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無人值守皮帶秤的設計方案

一、系統的硬件組成及功能簡述

1.IBM臺式機、研華工控計算機放置在皮帶秤無人值守監控室內,通過無人值守稱重軟件實現數據采集、查詢和匯總。

2.視頻監控設備

在皮帶通廊安裝攝像裝置,對皮帶運行情況進行全天24小時監控。通過視頻服務器及相關的網絡設施傳送至設在皮帶秤無人值守監控室內的監控計算機, 顯示、監控各皮帶秤秤點的現場皮帶運行情況,并可查看每個皮帶秤的實時和歷史監控圖像。

3.電源保障設備

在磅房內安裝了APC電源、不間斷電源及凈化電源,以保證對相關的網絡設施、視頻監控設備的正常供電。

4.網絡設施

皮帶秤的計量數據通過NPort5230串口服務器(在監控計算機上模擬多個串口,通過模擬串口進行數據的遠程采集)傳送至接入層交換機(華為2108),然后通過光纖收發器傳送至分布層交換機(CISCO2960), 最后通過光纖模塊傳送至核心層交換機(CISCO3750)后傳送至數據采集工作站,工作站將采集到的計量數據傳送至服務器以供計量管理使用。

二、皮帶秤無人值守系統的網絡依托———已經建成并投入使用的物資計量網絡物資計量網絡的分層設計原則從邏輯上,物資計量網絡可分為核心層、分布層和接入層,每層都有其特點。層次化設計的優點可以總結為如下幾點:

●可擴展:因為網絡可模塊化增長而不會遇到問題。

●簡單:通過將網絡分成許多小單元, 降低了網絡的整體復雜性,使故障排除更容易,能隔離廣播風暴的傳播、防止路由循環等潛在問題。

●設計靈活:使網絡容易升級到最新的技術,升級任意層次的網絡不會對其他層次造成影響,無需改變整個環境。

●可管理:層次結構使單個設備的配置的復雜性大大降低,更易管理。

2.物資計量網絡系統方案

 

三、視頻監控系統

計量處的視頻監控系統應用的是RNSS網絡視頻監控管理系統。RNSS網絡視頻監控管理系統繼承了傳統監控系統和監控設備的優點,并結合物資計量網絡平臺的優勢,實現了更加強大的功能:集中管理、任意部署、隨意監控、任意整合、隨意擴容、人機界面友好、應用

范圍廣泛、兼容多種視頻壓縮技術、保障信息安全、完備的多級用戶權限管理、先進的流媒體技術應用、預覽組功能、錄像文件的實時與分時集中存儲功能、多路回放功

能、遠程升級與維護、提供Web服務平臺、脫機運行功能,是構架大規模、遠程分布式監控管理系統的最佳解決方案。

四、數據采集

無人值守皮帶秤通過串口服務器,將現場稱重的皮帶秤的串口鏡像到網絡中,進行遠端的數據采集。

皮帶秤稱重管理———“無人值守管理軟件由數據采集子模塊、數據轉換,數據查詢、數據分析、數據實時監控報警管理模塊等多個子模塊構成。

皮帶秤稱重管理———“無人值守系統將物資計量數據(皮帶秤)的生成、采集、傳遞、分析、查詢、匯總、結算等物資計量管理的各個環節信息化,能夠全面提高公司的物資計量管理水平, 提供優質的計量服務, 并且產生了巨大的經濟效益,實現了集中管理、實時監控,減少了運行設備,降低了維護成本。

1.所要采集的皮帶秤儀表數量及類型:共14臺儀表,分別是1臺萊鋼儀表、3 臺徐州利達儀表、10 CFC100儀表。

2.將儀表連接至串口數據服務器后,通過光纖收發器、交換機等網絡設備傳輸至存儲用的計算機或服務器。

3.我們采用的是摩沙(MOXANport2口串口設備聯網服務器,其特點是可讓串口設備立即聯網。它出廠時的默認地址是192.168.127.254,訪問它的方式有兩種:一是Web方式; 二是用專用程序調試。

