【摘 要】 本文通過對某鋼鐵公司碼頭皮帶秤系統(tǒng)的開發(fā)及管理，論述了電子皮帶秤在現(xiàn)代碼頭管理系統(tǒng)中的重要性，通過對皮帶秤系統(tǒng)的綜合管理，即可實(shí)現(xiàn)對入場物料的綜合管理。本文通過對項(xiàng)目開發(fā)過程中相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，提出了開發(fā)該類軟件應(yīng)考慮的一些因素以及對相關(guān)功能模塊的設(shè)計(jì)參考。 【關(guān)鍵詞】 電子皮帶秤 卸船管理 料場管理 DATA UPLOAD DATA WAREHOUSE 一、項(xiàng)目概況 某鋼鐵公司是我國目前最大的特種鋼鐵生產(chǎn)基地之一，年產(chǎn)鋼材一百多萬噸。其生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)鋼材如汽車用鋼、彈簧鋼、齒輪鋼、螺紋鋼等產(chǎn)量都居全國第一，優(yōu)質(zhì)的鋼材源于優(yōu)質(zhì)的原材料，鋼廠需要的大量原材料如精粉、無煙洗精煤、鐵礦粉、球團(tuán)礦、哈揚(yáng)粉等都來自水運(yùn)，該廠沿長江有一大型碼頭，可停泊大型船只，外來原料由取料機(jī)取料后，由皮帶輸送機(jī)輸送進(jìn)入料場堆放。過去和貿(mào)易船只的結(jié)算主要靠吃水深度，誤差很大，廠方與船運(yùn)公司偶爾也會因此產(chǎn)生糾紛，而且如何對此料場進(jìn)行有效的計(jì)量管理是本項(xiàng)目主要解決的問題。 二、系統(tǒng)描述 該項(xiàng)目采用臺灣研華工控機(jī)作為管理用機(jī)，Windows2000為操作系統(tǒng)，采用研華工業(yè)智能通訊板作為通訊工具，通過對分布于碼頭及料場的皮帶輸送機(jī)下的電子皮帶秤系統(tǒng)進(jìn)行管理，來實(shí)現(xiàn)碼頭貿(mào)易結(jié)算以及廠內(nèi)物料調(diào)度運(yùn)算，并能提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲、查詢、統(tǒng)計(jì)報表等功能，還能根據(jù)需要向海關(guān)檢查部門提供相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。 1．系統(tǒng)流程圖： 2．選用的賽摩N14系列皮帶秤 N14系列皮帶秤主要由四部分組成：N14型全懸浮式稱重橋架、N12C型測速傳感器、N6301-D型數(shù)字轉(zhuǎn)換器、N6301型積算器。 稱重橋架裝有的稱重傳感器檢測皮帶上物料重量，送入數(shù)字轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器將傳感器模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入積算器；測速傳感器將皮帶輸送機(jī)的速度信號也送入積算器；積算器把接收到的速度信號及重量信號進(jìn)行處理，得到物料的累計(jì)量及瞬時流量。 ●N14型稱重橋架 摩新N14型稱重橋架為具有四組托輥的全懸浮式結(jié)構(gòu)，無耳軸支點(diǎn)和運(yùn)動部件，采用矩型鋼管設(shè)計(jì)，維護(hù)量極少。兩個橫梁上吊有四只稱重傳感器對稱重橋架提供支承。稱重橋架為單元組件結(jié)構(gòu)。可方便、迅速地在現(xiàn)場安裝，只需八只螺栓安裝固定。 ●N6301D型數(shù)字轉(zhuǎn)換器 賽摩N6301D型數(shù)字轉(zhuǎn)換器作為N14型稱重橋架與N6301型積算器的聯(lián)系紐帶，為稱重傳感器提供激勵并將稱重傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為實(shí)時的數(shù)字信號。穩(wěn)定的數(shù)字輸出提供了非常高的溫度穩(wěn)定性并且因?yàn)榉Q重傳感器輸出信號是數(shù)字信號，線損實(shí)際上已被消除。而且維持了信號的完整性。 N6301D型數(shù)字轉(zhuǎn)換器無需周期性調(diào)整和標(biāo)定，不需維護(hù)，外殼采用鋼制，防水、防塵，符合NEMA4標(biāo)準(zhǔn)。 賽摩N14系列高精度皮帶秤系統(tǒng)動態(tài)累誤差小于0.25%。 3．系統(tǒng)操作： 系統(tǒng)提供自動/手動兩種操作方式，在自動方式下用戶按要求輸入相應(yīng)的卸船輔助信息如船號、供貨單位、物料名稱、物料規(guī)格、批號、庫位、供貨數(shù)量、計(jì)量員等，由計(jì)算機(jī)自動進(jìn)行記錄。在手動方式下，記錄數(shù)據(jù)的開始時間和結(jié)束時間由操作員來定，操作員從生產(chǎn)調(diào)度那里獲得信息完成操作。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動對記錄編號。每批運(yùn)行結(jié)束后生成生產(chǎn)數(shù)據(jù)并可打印計(jì)量單據(jù)。 4．軟件系統(tǒng)功能模塊簡介： ●生產(chǎn)管理： 由于系統(tǒng)控制流程比較復(fù)雜，涉及到復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)控制，這里有很多復(fù)雜的算法，考慮的因素也比較多，這里面既有物料進(jìn)出碼頭的控制，又有進(jìn)出料廠的控制，甚至考慮到系統(tǒng)的強(qiáng)壯性，在有些皮帶上還加上了雙皮帶計(jì)量，由用戶根據(jù)需要選用哪臺儀表作為主計(jì)量儀表，報表查詢也是種類繁多，因此選用一種合理有效的算法至關(guān)重要，一個好的算法可以簡化我們的工作。現(xiàn)場我們根據(jù)啟停的皮帶設(shè)備，將系統(tǒng)分成二十個流程，然后根據(jù)流程來確定物料進(jìn)出的種類及庫位。