使用了MSCo m m 控件, 它是Wi nd o w s 下進(jìn)行串行通信編程的控件, 可為應(yīng)用程序提供通過(guò)串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)便方法, 節(jié)省編程時(shí)間。通訊方法采用事件驅(qū)動(dòng)通信方式: 當(dāng)在e o (e 而e r D e te c t 載波監(jiān)聽(tīng)) 線或盯s (R e qu e st To se n d ) 線上有字符到達(dá)或發(fā)生了改變, 使用M SCo m m 控件的o n Co m m 事件捕獲和處理這些通信事件, 同時(shí)O n Co ~ 也可以捕獲和處理通信中的錯(cuò)誤。這種方式較普通的輪詢方式大大提高了通訊效率。
FO 模塊通訊(A D A M6 0 6 0)軟件編程可直接調(diào)用該模塊提供的二次開(kāi)發(fā)函數(shù), 它已將較復(fù)雜的后臺(tái)通訊部分封裝, 開(kāi)發(fā)人員直接調(diào)用即可。
以X R 2 0 01 儀表通信為例, 實(shí)現(xiàn)與儀表通信, 主機(jī)需向儀表分兩步發(fā)送控制命令字。然后通過(guò)上述的On Co 們。們n 通信中斷處理儀表響應(yīng)數(shù)據(jù)。
步驟
( l) 先把通信協(xié)議設(shè)置為: B au d- R at e ,m ,8, 1通過(guò)串口發(fā)送延時(shí)(0.0 1 5)A ddre s 一> 儀表
(2 ) 接著把通信協(xié)議設(shè)置為: B a u d‘R a te , s, 8 , l通過(guò)串口發(fā)送以下數(shù)據(jù)到儀表:C o m m an d Co de Fu n Co d e D a ta o D a ta l D ata Z D ata 3 Crc Co d e 一>儀表其中:B au d ‘ -R ate 為通信波特率; A ddr es s 為通信地址。C o~ an dCo de 為指令代碼:0 1H一寫指令向儀表寫入數(shù)據(jù)02 H
一讀指令讀取儀表數(shù)據(jù)。
結(jié)束語(yǔ)
建設(shè)遠(yuǎn)程集中計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng), 是現(xiàn)代大中型鋼鐵企業(yè)實(shí)施信息化工程的需要。它可以改進(jìn)現(xiàn)有計(jì)量管理流程和提高計(jì)量管理水平, 完善計(jì)量管理管理體制, 提高計(jì)量效率, 縮短計(jì)量時(shí)間, 提高客戶滿意度和廠內(nèi)物流效率, 對(duì)提高公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。

作者：羅旭
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