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本文作者通過對(duì)某鋼鐵廠碼頭皮帶秤稱重系統(tǒng)的開發(fā)及管理，論述了皮帶電子秤在現(xiàn)代碼頭稱重管理系統(tǒng)中應(yīng)用的重要性，通過對(duì)皮帶秤系統(tǒng)的綜合管理，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)入場物料的綜合管理。并通過對(duì)項(xiàng)目開發(fā)過程中相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，提出了開發(fā)該類軟件應(yīng)考慮的一些因素以及對(duì)相關(guān)功能模塊的設(shè)計(jì)參考。

一、稱重系統(tǒng)項(xiàng)目概況
某鋼鐵廠是我國目前最大的特種鋼鐵生產(chǎn)基地之一，年產(chǎn)鋼材一百多萬噸。其生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)鋼材如汽車用鋼、彈簧鋼、齒輪鋼、螺紋鋼等產(chǎn)量都居全國第一，優(yōu)質(zhì)的鋼材源于優(yōu)質(zhì)的原材料，鋼廠需要的大量原材料如精粉、無煙洗精煤、鐵礦粉、球團(tuán)礦、哈揚(yáng)粉等都來自水運(yùn)，該廠沿長江有一大型碼頭，可停泊大型船只，外來原料由取料機(jī)取料后，由皮帶輸送機(jī)輸送進(jìn)入料場堆放。過去和貿(mào)易船只的結(jié)算主要靠吃水深度，誤差很大，廠方與船運(yùn)公司偶爾也會(huì)因此產(chǎn)生糾紛，而且如何對(duì)此料場進(jìn)行有效的計(jì)量管理是本項(xiàng)目主要解決的問題。

二、碼頭稱重管理描述
該電子皮帶秤項(xiàng)目采用臺(tái)灣研華工控機(jī)作為管理用機(jī)，Windows2000為操作系統(tǒng)，采用研華工業(yè)智能通訊板作為通訊工具，通過對(duì)分布于碼頭及料場的皮帶輸送機(jī)下的皮帶電子秤系統(tǒng)進(jìn)行管理，來實(shí)現(xiàn)碼頭貿(mào)易結(jié)算以及廠內(nèi)物料調(diào)度運(yùn)算，并能提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能，還能根據(jù)需要向海關(guān)檢查部門提供相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

2．選用的賽摩N14系列皮帶電子秤
N14系列電子皮帶秤主要由四部分組成：N14型全懸浮式稱重橋架、N12C型測速傳感器、N6301-D型數(shù)字轉(zhuǎn)換器、N6301型積算器。稱重橋架裝有的稱重傳感器檢測皮帶上物料重量，送入數(shù)字轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器將傳感器模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入積算器；速度傳感器將皮帶輸送機(jī)的速度信號(hào)也送入積算器；積算器把接收到的速度信號(hào)及重量信號(hào)進(jìn)行處理，得到物料的累計(jì)量及瞬時(shí)流量。

N14型稱重橋架

摩新N14型稱重橋架為具有四組托輥的全懸浮式結(jié)構(gòu)，無耳軸支點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)部件，采用矩型鋼管設(shè)計(jì)，維護(hù)量極少。兩個(gè)橫梁上吊有四只稱重傳感器對(duì)稱重橋架提供支承。稱重橋架為單元組件結(jié)構(gòu)?？煞奖?、迅速地在現(xiàn)場安裝，只需八只螺栓安裝固定。

N6301D型數(shù)字轉(zhuǎn)換器

賽摩N6301D型數(shù)字轉(zhuǎn)換器作為N14型稱重橋架與N6301型積算器的聯(lián)系紐帶，為稱重傳感器提供激勵(lì)并將稱重傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)的數(shù)字信號(hào)。穩(wěn)定的數(shù)字輸出提供了非常高的溫度穩(wěn)定性并且因?yàn)榉Q重傳感器輸出信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，線損實(shí)際上已被消除。而且維持了信號(hào)的完整性。N6301D型數(shù)字轉(zhuǎn)換器無需周期性調(diào)整和標(biāo)定，不需維護(hù)，外殼采用鋼制，防水、防塵，符合NEMA4標(biāo)準(zhǔn)。

賽摩N14系列高精度皮帶秤系統(tǒng)動(dòng)態(tài)累誤差小于0.25%。

3．系統(tǒng)操作：
稱重管理系統(tǒng)提供自動(dòng)/手動(dòng)兩種操作方式，在自動(dòng)方式下用戶按要求輸入相應(yīng)的卸船輔助信息如船號(hào)、供貨單位、物料名稱、物料規(guī)格、批號(hào)、庫位、供貨數(shù)量、計(jì)量員等，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行記錄。在手動(dòng)方式下，記錄數(shù)據(jù)的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間由操作員來定，操作員從生產(chǎn)調(diào)度那里獲得信息完成操作。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)記錄編號(hào)。每批運(yùn)行結(jié)束后生成生產(chǎn)數(shù)據(jù)并可打印計(jì)量單據(jù)。

