SCS-150 型汽車(chē)衡全數字化改造方案，全數字化系統主要組成及功能，基礎施工內容及注意事項。

1.問(wèn)題的提出

青島中聯(lián)水泥有限公司自備有兩臺SCS-150 型汽車(chē)衡，2007 年 3 月投用。SCS-150 型汽車(chē)衡稱(chēng)重車(chē)輛主要為大型粉體罐車(chē)、箱式水泥熟料車(chē)及其他原材料運輸車(chē)，單車(chē)質(zhì)量一般在 80～150 t。2013 年春季以來(lái)，汽車(chē)衡出現以下問(wèn)題。

（1）1# 汽車(chē)衡鋼板焊接處多處開(kāi)裂，下部鋼板銹蝕嚴重。

（2）兩臺汽車(chē)衡的稱(chēng)重傳感器均為模擬量傳感器，抗干擾能力低、易漂移。

（3）計量軟件功能單一，整個(gè)系統自動(dòng)化程度低，無(wú)防作弊能力。

為此，公司決定對汽車(chē)衡進(jìn)行全面改造，主要改造內容：①1# 汽車(chē)衡更換新的高強度鋼板衡體。②兩臺汽車(chē)衡的稱(chēng)重傳感器全部更換為新型數字式傳感器。③計量軟件進(jìn)行全數字化升級改造，適應生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )連網(wǎng)運行要求。

2.汽車(chē)衡全數字化系統

經(jīng)市場(chǎng)調研、工程招標，公司最終確定采用本公司的“自動(dòng)計量+無(wú)人值守”系統。工程技術(shù)人員多次和公司設計人員交流研討，按照“自動(dòng)計量+遠程計量+集中監控”的方案進(jìn)行設計，與現有的 ERP 系統及財務(wù)軟件（K3 系統）無(wú)縫對接，同時(shí)為下一步管理提升預留出擴展口。汽車(chē)衡全數字化系統組成如下。

（1）制卡（發(fā)卡）中心。制卡（發(fā)卡）中心設在大門(mén)口值班室，工作人員使用“ RF-35LT”型讀卡器進(jìn)行電腦制卡。所有車(chē)輛入廠(chǎng)前，首先在制卡中心領(lǐng)取 IC 卡。需要領(lǐng)取 IC 卡的車(chē)輛分為兩種：①運送原材料車(chē)輛，工作人員輸入數據的依據是司機提供的原始送貨單。②拉水泥車(chē)輛，客戶(hù)需預先到公司銷(xiāo)售部門(mén)交款，銷(xiāo)售部門(mén)在金蝶 K3 銷(xiāo)售表格上生成客戶(hù)訂單?？蛻?hù)提貨時(shí)，在制卡中心告知自己的訂單號或客戶(hù)名稱(chēng)，工作人員登錄 K3 系統，即可查出該客戶(hù)信息；輸入車(chē)號和噸位數，通過(guò) RF-35LT 生成 IC 卡，發(fā)給司機。IC 卡上帶有編碼，和車(chē)號相對應。司機憑此卡進(jìn)入廠(chǎng)區，空車(chē)上磅計量→裝車(chē)→重車(chē)再次計量，自動(dòng)計量單元自動(dòng)生成數據保存→自動(dòng)打印出廠(chǎng)磅單→車(chē)輛出廠(chǎng)。

（2）自動(dòng)計量稱(chēng)重單元。該單元由地磅體、8 個(gè) CZL-YB-50SH 型數字式稱(chēng)重傳感器、計量?jì)x表、服務(wù)器、現場(chǎng) GAM 機柜和計量監控中心等組成。司機在制卡中心領(lǐng)取 IC 卡后，開(kāi)車(chē)上磅、停穩熄火、人員下車(chē)，到汽車(chē)衡旁邊的 GAM 機上插入 IC卡，GAM 機自動(dòng)顯示車(chē)輛的稱(chēng)重信息。司機根據語(yǔ)音提示進(jìn)行車(chē)號、單位和噸數的確認操作。GAM 機上帶有熱敏紙打印機，司機按“確認”鍵后，自動(dòng)打印出門(mén)證、磅單。上述信息同步顯示在“計量監控中心”的監控電腦上。

（3）防作弊單元。①汽車(chē)衡的前、后和中部使用 3 個(gè)高桿式球形高清晰攝像頭，圖像實(shí)時(shí)傳輸到計量監控中心。若車(chē)箱內裝有異物或駕駛室內有人員未下車(chē)，計量監控中心能及時(shí)發(fā)現并通過(guò)語(yǔ)音對講系統發(fā)出指令，告知司機下磅處理。②汽車(chē)衡前部和尾部各帶有 1 個(gè)紅外光柵組（由1 個(gè)信號發(fā)生器和 1 個(gè)接收器組成，發(fā)生器和接收器分別位于地磅南、北兩側），若車(chē)輛沒(méi)有安全上磅，尾部露在汽車(chē)衡體外或車(chē)頭超出汽車(chē)衡體，1 個(gè)光柵發(fā)出的紅外信號被車(chē)體阻擋，接收器接收不到，自動(dòng)計量稱(chēng)重單元自動(dòng)停止計量并發(fā)出語(yǔ)音提示。計量監控中心電腦同步顯示上述報警信息。

（4）計量監控中心。該中心由大屏幕顯示器、計量電腦，系統服務(wù)器和硬盤(pán)式錄像機等組成。車(chē)輛在汽車(chē)衡上的計量信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸至計量監控中心電腦，系統自動(dòng)完成數據和圖像顯示、存儲等工作。在無(wú)異常情況下，工作人員不需要進(jìn)行干預，監控即可。