連接好以后, 打開瀏覽器,在地址欄里輸入它的網址,就可以訪問了。這樣既可通過軟件設置新的IP地址, 又可保證新的IP地址在計量處內部網的網段內。

五、系統軟件結構

系統采用C/S結構,主要處理稱重控制、數據采集、計量業務處理、數據分析、數據統計、數據匯總等業務。操作系統:Windows2003Server、WindowsXP、Windows98; 系統軟件: 數據庫采用Oracle9I數據庫、Access數據庫;編程工具:編程采用Delphi6.0可視化開發工具。

六、軟件功能

皮帶秤無人值守系統的軟件由數據采集軟件及管理軟件兩部分組成。

1.數據采集軟件

計算機與現場稱重儀表通過多串口服務器實現稱重數據采集,直接將現場儀表采集到的模擬稱重數據通過多串口服務器傳遞到控制室數據采集計算機上,轉換成數字信號進行顯示,并同時存入網絡數據庫以方便查詢。

通過數據采集查詢軟件將現場稱重數據統一顯示在一個主界面上,顯示界面直觀、簡潔,并按現場皮帶秤小組進行分組顯示。

2.數據管理軟件

皮帶秤稱重管理———“無人值守管理軟件完成數據實時監控及皮帶秤運行狀態分析報警、瞬時量小時量轉換、數據查詢分析曲線(包括實時曲線、歷史曲線)數據統計等功能。與其他子系統相比,數據格式統一、軟件風格簡單明了、維護操作方便。

 

1)瞬時量小時量轉換模塊從儀表采集到的基礎數據時間間隔為20秒,由于數據量太大給數據庫造成很大的壓力,同時也影響數據查詢、分析的速度。為了緩解這個矛盾在程序上設計了瞬時量小時量轉換模塊,把一個小時的量匯總后形成一條記錄———小時量,保存在一個二維表中。此二維表是皮帶秤數據查詢、分析的基礎。

2)數據實時監控模塊

此模塊用于按計量小組和秤名實時顯示瞬時量和累積量,并設計了報警顯示功能,數據的刷新時間為20秒,與數據采集時間間隔同步, 能夠及時反映數據的變化狀況。在此模塊中還設計了更改秤的基本信息及更換物料的功能,其物料變更記錄則被記載下來,供匯總

小時量時使用。

3)數據查詢分析曲線

數據查詢分析曲線包括實時曲線和歷史曲線, 此曲線主要是對各臺秤的瞬時量進行分析,以便為處理計量異議和觀察設備的運行狀況提供一個有效直觀的方法。

4)數據查詢模塊

由于對皮帶秤管理實現無人值守,所以能否實現快速準確遠程出具計量數據是最關鍵的環節。由于各廠礦要求每一個小時報一個小時量,并且按時報班產量,我們設計了數據查詢模塊。這樣可以保證及時、準確地向各廠礦報告當前時間的小時量,白班、中班、夜班產量也如此。比如,白班結束只需按白班產量按鈕即可查詢到所有皮帶秤的白班產量。

5)報表管理模塊

報表主要有日報表、月報表。日報表主要是對每一天每一臺秤小時量進行明細打印及按物料名稱進行按班、按日匯總;月報表是針對1個月的數據按秤名、物料名稱、收發單位進行匯總。

七、皮帶秤無人值守系統特點

1.系統采用了VLAN技術將數據及視頻劃分至兩個不同的VLAN中,從而使數據、視頻在傳輸中互不干擾,保障數據、視頻的準確、穩定、可靠。

2.系統應用了RNSS視頻監控系統,保障了計量人員可以在監控室實時監控皮帶秤的運行情況。

3.系統應用了MOXA串口服務器將儀表通過RS-232 485 方式輸出的信號轉換為網絡信號, 從而將現場計算機移至皮帶秤無人值守監控室,消除了現場條件造成的計算機故障(取消了現場計算機)。

4.管理軟件功能強大,界面友好,操作簡單易學、數據庫保密性好,數據讀寫速度快。

 
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