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杭州易测计量设备有限公司

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焦化区域地磅自助计量系统研究与应用

地磅自动计量系统根据汽车物资运输流程,使用智能化秤房,结合多种计量防作弊手段,利用网络技术和 视频监控设备,完成计量过程的监控、图像抓拍及计量操作过程截图,真正实现一车一卡无司秤员参与的自助计量。
1.前言
新建衡器不断增加,计量人员不断减少,原有计量系统 己不能满足需求,管理的信息化也明显落后,充分利用网 络、计算机软硬件开发新型物资计量系统来提高现有管理水平。
2.研发思路及技术方案制定
焦化区域地磅自助计量系统兼顾先期投资、数据整 合、系统集成及系统可靠性、安全性、先进性、经济性、可 扩充性等多种因素,力求整体最优。
2.1逻辑设计:采用C/S(客户机/服务器)与B/S(浏览器/ 服务器)相结合的体系结构。
2.2系统用户:一是以业务操作为主的业务操作用户,二 是以监视和数据查询为主的信息查询用户。
2.3具体实施:充分利用分布式数据库SQL Server2008的 系统性能特点和优势,统一设计、分布存放,整合资源,信 息共享。用2台部门级服务器组成一个服务器组,逻辑上相互 关联,物理上彼此独立。服务器端统一采用Windows 2008操 作系统。
2.4系统开发:采用MS Visual Studio 6编程工具及ASP. net脚本语言。在数据库连接方面,充分利用ODBC与AD0+0LE DB的特点与优势,使系统的用户端与服务器的数据库连接及 数据交换达到最佳。
2.5网络连接:依托骨干网物理结构,利用多余的光芯, 构架独立的专用网络,保证数据的可靠性和安全性。核心层 米用双机几余,汇聚层节点至中心均米用双链路连接。
2.6计量现场:对秤房进行智能化改造,采用一体式终端 机系统,实现每个地磅计量点无人值守。计量秤房加装红绿 灯、两端红外线检测、智能秤房(GAM终端)、IC卡读写器。
3.具体技术研究方案
3.1智能秤房的开发应用。智能秤房内部集成嵌入式工业 级控制器(维护键盘、操作键盘、维护用监视器+显示器分频 器、工业级液晶显示)、智能语音对讲、打印单元、智能采 集单元、UPS电源等设备。
3.2物流管理流程再造。该物流管理流程对采购物资及 销售产品通过门卫、收发货点、质检和计量进行统一管理, 真正实现自助计量,实现物资计量、运输、出入监控、收/发 货管理的一体化、无单据网络信息共享。
3.3自动化控制技术在秤房中的应用
3.3.1工作原理
系统采集信号分为模拟量信号和数字量信号,数字信号 传感器将采集到的信号转换成脉冲电压传送至PLC,模拟信号 传感器将采集到的信号转换成标准信号(0-5V或4-20mA等)传 给PLC,PLC中的信号转换后通过以太网模块上传至服务器。
由于各秤房采集点数较少,为降低成本,采用西门子S7- 200系列来实现该功能,采用的主要模板有CPU222、EM231和 CP243-1等。CPU222自带8路数字量输入和6路数字量输出,支 持扩展模块,用户程序中包括位逻辑、计数器、计时器、复 杂数学运算及智能模块通讯等指令内容,能监控输入状态, 改变输出状态达到监控的目的。EM231扩展模拟量模块带有 4路可将接收到的信号进行A/D转换成PLC能识别的数字量信 号,达到动态传递外部模拟量数据的目的。CP243-1以太网模 块实现通讯协议的转换并带一个标准RJ45接口,可将系统连 接到以太网实现多点数据上传。
3. 3. 2远程数据采集
传感器。门禁传感器:房门打开时,提供相应的继 电器触点信号输出,给出相应数字量报警信号。温湿度传感 器:测试环境温湿度,输出与环境温湿度线性相关的直流电 流信号。
设备电源控制。称重仪表:通过继电器的吸合控制 称重仪表的启停。计量单打印机:通过继电器的吸合控制打 印机的启停及软键开关。射灯:通过继电器的吸合控制交流 接触器进而控制射灯的启停。
秤体防护。秤台监控防护报警:秤台台面两侧安装 红外光栅,物体进入光栅区域及时报警,以防作弊。秤体限 位报警:秤体限位安装检测传感器,秤体发生移位接近限位 时发出告警,提示计量中心及时排查故障等。
3.3.3 远程数据传输及实现
各秤房PLC通过CP243-1上的RJ45接口接到计量专网, 经过光缆接入到监控中心服务器,画面制作利用西门子的 WINCC,但WINCC不能直接提取变量,用0PC作为中间连接。先 利用MICR0WIN对CPU和扩展模块进行组态,建立服务器连接,将CP243-1设为Server,将PC机设为Client,分配IP地址,再利用STEP7软件中的SIMATIC Manager进行0PC网络组态,将PC 机设为PC Station,并将它作为0PC网络中的0PC SERVER, 将PLC设为0ther Station 作为0PC Client,利用SIMATIC NET 中的Configuration 配置PC Station,在Station Configuration Editor中插入IE General和0PC SERVER,编 译并下载硬件组态后,在SMATIC NET的0PC Scout中就可以 建立变量,进行CPU和0PC SERVER通讯,在WINCC中将通讯方 式设为0PC方式,实现WINCC与CPU间的数据交换。
3. 4监控中心及秤房设备
监控中心使用一台服务器,值班人员通过分析上传的各 种信息,对被控端秤房设备的电源进行控制、秤体防护监控 和环境的温湿度等多种参数进行监测,实时监控运行参数, 诊断并处理故障,记录和分析相关数据,实现设备的集中监 控、维护和管理。
秤房设备包括一套完整的S7-200系统、温湿度传感器、 红外光栅、光电开关等,将采集到的信号接入PLC,对数据进 行转换后利用CP模块通过网络传送到监控服务器。
4.结论
项目投运后,为焦化生产经营提供了方便、快捷、安全 的数据处理手段,实现了信息资源共享,理顺了业务流程, 统一了数据标准,增强了生产经营的管控能力,提高了管理 水平和生产效率,为企业信息化打下了坚实的基础。
 
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