4．軟件系統(tǒng)功能模塊簡介：
生產(chǎn)管理：

由于稱重管理系統(tǒng)控制流程比較復(fù)雜，涉及到復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)控制，這里有很多復(fù)雜的算法，考慮的因素也比較多，這里面既有物料進(jìn)出碼頭的控制，又有進(jìn)出料廠的控制，甚至考慮到系統(tǒng)的強(qiáng)壯性，在有些皮帶上還加上了雙皮帶計(jì)量，由用戶根據(jù)需要選用哪臺(tái)儀表作為主計(jì)量稱重儀表，報(bào)表查詢也是種類繁多，因此選用一種合理有效的算法至關(guān)重要，一個(gè)好的算法可以簡化我們的工作。現(xiàn)場我們根據(jù)啟停的皮帶設(shè)備，將電子秤稱重管理系統(tǒng)分成二十個(gè)流程，然后根據(jù)流程來確定物料進(jìn)出的種類及庫位。采用此方法，我們設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)使我們能很有效的保存相應(yīng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，當(dāng)然，精確的皮帶電子秤計(jì)量是我們計(jì)算準(zhǔn)確的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，賽摩SM6001電子皮帶秤儀表給我們提供了準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)，使我們能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出相關(guān)產(chǎn)量，大大提升了我們的工作效率，良好的流程控制以及準(zhǔn)確的皮帶計(jì)量是我們項(xiàng)目成功的保證。

用戶管理：

提供對(duì)用戶的管理，在此界面下用戶可以增加、修改、刪除、用戶名稱，并且可以設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限。

班次設(shè)置：

提供對(duì)皮帶秤電子秤系統(tǒng)運(yùn)行所需要的生產(chǎn)值班規(guī)則設(shè)置，一但設(shè)置完成，系統(tǒng)即可根據(jù)設(shè)定規(guī)則自動(dòng)運(yùn)行。

稱重系統(tǒng)設(shè)置：

每塊研華CI134卡最多可支持8路的RS232/RS422/RS485轉(zhuǎn)換，我們選用兩塊這種板卡，因此稱重系統(tǒng)可以最多支持16路的數(shù)據(jù)通訊，每一路可提供：儀表類型可選賽摩MT系列或XR系列，對(duì)應(yīng)端口可選（COM3～COM18），儀表的通訊地址可選（但是要和儀表地址設(shè)置一致），通信協(xié)議可選以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間設(shè)置。

儀表監(jiān)控：

在計(jì)算機(jī)上模擬儀表面板操作，通過計(jì)算機(jī)上的操作面板對(duì)儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控如同在現(xiàn)場操作儀表一樣，在計(jì)算機(jī)上即可完成調(diào)零、標(biāo)定等工作，整個(gè)程序運(yùn)行卻不受任何影響，這是我們軟件設(shè)計(jì)的一大特色。

外貿(mào)上傳（DATA UPLOAD）：

能將生產(chǎn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送給海關(guān)監(jiān)管服務(wù)器，提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送和批次匯總傳送兩種方式，并可設(shè)置相應(yīng)的傳送時(shí)間間隔。

數(shù)據(jù)維護(hù)：

與廠內(nèi)CMIS聯(lián)網(wǎng)，每班結(jié)束后都由操作員對(duì)每臺(tái)電子秤的運(yùn)行記錄進(jìn)行檢查，然后經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，整理匯總。確定無誤后發(fā)送至廠內(nèi)數(shù)據(jù)倉庫（DATA WAREHOUSE）中，這樣通過運(yùn)行廠內(nèi)管理信息系統(tǒng)，即可完成對(duì)信息的綜合查詢。

數(shù)據(jù)查詢：

提供對(duì)本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)的多種方式查詢，可分年報(bào)月報(bào)日?qǐng)?bào)查詢，可按船號(hào)、單位、品名、序號(hào)、是否外貿(mào)進(jìn)行分類匯總查詢明細(xì)等操作，并可根據(jù)查詢結(jié)果進(jìn)行打印。

基本表維護(hù)：

提供對(duì)船號(hào)、供貨單位、物料名稱、物料規(guī)格、批號(hào)、庫位、供貨數(shù)量、計(jì)量員等基本信息的維護(hù)。

歷史曲線查詢：

提供對(duì)歷史記錄的查詢。

大屏幕輸出：

通過RS485總線對(duì)指定秤號(hào)的數(shù)據(jù)，輸出給大屏幕顯示。

5．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)：

采用Microsoft Access數(shù)據(jù)庫作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，主要的數(shù)據(jù)庫如下：

bc.mdb存儲(chǔ)班次設(shè)置的信息。
slqx.mdb存儲(chǔ)歷史流量曲線記錄。
dbpdc.mdb存儲(chǔ)1～18#皮帶秤的生產(chǎn)記錄。
ur.mdb存儲(chǔ)用戶設(shè)置的權(quán)限。
dbsys.mdb存儲(chǔ)船號(hào)、供貨單位、物料名稱、物料規(guī)格、批號(hào)、庫位、供貨數(shù)量、計(jì)量員等信息的設(shè)置。

 

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