無人職守地磅遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
簡要介紹無人職守地磅遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、軟件功能,詳細(xì)描述了現(xiàn)場磅房智能化改造和計(jì) 量大廳的建設(shè),并對系統(tǒng)在昆鋼的應(yīng)用效果進(jìn)行了總結(jié),為企業(yè)實(shí)施遠(yuǎn)程集中計(jì)量提供了一種手段。
引言
隨著鋼鐵企業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)能擴(kuò)大,物資計(jì)量越來越重 要。礦石、煤、焦炭、鐵合金、鐵水、廢鋼、鋼坯、鋼材成品 的準(zhǔn)確計(jì)量、及時傳遞數(shù)據(jù),關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。傳 統(tǒng)的計(jì)雖方式,分散的計(jì)點(diǎn),156人四班三運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)童、開 票、蓋章、取送票、統(tǒng)計(jì)、做月報,費(fèi)時費(fèi)力,勞動生產(chǎn)率 低,己不適應(yīng)企業(yè)的快速發(fā)肢。為了提高效率.精簡人員* 防ih作弊,適時傳遞數(shù)據(jù),昆鋼信息化屮心、質(zhì)量計(jì)童檢 測中心和湖南視拓科技有限公司合作研發(fā)、應(yīng)用了無人職 守遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)。在現(xiàn)有的ERP 基礎(chǔ)平臺上,構(gòu)建光 纖網(wǎng)絡(luò),對現(xiàn)場磅房進(jìn)行智能化改造,建設(shè)了集中計(jì)量大 廳,將4 4個結(jié)算計(jì)量點(diǎn)信號接入計(jì)量大廳,將離散的計(jì)量點(diǎn)統(tǒng)一管理調(diào)度,優(yōu)化了昆鋼整個物流流程,系統(tǒng)研發(fā)了 多種防作弊技術(shù),提高了計(jì)量安全.使采購、生產(chǎn)、物流、 倉儲、質(zhì)檢、計(jì)量、銷售和財(cái)務(wù)等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息一 體化集成,快速傳遞。
1.系統(tǒng)架構(gòu)
1.1體系架構(gòu)
系統(tǒng)采用多語言、多平臺體系架構(gòu),服務(wù)端采用可以 在多個操作平臺下運(yùn)行的JAVA計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行編寫,客 戶端使用開發(fā)效率較高的C #計(jì)算機(jī)語言開發(fā),服務(wù)端采 用通用的JAVA SERVLET技術(shù)提供服務(wù),客戶端通過HES- SI AN通信協(xié)議與服務(wù)端進(jìn)行通信,配置文件采用XML文件 進(jìn)行存儲。使得服務(wù)端程序可運(yùn)行在IBM AIX、UNIX, LIUNX 弓WINDOWS等多個平臺下,由于采用通用WEB接口服務(wù),服 務(wù)端可以與符合規(guī)范的多種語言開發(fā)的客戶端進(jìn)行通信, 使系統(tǒng)具冇更高穩(wěn)走性與靈活性。
1.2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)依托于昆鋼主干網(wǎng),主機(jī)部分由2臺P6 550 小型機(jī)組成,構(gòu)成雙機(jī)熱備,與集中計(jì)童大廳、現(xiàn)場智能磅房通過昆鋼主干網(wǎng)互聯(lián),建立計(jì)量系統(tǒng)虛擬專用M,計(jì) 鱟系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備在虛擬專用M下工作,極大的避免了IP 沖突’病毒入侵等情況,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行》網(wǎng)絡(luò)架 構(gòu)如圖1所示。
1.3功能模塊框架
