一、引言
电子皮带秤是一种无需对质量细分或者中断输送带, 就可以对输送带上的散装物料进行连续称量的自动衡器, 在矿山、港口、冶金等行业都有广泛应用。某钢厂作为一个年产近千万吨钢的特大型钢铁企业, 其厂际大宗原、燃料(铁精矿粉、焦炭、烧结矿、冶金石灰) 就是通过十余个皮带秤仪表计量的, 每年通过皮带秤运输并计量的物资近2 千万吨, 这些皮带秤分布在十里钢城内的8 个地点。原先, 计量工作依靠计量员在磅方现场计量和监控或询问生产厂现场人员(在计量人员看不到计量仪表或计量多种物料), 每个计量点都需要二十四小时驻扎人员值班。计量点不仅分散、环境差、计量过程中人为因素多, 这些使得计量管理和监督困难、计量过程中容易产生误差或失误, 造成生产厂对皮带秤仪表计量结算数据准确性异议较多。该问题的存在一直困扰着计量管理部门。
本文介绍的皮带秤远程集中计量与监控系统, 采用先进的计算机网络技术、自动化技术、视频监控技术实现对企业内所有的计量结算皮带秤进行远程集中计量和监控, 提高了计量管理水平和监督效率、堵塞计量漏洞, 从而促进计量数据准确性的提升, 较好的解决了上述的难题。
二、远程计量、监控系统的构成与实现
1、硬件系统
系统由三部分构成: 现场计量与控制级、现场数据采集级、远程数据监控与管理级构成。现场计量与控制级主要是指计量设备电子皮带秤、控制料仓翻板开口方向或给料皮带启停的PLC、监控摄像头。电子皮带秤一般由秤体(秤架、称重托辊、输送皮带)、称重传感器、速度传感器、电机、称重控制仪表等组成。被称物料分别通过皮带秤进行称重, 称重传感器将物料的重量转换成电信号传送给称重控制显示器进行放大、滤波、A刃转换和微处理器进行数据处理, 一方面通过仪表显示器显示, 另一方面由4 一20 m A 模拟信号(实施前数据采集方式) 或R S4 85服5 2 32 接口通过现场总线输出。上述PLC 的作用是控制计量皮带秤仪表称量物料的种类: 例如位于料仓下的翻板开口方向会使不同的物料从料仓上漏下, 使得皮带秤称量物料不同; 同样不同的给料皮带运转也会使得皮带秤称量物料不同。
现场数据采集级包括串口服务器、无线传输模块、FO 采集模块、视频服务器等。串口服务器可以将称重仪表输出的R S4 8 5瓜5 2 32 信号转换成以太网信号, 使得仪表的数据可以利用企业的内网, 传输的距离不受限制、传输的质量大大提高。无线传输模块是在称重仪表不具备接入以太网的情况下(布线成本高或难度大) 进行远距离数据传输的另一种手段, 它的优点是节约了布线施工费用, 缺点是信号传输质量较有线差, 但作为普通业务数据传输而且通讯软件已有较强的数据校验功能, 该缺点完全可忽略。
1/ 0 采集模块可以将PL C 开关量输出的节点信号通过网络进行传输, 目的是了解何时料仓的翻板或给料皮带发生的变化, 进而确定皮带秤的计量物料品种。视频服务器的作用是将现场皮带的运行状况以画面的形式传回远程集中监控室, 便于计量员了解皮带的实际运行状况。远程数据管理级包括计量数据集中监控终端、视频集中监控终端。在计量监控终端上, 全公司皮带秤运行过程中的实时量(皮带速度、物料流量) 和累积量均可以看到; 在视频监控终端上, 可以看到所有皮带秤的实际运行及带料画面。通过以上两个终端数据及画面对比, 容易发现皮带秤的一些故障。如秤体的某个传感器损坏, 视频画面就与流量数字显示明显不符, 故障能被及时发现,减少了错误计量数据。
2、软件系统
软件系统包括远程数据采集、远程控制软件、数据管理与信息化接口软件。软件在Wi n do w sXP环境下, 用Vi su a lstu d io 6.0 开发, 采用A C CE SS 数据库。远程数据采集软件实现对现场ro 余台仪表数据、2 个1/ 0 模块的数据采集。开发与仪表通讯软件时使用了MSCo m m 控件, 它是Wi nd o w s 下进行串行通信编程的控件, 可为应用程序提供通过串行接口收发数据的简便方法, 节省编程时间。通讯方法采用事件驱动通信方式: 当在e o (e 而e r D e te c t 载波监听) 线或盯s (R e qu e st To se n d ) 线上有字符到达或发生了改变, 使用M SCo m m 控件的o n Co m m 事件捕获和处理这些通信事件, 同时O n Co ~ 也可以捕获和处理通信中的错误。这种方式较普通的轮询方式大大提高了通讯效率。
FO 模块通讯(A D A M6 0 6 0)软件编程可直接调用该模块提供的二次开发函数, 它已将较复杂的后台通讯部分封装, 开发人员直接调用即可。
以X R 2 0 01 仪表通信为例, 实现与仪表通信, 主机需向仪表分两步发送控制命令字。然后通过上述的On Co 们。们n 通信中断处理仪表响应数据。
步骤
( l) 先把通信协议设置为: B au d- R at e ,m ,8, 1通过串口发送延时(0.0 1 5)A ddre s 一> 仪表
(2 ) 接着把通信协议设置为: B a u d‘R a te , s, 8 , l通过串口发送以下数据到仪表:C o m m an d Co de Fu n Co d e D a ta o D a ta l D ata Z D ata 3 Crc Co d e 一>仪表其中:B au d ‘ -R ate 为通信波特率; A ddr es s 为通信地址。C o~ an dCo de 为指令代码:0 1H一写指令向仪表写入数据02 H
一读指令读取仪表数据。
结束语
建设远程集中计量监控系统, 是现代大中型钢铁企业实施信息化工程的需要。它可以改进现有计量管理流程和提高计量管理水平, 完善计量管理管理体制, 提高计量效率, 缩短计量时间, 提高客户满意度和厂内物流效率, 对提高公司的市场竞争力具有重要意义。

作者：罗旭
本文源于网络转载，如有侵权，请联系删除