汽車(chē)衡自動(dòng)計量系統根據汽車(chē)物資運輸流程，使用智能化秤房，結合多種計量防作弊手段，利用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和 視頻監控設備，完成計量過(guò)程的監控、圖像抓拍及計量操作過(guò)程截圖，真正實(shí)現一車(chē)一卡無(wú)司秤員參與的自助計量。

1.前言

新建衡器不斷增加，計量人員不斷減少，原有計量系統 己不能滿(mǎn)足需求，管理的信息化也明顯落后，充分利用網(wǎng) 絡(luò )、計算機軟硬件開(kāi)發(fā)新型物資計量系統來(lái)提高現有管理水

平。

2.研發(fā)思路及技術(shù)方案制定

焦化區域汽車(chē)衡自助計量系統兼顧先期投資、數據整 合、系統集成及系統可靠性、安全性、先進(jìn)性、經(jīng)濟性、可 擴充性等多種因素，力求整體最優(yōu)。

2.1邏輯設計：采用C/S(客戶(hù)機/服務(wù)器）與B/S(瀏覽器/ 服務(wù)器)相結合的體系結構。

2.2系統用戶(hù)：一是以業(yè)務(wù)操作為主的業(yè)務(wù)操作用戶(hù)，二 是以監視和數據查詢(xún)?yōu)橹鞯男畔⒉樵?xún)用戶(hù)。

2.3具體實(shí)施：充分利用分布式數據庫SQL Server2008的 系統性能特點(diǎn)和優(yōu)勢，統一設計、分布存放，整合資源，信 息共享。用2臺部門(mén)級服務(wù)器組成一個(gè)服務(wù)器組，邏輯上相互 關(guān)聯(lián)，物理上彼此獨立。服務(wù)器端統一采用Windows 2008操 作系統。

2.4系統開(kāi)發(fā)：采用MS Visual Studio 6編程工具及ASP. net腳本語(yǔ)言。在數據庫連接方面，充分利用ODBC與AD0+0LE DB的特點(diǎn)與優(yōu)勢，使系統的用戶(hù)端與服務(wù)器的數據庫連接及 數據交換達到最佳。

2.5網(wǎng)絡(luò )連接：依托骨干網(wǎng)物理結構，利用多余的光芯， 構架獨立的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，保證數據的可靠性和安全性。核心層 米用雙機幾余，匯聚層節點(diǎn)至中心均米用雙鏈路連接。

2.6計量現場(chǎng)：對秤房進(jìn)行智能化改造，采用一體式終端 機系統，實(shí)現每個(gè)汽車(chē)衡計量點(diǎn)無(wú)人值守。計量秤房加裝紅綠 燈、兩端紅外線(xiàn)檢測、智能秤房（GAM終端）、IC卡讀寫(xiě)器。

3.具體技術(shù)研究方案

3.1智能秤房的開(kāi)發(fā)應用。智能秤房?jì)炔考汕度胧焦I(yè) 級控制器（維護鍵盤(pán)、操作鍵盤(pán)、維護用監視器+顯示器分頻 器、工業(yè)級液晶顯示）、智能語(yǔ)音對講、打印單元、智能采 集單元、UPS電源等設備。

3.2物流管理流程再造。該物流管理流程對采購物資及 銷(xiāo)售產(chǎn)品通過(guò)門(mén)衛、收發(fā)貨點(diǎn)、質(zhì)檢和計量進(jìn)行統一管理， 真正實(shí)現自助計量，實(shí)現物資計量、運輸、出入監控、收/發(fā) 貨管理的一體化、無(wú)單據網(wǎng)絡(luò )信息共享。

3.3自動(dòng)化控制技術(shù)在秤房中的應用

3.3.1工作原理

系統采集信號分為模擬量信號和數字量信號，數字信號 傳感器將采集到的信號轉換成脈沖電壓傳送至PLC，模擬信號 傳感器將采集到的信號轉換成標準信號(0-5V或4-20mA等)傳 給PLC，PLC中的信號轉換后通過(guò)以太網(wǎng)模塊上傳至服務(wù)器。