系統(tǒng)軟件包括汽車衡、軌道衡、鋼坯秤、成品入庫秤 等16個功能模塊,通過計(jì)fi網(wǎng)絡(luò)采集現(xiàn)場儀表和音、視頻 信號,實(shí)現(xiàn)全面、準(zhǔn)確' 及時、穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)采集,計(jì)量 完成后自動完成語音播放,現(xiàn)場紅綠燈、道閘等設(shè)備控 制,實(shí)現(xiàn)計(jì)量檢斤智能化。系統(tǒng)與昆鋼ERP接口,為ERP系統(tǒng)提供強(qiáng)冇力的數(shù)據(jù)支持.提供?體化的信總交互傳輸平 臺,實(shí)現(xiàn)計(jì)顯信總的高度集成和全面共享,使計(jì)量管理全 血融入到昆鋼信息化建設(shè)規(guī)劃中來。軟件功能模塊如圖2 所;
2.軟件功能描述
2.1計(jì)量專用卡
計(jì)量前由相關(guān)單位將計(jì)量專用卡號~車號、物資名 稱,收貨單位、發(fā)貨單位等信息匹配,形成計(jì)量預(yù)報,過 磅時,駕駛w劇卡后自動帶出相關(guān)信息,使集中計(jì)量業(yè)務(wù) 由被動的無預(yù)報計(jì)童變成了主動的預(yù)報計(jì)量,進(jìn)-步提高 了計(jì)量效率,保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,責(zé)任明確,同時利用 計(jì)量專用卡完成了取樣、卸貨、驗(yàn)收、車輛作業(yè)跟蹤等管 理。
2.2數(shù)據(jù)釆集
通過MOX A卡實(shí)現(xiàn)儀表和讀卡器的數(shù)據(jù)采集,MOXA將 儀表和讀卡器的RS232串口信號轉(zhuǎn)換為RJ45網(wǎng)絡(luò)信號,集 屮計(jì)呈系統(tǒng)通過TCP/IP協(xié)議采集RJ45叫絡(luò)信號,實(shí)現(xiàn)與 MOXA卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
通過RTU實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場紅外信號、紅綠燈和道閘信號,電 源信號的數(shù)據(jù)采集,RTU將設(shè)備狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為RJ45網(wǎng)絡(luò) 信號.集屮計(jì)量系統(tǒng)通過TCP/IP協(xié)議讀取RJ45網(wǎng)絡(luò)信號, 實(shí)現(xiàn)與RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,并H.通過RTU實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備 的控制。
2.3視頻監(jiān)控
現(xiàn)場磅房安裝冇六臺攝像頭,分別監(jiān)控車失、車牌、 車身、車尾、票據(jù)和室內(nèi),視頻信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程 計(jì)量點(diǎn),計(jì)量人員通過操作截血對視頻進(jìn)行監(jiān)視,并能對 攝像頭進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。所有視頻監(jiān)視根據(jù)輸入條件,可以 進(jìn)行錄像杏詢和回放。
2.4語音對講
現(xiàn)場磅房外墻安裝拾音器和帶功放的高咅喇叭,通 過硬盤錄象機(jī)實(shí)現(xiàn)計(jì)量大廳和現(xiàn)場磅房的雙向語音對講. 對于常用語,事先進(jìn)行錄咅,通過點(diǎn)rlt界面按鈕就可實(shí)現(xiàn) 語咅傳輸。
2.5圖像抓拍
每次計(jì)量時對每個計(jì)量點(diǎn)全部攝像頭的圖像自動進(jìn) 行抓拍,第二次計(jì)童時自動調(diào)出第一次計(jì)量時所抓拍的圖 像。抓拍的圖像與重量信息集成在起都上傳服務(wù)器.以 便十以后的查詢分析。
2.6重量防偽
