【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，即可實現(xiàn)對入場物料的綜合管理。本文通過對項目開發(fā)過程中相關(guān)經(jīng)驗的總結(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、球團礦、哈揚粉等都來自水運，該廠沿長江有一大型碼頭，可停泊大型船只，外來原料由取料機取料后，由皮帶輸送機輸送進入料場堆放。過去和貿(mào)易船只的結(jié)算主要靠吃水深度，誤差很大，廠方與船運公司偶爾也會因此產(chǎn)生糾紛，而且如何對此料場進行有效的計量管理是本項目主要解決的問題。

二、系統(tǒng)描述

    該項目采用臺灣研華工控機作為管理用機，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下的電子皮帶秤系統(tǒng)進行管理，來實現(xiàn)碼頭貿(mào)易結(jié)算以及廠內(nèi)物料調(diào)度運算，并能提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲、查詢、統(tǒng)計報表等功能，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行處理，得到物料的累計量及瞬時流量。
●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)，無耳軸支點和運動部件，采用矩型鋼管設(shè)計，維護量極少。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)定性并且因為稱重傳感器輸出信號是數(shù)字信號，線損實際上已被消除。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)整和標定，不需維護，外殼采用鋼制，防水、防塵，符合NEMA4標準。
    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、計量員等，由計算機自動進行記錄。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。計算機系統(tǒng)自動對記錄編號。每批運行結(jié)束后生成生產(chǎn)數(shù)據(jù)并可打印計量單據(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，這里面既有物料進出碼頭的控制，又有進出料廠的控制，甚至考慮到系統(tǒng)的強壯性，在有些皮帶上還加上了雙皮帶計量，由用戶根據(jù)需要選用哪臺儀表作為主計量儀表，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)流程來確定物料進出的種類及庫位。采用此方法，我們設(shè)計出了相應(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)，當然，精確的電子皮帶秤計量是我們計算準確的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，賽摩 SM6001儀表給我們提供了準確的計量數(shù)據(jù)，使我們能夠準確的計算出相關(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確的皮帶計量是我們項目成功的保證。
●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：
    在計算機上模擬儀表面板操作，通過計算機上的操作面板對儀表進行遠程監(jiān)控如同在現(xiàn)場操作儀表一樣，在計算機上即可完成調(diào)零、標定等工作，整個程序運行卻不受任何影響，這是我們軟件設(shè)計的一大特色。
●外貿(mào)上傳（DATA UPLOAD）：
    能將生產(chǎn)數(shù)據(jù)遠程傳送給海關(guān)監(jiān)管服務(wù)器，提供實時數(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：
    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行記錄進行檢查，然后經(jīng)計算機進行數(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)進行分類匯總查詢明細等操作，并可根據(jù)查詢結(jié)果進行打印。
●基本表維護：
    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、計量員等基本信息的維護。
●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．數(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、計量員等信息的設(shè)置。

三、項目經(jīng)驗

    經(jīng)過我們項目組幾個月的艱苦努力，該項目于已成功運行，并取得良好的經(jīng)濟效益。同過對項目的實施，我們深切體會到軟件設(shè)計的艱苦，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，終于使程序運行良好。通過項目的實施，我們認為在實施工程的道路上沒有能夠一帆風順的，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，項目的成功源于日常工作中不懈的努力。

參考文獻
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〔1〕張友生，系統(tǒng)分析師技術(shù)指南 P235，清華大學出版社。
〔3〕張友生，系統(tǒng)分析與設(shè)計技術(shù) P370，清華大學出版社。