采用此方法，我們設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)這個結(jié)構(gòu)使我們能很有效的保存相應(yīng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，當(dāng)然，精確的電子皮帶秤計(jì)量是我們計(jì)算準(zhǔn)確的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，賽摩SM6001儀表給我們提供了準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)，使我們能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出相關(guān)產(chǎn)量，大大提升了我們的工作效率，良好的流程控制以及準(zhǔn)確的皮帶計(jì)量是我們項(xiàng)目成功的保證。 ●用戶管理： 提供對用戶的管理，在此界面下用戶可以增加、修改、刪除、用戶名稱，并且可以設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限。 ●班次設(shè)置： 提供對系統(tǒng)運(yùn)行所需要的生產(chǎn)值班規(guī)則設(shè)置，一但設(shè)置完成，系統(tǒng)即可根據(jù)設(shè)定規(guī)則自動運(yùn)行。 ●系統(tǒng)設(shè)置： 每塊研華CI134卡最多可支持8路的RS232/RS422/RS485轉(zhuǎn)換，我們選用兩塊這種板卡，因此系統(tǒng)可以最多支持16路的數(shù)據(jù)通訊，每一路可提供：儀表類型可選賽摩MT系列或XR系列，對應(yīng)端口可選（COM3～COM18），儀表的通訊地址可選（但是要和儀表地址設(shè)置一致），通信協(xié)議可選以及數(shù)據(jù)存儲的開始時間和結(jié)束時間設(shè)置。 ●儀表監(jiān)控： 在計(jì)算機(jī)上模擬儀表面板操作，通過計(jì)算機(jī)上的操作面板對儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控如同在現(xiàn)場操作儀表一樣，在計(jì)算機(jī)上即可完成調(diào)零、標(biāo)定等工作，整個程序運(yùn)行卻不受任何影響，這是我們軟件設(shè)計(jì)的一大特色。 ●外貿(mào)上傳（DATA UPLOAD）： 能將生產(chǎn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送給海關(guān)監(jiān)管服務(wù)器，提供實(shí)時數(shù)據(jù)傳送和批次匯總傳送兩種方式，并可設(shè)置相應(yīng)的傳送時間間隔。 ●數(shù)據(jù)維護(hù)： 與廠內(nèi)CMIS聯(lián)網(wǎng)，每班結(jié)束后都由操作員對每臺秤的運(yùn)行記錄進(jìn)行檢查，然后經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，整理匯總。確定無誤后發(fā)送至廠內(nèi)數(shù)據(jù)倉庫（DATA WAREHOUSE）中，這樣通過運(yùn)行廠內(nèi)管理信息系統(tǒng)，即可完成對信息的綜合查詢。 ●數(shù)據(jù)查詢： 提供對本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)的多種方式查詢，可分年報月報日報查詢，可按船號、單位、品名、序號、是否外貿(mào)進(jìn)行分類匯總查詢明細(xì)等操作，并可根據(jù)查詢結(jié)果進(jìn)行打印。 ●基本表維護(hù)： 提供對船號、供貨單位、物料名稱、物料規(guī)格、批號、庫位、供貨數(shù)量、計(jì)量員等基本信息的維護(hù)。 ●歷史曲線查詢： 提供對歷史記錄的查詢。 ●大屏幕輸出： 通過RS485總線對指定秤號的數(shù)據(jù)，輸出給大屏幕顯示。 5．?dāng)?shù)據(jù)存儲： 采用Microsoft Access數(shù)據(jù)庫作為存儲數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，主要的數(shù)據(jù)庫如下： bc.mdb存儲班次設(shè)置的信息。 slqx.mdb存儲歷史流量曲線記錄。 dbpdc.mdb存儲1～18#皮帶秤的生產(chǎn)記錄。 ur.mdb存儲用戶設(shè)置的權(quán)限。 dbsys.mdb存儲船號、供貨單位、物料名稱、物料規(guī)格、批號、庫位、供貨數(shù)量、計(jì)量員等信息的設(shè)置。 三、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn) 經(jīng)過我們項(xiàng)目組幾個月的艱苦努力，該項(xiàng)目于已成功運(yùn)行，并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。同過對項(xiàng)目的實(shí)施，我們深切體會到軟件設(shè)計(jì)的艱苦，我們反復(fù)多次修改方案，多次赴廠方修改升級程序，有多少個不眠之夜，我們都伴著程序度過，終于使程序運(yùn)行良好。通過項(xiàng)目的實(shí)施，我們認(rèn)為在實(shí)施工程的道路上沒有能夠一帆風(fēng)順的，只有多與用戶溝通，自己多下苦力才能真正讓客戶滿意。因此，項(xiàng)目的成功源于日常工作中不懈的努力。 參考文獻(xiàn) 〔1〕程景云 倪亦泉，人機(jī)界面與開發(fā)工具 P117，電子工業(yè)出版社。 〔1〕張友生，系統(tǒng)分析師技術(shù)指南 P235，清華大學(xué)出版社。 〔3〕張友生，系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)技術(shù) P370，清華大學(xué)出版社。