系統(tǒng)防偽功能分為如下三方面:(1 )自動判斷數(shù)據(jù)采 集模塊獲取的重量數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定,當(dāng)且僅當(dāng)重量穩(wěn)定后, 計(jì)量員才能進(jìn)行重量信息的保存操作。(2 )設(shè)置皮重誤差 上限,該模塊將根據(jù)車牌號自動監(jiān)視毎臺過磅車輛的歷史 皮重信息,當(dāng)同牌照車輛的皮重計(jì)量信息超出預(yù)設(shè)誤差上 限時,系統(tǒng)報警提不并終止當(dāng)甜計(jì)量作業(yè)。(3 )通過數(shù)據(jù) 采集模塊采集的紅外信號,S動判斷車輛上磅停放位置的 合法性,對檢測到的非法情況進(jìn)行報螯提冶。
2.7票據(jù)打印
系統(tǒng)通過打印服務(wù)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程打印功能,現(xiàn)場磅房 打印機(jī)與打印服務(wù)器相連集中計(jì)量系統(tǒng)計(jì)坌完成后通過 打印服務(wù)器實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場磅房打印機(jī)的數(shù)據(jù)通信.完成請求 打印服務(wù)等工作。
2.8車輛到達(dá)通知
系統(tǒng)根據(jù)所采集的計(jì)量儀表的重量數(shù)據(jù)的變化情況, 可以判斷出是怦冇車輛到達(dá)。當(dāng)冇車輛到達(dá)時,系統(tǒng)會通 過聲咅報警、屏幕閃爍、醒目文字顏色等方式通知計(jì)童員 及時進(jìn)行計(jì)量。
2.9 —人多機(jī)
人可以控制多個計(jì)量點(diǎn),無需更換計(jì)算機(jī),只需在 軟件上進(jìn)行-下簡單的切換.選擇另一個計(jì)量點(diǎn)即可。切 換后,相關(guān)的圖像、聲咅、采集儀表、打印、紅綠燈等都會 自動切換過來,操作簡便,無需在多臺計(jì)算機(jī)之間跑來跑去。
軟件操作界由-如圖3所示。
3. 現(xiàn)場磅房智能化改造與計(jì)量大廳建設(shè)
3.1現(xiàn)場磅房智能化改造
為了實(shí)現(xiàn)無人職守遠(yuǎn)程集中計(jì)量,我們對現(xiàn)場磅房 進(jìn)行了一系列的智能化改造,在現(xiàn)場安裝了6臺攝像機(jī), 分別照車頭、車牌、車身、車尾、票據(jù)和室內(nèi).現(xiàn)場磅房外 墻安裝拾音器和帶功放的高咅喇叭,通過硬盤錄象機(jī)接入 網(wǎng)絡(luò),將現(xiàn)場咅、視頻信號傳入計(jì)量大廳;安裝MOXA卡將 現(xiàn)場儀表和讀卡器信號通過網(wǎng)絡(luò)傳入計(jì)量大廳;安裝打印 服務(wù)器連接現(xiàn)場票據(jù)打印機(jī),接收計(jì)量大廳的打印命令完 成打印;安裝RTU采集現(xiàn)場紅外信號、紅綠燈和道閘信號, 電源信號通過網(wǎng)絡(luò)傳入計(jì)量大廳,并接收計(jì)量大廳的控制 命令實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的控制。現(xiàn)場磅房智能化改造如圖4所 現(xiàn)場智能磅房外景如圖5所示。3.2計(jì)量大廳建設(shè)
計(jì)量大廳設(shè)在昆鋼物流園樓,面積約為3 0 0平米, 下設(shè)控制操作室、配電室、管理室、票據(jù)室、更衣間等,并 配套相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)硬件、消防設(shè)施和雙路供電及備用電源;操 作室共布置3 0個工作臺位,覆蓋44臺秤的遠(yuǎn)程集中計(jì)量 操作功能,同時配置了3臺投彩儀和2. 4m x 9m的金屬硬屏 用于全面展現(xiàn)現(xiàn)場計(jì)量環(huán)境和動態(tài)反映生產(chǎn)情況。計(jì)量大 廳如圖6所示。
4.結(jié)束語
無人職守地磅遠(yuǎn)程集中計(jì)童系統(tǒng)投入運(yùn)行以來,優(yōu)化了 計(jì)量業(yè)務(wù)流程,規(guī)范了計(jì)童管理,為昆鋼SAP提供了數(shù)據(jù) 支撐,保障了計(jì)量數(shù)據(jù)的安全、準(zhǔn)確可靠。節(jié)約了人力資 源’計(jì)量人員由1 56人減少到76人,提高了工作效率和勞 動生產(chǎn)率,所有計(jì)量人員集中于計(jì)量大廳,稱重現(xiàn)場無人 值守,計(jì)童過程由大廳遠(yuǎn)程監(jiān)控操作。使計(jì)量管理工作上 了一個新的臺階,提升了企業(yè)的形象,