由于各秤房采集點(diǎn)數較少，為降低成本，采用西門(mén)子S7- 200系列來(lái)實(shí)現該功能，采用的主要模板有CPU222、EM231和 CP243-1等。CPU222自帶8路數字量輸入和6路數字量輸出，支 持擴展模塊，用戶(hù)程序中包括位邏輯、計數器、計時(shí)器、復 雜數學(xué)運算及智能模塊通訊等指令內容，能監控輸入狀態(tài)， 改變輸出狀態(tài)達到監控的目的。EM231擴展模擬量模塊帶有 4路可將接收到的信號進(jìn)行A/D轉換成PLC能識別的數字量信 號，達到動(dòng)態(tài)傳遞外部模擬量數據的目的。CP243-1以太網(wǎng)模 塊實(shí)現通訊協(xié)議的轉換并帶一個(gè)標準RJ45接口，可將系統連 接到以太網(wǎng)實(shí)現多點(diǎn)數據上傳。

3. 3. 2遠程數據采集

傳感器。門(mén)禁傳感器：房門(mén)打開(kāi)時(shí)，提供相應的繼 電器觸點(diǎn)信號輸出，給出相應數字量報警信號。溫濕度傳感 器：測試環(huán)境溫濕度，輸出與環(huán)境溫濕度線(xiàn)性相關(guān)的直流電 流信號。

設備電源控制。稱(chēng)重儀表：通過(guò)繼電器的吸合控制 稱(chēng)重儀表的啟停。計量單打印機：通過(guò)繼電器的吸合控制打 印機的啟停及軟鍵開(kāi)關(guān)。射燈：通過(guò)繼電器的吸合控制交流 接觸器進(jìn)而控制射燈的啟停。

秤體防護。秤臺監控防護報警：秤臺臺面兩側安裝 紅外光柵，物體進(jìn)入光柵區域及時(shí)報警，以防作弊。秤體限 位報警：秤體限位安裝檢測傳感器，秤體發(fā)生移位接近限位 時(shí)發(fā)出告警，提示計量中心及時(shí)排查故障等。

3.3.3 遠程數據傳輸及實(shí)現

各秤房PLC通過(guò)CP243-1上的RJ45接口接到計量專(zhuān)網(wǎng)， 經(jīng)過(guò)光纜接入到監控中心服務(wù)器，畫(huà)面制作利用西門(mén)子的 WINCC，但WINCC不能直接提取變量，用0PC作為中間連接。先 利用MICR0WIN對CPU和擴展模塊進(jìn)行組態(tài)，建立服務(wù)器連接， 將CP243-1設為Server，將PC機設為Client，分配IP地址，再 利用STEP7軟件中的SIMATIC Manager進(jìn)行0PC網(wǎng)絡(luò )組態(tài)，將PC 機設為PC Station，并將它作為0PC網(wǎng)絡(luò )中的0PC SERVER， 將PLC設為0ther Station 作為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，編 譯并下載硬件組態(tài)后，在SMATIC NET的0PC Scout中就可以 建立變量，進(jìn)行CPU和0PC SERVER通訊，在WINCC中將通訊方 式設為0PC方式，實(shí)現WINCC與CPU間的數據交換。

3. 4監控中心及秤房設備

監控中心使用一臺服務(wù)器，值班人員通過(guò)分析上傳的各 種信息，對被控端秤房設備的電源進(jìn)行控制、秤體防護監控 和環(huán)境的溫濕度等多種參數進(jìn)行監測，實(shí)時(shí)監控運行參數， 診斷并處理故障，記錄和分析相關(guān)數據，實(shí)現設備的集中監 控、維護和管理。

秤房設備包括一套完整的S7-200系統、溫濕度傳感器、 紅外光柵、光電開(kāi)關(guān)等，將采集到的信號接入PLC，對數據進(jìn) 行轉換后利用CP模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送到監控服務(wù)器。

4.結論

項目投運后，為焦化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供了方便、快捷、安全 的數據處理手段，實(shí)現了信息資源共享，理順了業(yè)務(wù)流程， 統一了數據標準，增強了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的管控能力，提高了管理 水平和生產(chǎn)效率，為企業(yè)信息化打下了堅實(shí)的基礎。