目前,電子汽車衡稱重已被廣泛地應用在港口、礦山、物流管理等工業企業中,同時計算機信息管理技術在提高企業經營管理水平上也有著突出的貢獻;實現汽車衡稱重的計算機監控與管理是很多企業提高自身業務能力與經濟效益的必然要求。

0引言

隨著稱重傳感器製造技術、微電子技術的快速發展及計量法規的完善,電子汽車衡得到了快速發展,被廣泛應用於港口、機場、礦山、冶金、化工、物資倉儲及大宗載重貨物車輛的稱重計量和貿易結算。這個過程中作為財務部門收入和支出的貨款憑證是物料計量單據。常用的儀表稱重係統中,在計量數據的真實性問題上存在一定的漏洞。隨著各項管理工作的深化,用戶如何降成本、增效益、堵漏洞是一個非常迫切的問題。本文所介紹的筒倉型電子汽車衡稱重管理係統是用於煤炭企業中的筒倉型定量裝煤稱重自動管理係統,在滿足該企業筒倉型封閉式集中管理的裝煤計量需求的同時,集成了自動裝煤、稱重、監控且操作簡單、數據安全、智能信息化高、防作弊、界麵簡潔等優點,為電子汽車衡的發展提供了一個新的方向。

1係統的組成及采用的技術

係統實現了兩個前磅房、四個汽車衡稱重現場和四個後磅房的自動運行和管理。車輛經由前磅房、汽車衡稱重現場和後磅房完成一次裝車過程。每個前磅房分別管理兩個汽車衡稱重現場,實現車輛的IC卡信息采集和核對,讓符合要求的車輛進入空閑的汽車衡稱重現場;每個汽車衡稱重現場後連接一個後磅房,在車輛裝車成功後完成稱重數據的保存和相關票據的打印等工作。

1.1係統的組成

係統由硬件和軟件兩部分組成,主要有:汽車衡秤體、數字傳感器、稱重顯示儀表、數字接線盒、大屏幕顯示器、工控機、打印機、UPS電源、車號識別讀寫器、電子標簽、電動欄杆機、紅外柵欄、報警控製盒、PLC控製器、智能裝車控製係統、路由器和語音係統等。

1.2係統采用的技術

采用數字傳感器防止不法分子通過遙控技術來進行控製,並輔助以紅外防遙控係統和軟件部分的稱重曲線來實現;采用稱重曲線來觀察異常的曲線,在發現異常的曲線點時係統會自動提示用戶進行檢測;采用攝像頭對衡體進行監控,並將稱重瞬間的圖片保存到數據庫中去以備查案;采用紅外柵欄來對車輛的上衡情況進行監視,如果車輛沒有完全上衡係統會報警並不予稱重;采用IC卡進行車輛識別,並同銷售主服務器聯網,通過映射來自動獲取車輛信息、銷售合同信息、裝車煤種信息及車輛排除信息等;采用B/S結構的網絡化查詢技術,將公用數據發布到局域網上,通過B/S技術實現在任意電腦上不需要安裝軟件環境和客戶端軟件的便利。

2係統電氣和業務流程的設計

2.1係統電氣設計

電氣係統以工控機和PLC控製係統為主,工控機與IC卡讀卡器、欄杆機、紅外車輛定位、打印機及網絡相連獲取車輛裝車的相關信息,PCL與數字稱重儀表、控製傳感器相連獲取稱重數據和控製器狀態等數據,並與工控機相互交換數據共同實現自動裝車的智能型和準確性。

數字稱重傳感器通過電纜與數字稱重儀表相連並將重量數據反饋到數字稱重儀表;數字稱重儀表輸出RS232或RS485信號通過信號線與PLC相連,將重量數據傳入PLC;PLC通過電纜與控製傳感器相連獲取各個控製器的狀態,並且通過電纜線與各個開關繼電器相連對開關進行控製;工控機使用RS232或RS485信號通過信號線與PLC相連將目標重量傳入PLC並且PLC可以將實時數據傳回工控機;將工控機與IC卡讀卡器相連後獲取車輛信息;攔杆機與紅外車輛定位均通過電纜與工控機相連,工控機控製攔杆機的開啟與關閉,紅外車輛定位返回工控機車輛定位信息;與票據打印機相連可以打印相應的票據;通過局域網絡,可以獲取、更新、和注銷合同。

