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铁矿汽车衡无人值守系统升级改造方案的设计与实现



  分析了庙沟铁矿汽车衡系统现状,提出汽车衡无人值守系统改造升级方案,文章中详细阐述了该无人值守系统的构架及设备连接方案,对改造后系统能实现的功能做了详细阐述。
1   引言
目前庙沟铁矿汽车衡称重管理系统大部分的信息采集工作由司磅员手动完成,不仅耗时,而且误差率大,没有有效的监控手段,容易滋生人为舞弊行为造成经济损失。改造后的汽车衡无人值守系统是专门针对企业生产计量而设计,汽车衡在无人干预的情况下迅速、准确、安全、稳定、可靠的完成整个称重的流程,实现计量过程中数据信息采集的全自动化,并实现数据联网与共享,在保证信息采集的准确性和公证性的同时大大降低人员的劳动强度,提高工作效率,彻底堵住计量中的漏洞。
2 .系统方案设计
2.1  系统构架
 
图1 系统构架图
远程称重系统包括:发卡管理系统,集控中心管理系统,前端服务系统,后台服务系统,WEB 报表统计查询系统等五个部分组成。
发卡管理系统:负责智能卡制卡、发卡、回收管理。
集控中心管理系统:磅工通过集控中心管理系统监督车辆过磅信息,正常情况下不需要干预,系统自动完成称重。
前端服务系统:由本地控制客户端软件、现场控制柜和其他外设组成,通过采用信息技术、自动化技术、网络技术、视频监控技术,实现防作弊过程报警,称重过程视频监控,红外对射信号采集,交通设备智能管控,车号和业务信息自动识别,LED大屏幕显示和语音提示等功能,实现全面、准确、及时、可靠的计量数据采集和防作弊控制。
后台服务系统:称重数据服务器:装有 MS SQL SERVER 2008 数据库服务器软件,用于集中存贮所有的计量相关业务数据。包括:计量数据、日志数据、基础数据等。
应用服务器:装有系统的应用服务器软件,用于计量数据的 WEB 联网发布、报表查询请求处理,从数据库进行数据读写,返回客户端,客户端只能访问应用服务器,而不能直接访问数据服务器,保证数据库服务器的安全。包括:权限管理系统、报表系统、系统配置维护系统等。
业务流程检查:通过系统配置的业务检测车辆行驶是否符合规定进行核实,不符合规定将信息通知集控中心。
(5)WEB 报表统计查询系统:负责提供计量数据的自定义条件报表、明细报表、汇总报表、年 / 月 / 日统计报表。统计报表数据可导出 Excel 文件。客户端可通过网络及时查询计量数据,实现及时数据共享和数据安全管理。
2.2  设备连接方案
 
图2 设备连接图说明:
前端服务器放置现场控制柜内,连接并控制现场外设动作。
磅房远程终端安装在计量中心,连接后台服务器系统,实现远程管理。
计量中心安装对讲主机,通过网络与现场对讲分机通讯。
发卡管理系统安装在门卫端,负责 RFID 卡制卡和发卡管理。
汽车衡,光栅,红绿灯,RFID 卡读写器与前端服务器连接。
小票打印机,数字语音,监控抓拍,LED 显示屏与服务器连接。
前端服务器:自动控制汽车衡外围设备,采集系统外围硬件设备动作信号,按向向硬件设备发出动作指令。
RFID 读写器:实时读取固定在车辆上的 RFID 标签信息,自动校验合法性,自动控制上秤栏杆机抬起允许车辆上秤。
光栅:汽车衡前后两端安装单光速或双光束光电开关检测装置,用于检测车辆十分完全驶上秤台,防止车辆在没有完全上秤台或者多台车辆同时上秤情况下称重。
智能语音系统:系统根据车辆上衡情况,语音自动提醒车辆调整车位,对不符合计量流程的车辆进行语音警告,计量完成提示车辆下衡。
红绿灯:系统根据车辆计量完成情况,通过交通灯提醒司机上衡、下衡。
监控:系统通过配置摄像机,可利用图像抓拍技术,摄像机抓拍为近景图片,或者摄像机拍摄实时画面。摄像机采用网络高清摄像机,有效监控距离为10米以内,为企业的管理人员提供了有效的追溯证据。
LED :系统根据车辆的计量信息,显示车辆车号、毛 / 皮 / 净重信息,出现异常数据,及时发现与管理(下转第181页)
 
(3)数据记录以及管理。电厂中的 DCS 网络实施监控,主要的功能板块中还可以有效记录对应板块的辅助信息,进而可以对其中的文件信息进行写入以及读取(如下表2中温度、湿度以及压力对应数据),除此之外,在用户设计的模块中,用户就可以通过设计对应的模块,并在其中通过 WinPcap 进行过滤,同时进行保存。
表2 温度、湿度以及压力对应数据2.3  称重流程
地磅汽车衡驶入汽车衡前检查是否符合业务流程。
地磅称重时检查光栅是否遮挡,保证单车过磅。
称重完毕检查车重是否超差,有超差现象立即报警。
2.4  涉及的业务
流程节点暂时设置三个节点类型,分别为装点,汽车衡,卸点。
装点:采场、破碎站成品矿,粗甩、细甩,井下小斜坡道。
汽车衡:汽车衡 A,汽车衡 B。
卸点:原矿仓,排土场,碎矿料厂,内运修路。
碎矿料厂,内运修路不安装设备,依据流程判断。
汽车衡节点将车辆信息和称重信息对应并保存到本地数据库。
由装点提供物料信息,汽车衡提供称重信息,卸点提供流程结束信息。
将合法数据上传到上级矿业 mes 系统,当次上传失败时,下次上传时把未上传的合法数据继续上传。
3   系统主要功能
系统自动读取车辆称重数据,数据自动保存和上传,计量过程不需要人工参与,提高效率,防止人为作弊。
车辆粘贴 RFID 电子标签,计量过程中 RFID 卡信息与过磅信息对应,确保计量车辆信息准确。
软件具有多种防作弊功能,可确保称重过程中的计量数据安全可靠。
红外对射装置检测车辆上磅情况,与语音系统联动,确保车辆完全上衡。车辆未完全上秤时不允许称重,防止计量数据错误。可有效防止跟车称重、不完全上秤称重。
外部车辆进行计量时进行皮重超差报警(超差数量根据
4   结束语
通过电厂实践运用可知,DCS 监控系统可以有效提升通信网络实际的效率,而且也有效改善通信网络质量,因此,在实际运用过程中,DCS 技术可以更好地解决当前所出现的各种问题,在保障电厂安全性运营具有积极意义。在未来技术发展中,还可以将智能化的技术引入电网监控中,有效保障电厂运营。
 
 


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