（5）遠程收發(fā)貨終端。①收貨終端。公司根據原材料品種、收

貨地點(diǎn)及崗位人員管轄區域范圍等實(shí)際情況，選用便攜式收貨終端。和固定式收貨終端相比，其使用更加便利。使用流程：原材料司機在制卡中心交給制卡員送貨單→錄入信息制卡（第二次進(jìn)廠(chǎng)只需輸入車(chē)牌號，其他信息自動(dòng)從數據庫中調集顯示）→司機領(lǐng)取 IC 卡→上磅計量→下磅到指定的收貨地點(diǎn)→收貨員（質(zhì)檢員）對原材料質(zhì)檢→終端讀取 IC 卡。若原材料質(zhì)量合格且車(chē)、卡相符，可直接在終端上確認，反之則需要扣噸或退貨處理，收貨員按照提前給予的權限等級，在終端鍵盤(pán)上輸入密碼，修改數字、確認扣噸。上述信息監控中心自動(dòng)收集生成報表并自動(dòng)存儲。②發(fā)貨終端。實(shí)現發(fā)貨水泥品種和磁卡內信息的一一對應關(guān)系，避免人為失誤錯發(fā)低端和高端品種，該功能可防止司機和發(fā)貨員串通作弊。由于公司只有 PO42.5 和 PI52.5 兩個(gè)水泥品種，且 52.5 品種只在 1# 庫，因此只需在 1# 庫側便利位置安裝一個(gè)發(fā)貨終端即可。為確保系統在工業(yè)環(huán)境的可靠性，選擇在線(xiàn)式發(fā)貨終端。流程及工作原理：銷(xiāo)售部門(mén)根據客戶(hù)需求錄入數據生成訂單存入系統→客戶(hù)提貨在制卡處報知客戶(hù)信息（也可以將提貨單交給制卡員）→制卡員根據權限進(jìn)入系統調集信息，核對無(wú)誤，制卡-發(fā)卡→客戶(hù)到 1# 庫側發(fā)貨終端上讀卡（或者交給發(fā)貨員讀取確認）→系統讀取磁卡信息正確，發(fā)出驅動(dòng)信號→發(fā)貨員開(kāi)啟設備裝車(chē)。若讀卡信息系統顯示不正確，現場(chǎng)的警示燈閃爍，設備無(wú)法開(kāi)啟。需要注意的是該終端設備輸出功率很小，需要在控制設備（公司控制的散裝頭升降電機）接觸器的前級，加裝 1 個(gè)中間繼電器。

（6）系統服務(wù)器。該服務(wù)器由機柜、控制電腦和 UPS 穩壓電源等組成，是上述各功能單元數據上傳和對接的控制中樞。通過(guò)系統服務(wù)器，實(shí)現了汽車(chē)衡系統和財務(wù)金蝶 K3 系統的數據對接。

3.基礎施工（1）基礎測量與處理。由于改造是利用舊基礎安裝新汽車(chē)衡體，汽車(chē)衡體必須滿(mǎn)足既有土建尺寸。供貨商應提前到現場(chǎng)實(shí)際測量，核對無(wú)誤后再進(jìn)入生產(chǎn)。汽車(chē)衡體安裝前，地面應徹底清理干凈，使用全站型電子測距儀分別測量地面上安放 8 個(gè) CZL-YB-50SH 型傳感器受力點(diǎn)的水平標高。8 個(gè)點(diǎn)的標高應一致，若有偏差，應使用鋼板依次找平。鋼板與混凝土基礎的鋼筋應焊接牢固，防止使用過(guò)程中的滑動(dòng)影響傳感器的測量精度。新地磅體安裝后，上表面應與基礎上平面水平，偏差在 3 mm 內。兩端與基礎間的距離保持在 10 mm。為防止車(chē)廂內異物落入縫隙，可在上面橫向覆蓋一條廢舊皮帶。地磅體左右晃動(dòng)的尺寸以≤5 mm 為宜，否則使用定位螺栓調節。

（2）圖像信號傳輸電纜的選擇。通信線(xiàn)路采用六類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)，最大傳輸距離為 100 m，超過(guò)時(shí)應采用光纖。LED 顯示屏通信線(xiàn)纜長(cháng)度 30 m 內采用RS 232 協(xié)議通信，超過(guò) 30 m 應采用RS485 協(xié)議通信。用作監控電視機的信號傳輸線(xiàn)纜應采用 VGA線(xiàn)，如采用電視機自帶視頻線(xiàn)將會(huì )出現圖像不清晰，字符發(fā)虛的現象。

（3）現場(chǎng) GAM 機柜穩壓電源使用 UPS，并在其輸出端接漏電開(kāi)關(guān)（其輸入端不能接漏電開(kāi)關(guān)，否則漏電開(kāi)關(guān)會(huì )合不上閘）。

（4）根據網(wǎng)絡(luò )發(fā)展趨勢，視頻監控模塊采用的智能球機，在簽訂合同時(shí)應明確要求供應商采用網(wǎng)絡(luò )攝像機，這樣便于安裝調試及日后的維護，并能減少電視墻解碼器的數量，總體費用不會(huì )增加。

4.改造效果

改造工作歷時(shí)兩個(gè)月完成，投用后效果明顯。

（1）汽車(chē)衡稱(chēng)重計量的速度明顯提高，減少了司機在廠(chǎng)區內滯留時(shí)間。

（2）系統自動(dòng)計量稱(chēng)重、數據自動(dòng)保存，磅單由現場(chǎng)的 GAM機自動(dòng)打印，減少了崗位人員工作量，降低了勞動(dòng)強度。

（3）計量準確、抗干擾能力強，避免了人為惡意修改數據造成的物資損失。