2.2係統業務流程設計

以單台汽車衡的工作流程為例,車輛通過前磅房時經由IC卡讀卡器獲取到車號信息;由工控機向網絡發出指令以獲取對應的車輛信息、車輛軸數、預裝煤種、銷售合同信息、排隊信息後,判斷是否符合裝車條件,如果符合則攔杆機放行,進行裝車,如果不符合攔杆機可不放行不能上衡,也可放行,但不能裝車空車下衡;符合裝車條件的車輛行駛到磅體上後,由紅外定位儀來判斷車輛是否定位準確,如果定位不準確,會有報警聲和方位紅燈警示車輛定位錯誤的方位。前磅房主要負責IC卡車輛信息識別,攔杆機的控製及語音提示。當車輛在稱重現場就緒後,車輛的皮重信息會被工控機記錄下來,在工控機將目標重量發到PLC控製係統後開始自動裝車;在裝車過程中,汽車的重量會被磅體下麵的數字傳感器傳回到儀表,然後再有儀表發回到工控機和PLC控製係統;工控機會把在汽車上衡後的重量變化的全過程以曲線的方式記錄下來,這樣從曲線圖上可以防止撬磅作弊的事情發生;在裝車重量接近目標重量的時候,PLC控製係統發出慢裝指令將閘門口慢慢關小以控製K8凯发登录入口,最終達到目標重量而結束;這時由後磅房的操作員保存上位機的此次的稱重結果;打印相應的稱重票據,車輛下衡,此輛裝車結束。車輛經後磅房離開,後磅房標識本汽車衡稱體為空閑,將空閑信息傳回前磅房,由前磅房再次分配排隊中的車輛通行。

3係統功能的設計

筒倉型電子汽車衡稱重管理係統集成了IC卡識別、攔杆機自動控製、紅外車位定位、自動票據打印、網絡化查詢、自動裝煤、自動稱重和視頻監控等功能,適用於筒倉自動快速裝車、自動稱重計量、網絡化管理需求。其中,IC卡識別、攔杆機自動控製、紅外車位定位、自動票據打印等功能,通過工控機稱重係統管理軟件實現自動控製,采用C/S架構;網絡化查詢功能使用比較流行的B/S架構,這樣在客戶端可以直接用瀏覽器查看,無需安裝任何軟件,從而大大方便了用戶的使用和維護;以上模塊均由.NETFramework2.0、C#及MSSQLServer2005數據庫管理係統編程實現。自動裝煤、自動稱重等功能采用SISMENS公司S7-200型PLC作為控製核,將稱重儀表信號、工控機信號作為輸入,然後通過算法處理采入數據,最後控製筒倉閥門做出相應動作。工控機、稱重儀表分別通過串行通訊口0、1的自由口模式與PLC進行通信。筒倉的漏鬥閥門分別由交流電機控製。係統的主要功能模塊如下。

3.1用戶識別功能

根據輸入網絡的運銷調度命令,網絡能自動識別用戶號和對應的車牌號,並且能對每個用戶進行運量累計,在接近完成合同量時有提示功能,完成合同量時有注銷功能。采用遠望穀XCRF型車號識別係統的車輛管理模式,通過預設的車號、車型及合同等信息,實現用戶的自動識別。通過合同管理模塊實現多台汽車衡協同發貨,並可實現按照合同進行實時發貨控製。具體方法是:稱重操作時有合同信息提示,當合同餘量低於60t時係統有報警提示,當合同餘量為0時合同自動注銷,停止發貨(特殊情況下也可人工注銷)。

3.2車型識別功能

通過網絡自動識別車輛IC卡信息中車輛軸數,給出本車允許裝運量(從而使裝車不超載)並有回皮記錄功能。並通過車輛檔案管理實現車輛超載管理。

3.3定量裝車功能

通過網絡識別的用戶和車型得出允許裝運量後,由定量裝車係統控製計算機向裝車下位機(基於PLC控製的下位機)下達裝車任務指令,下位機采用閉環控製,係統在裝車中一邊讀取汽車衡儀表數據,計算剩餘裝車量,一邊通過預設的智能算法實時控製倉下閘門開度,實現既快速又精確地裝車。在裝車過程中同時啟動防遙控作弊功能,防撬衡作弊功能,視頻監控功能和語音提示功能,以實現全方位的防作弊效果。

3.4銷售打票功能

係統自動檢測稱重數據的完整性,並按照要求打印銷售票。

3.5信息保密和傳輸功能

係統可以把信息傳輸到指定的電腦終端,並實現信息加密,隻允許有權限的用戶才可打開。采用網絡式數據庫保存係統將稱重數據保存到指定的數據庫服務器中,充分利用網絡數據庫完善的保密性配合對用戶信息進行加密處理以及靈活的操作權限配置三層實現對數據信息的保密。同時采用雙機熱備技術,使網絡中存在兩份完全一樣的兩份稱重數據,可確保在極端情況下數據仍不被丟失。本係統實現了電子汽車衡自動裝煤、自動稱重的一體化和智能化;具有數據安全、作弊防範、界麵簡潔等優點,尤其在防範撬衡上有突出的優勢,在實際應用中為企業降低了成本,增加了效益,取得了良好的評價。

4結束語

本文所介紹的筒倉型電子汽車衡稱重管理係統基於計算機技術,實現了微機自動稱重、大屏幕顯示、數據打印及存儲等功能,完成了稱量、開票、數據查詢、統計自動化,提高了計量管理水平,簡化了稱重過程,大大提高了工作效率,有效地提高了計劃控製和調度管理的實時性和準確性;為降低成本、增加效益做出了貢獻,是電子汽車衡發展的新方向;也可以在港口、礦山、機場等含載重貨物車輛稱重的工業企業中得到更廣泛的應用與擴展,為企業取得很好的經濟效益和社會效益。

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