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一机三控汽车衡无人值守称重系统研究

背景
近几年来,随着经济发展的需要,煤炭经营私有化程度不断提高, 汽车过衡管理工作的难度也相应地增加。 众所周知,煤炭市场鱼龙混杂,有的商贩为了谋取暴利,采用各种手段舞弊作弊。 为了应付这种复杂的局面,我们只有依靠严谨的规章制度和技术设施加以防范。 一方面,既要保护我们的思想不受侵蚀,另一方面也保护我们企业的经济利益不蒙受重大损失。 同时,为了更好地树立企业良好社会形象,诚信于大多数燃料供应商户,我们加大了系统改造投资和建设, 下定决心消除人为因素的影响。为了杜绝人为的作弊,减少人员的安排,节约工资支出,提高工作效率,我们开发了一机三控汽车无人值守称重系统
二 系统概述及工作流程
一机三控汽车衡无人值守称重系统是多通路智能化无人值守型的汽车衡称重管理系统,系统包括 1#磅(80 吨)、2#磅(80 吨)、3#磅(50 吨)。 该系统具备较高的可靠性、可维护性、安全稳定性、先进性、可扩展性、接口开放性、规范性,是国内目前较领先的计算机地衡计量称重管理系统。 可靠性:设备选型和系统的设计采用成熟的技术与产品,保证系统运行稳定,最大限度减少故障的发生,系统具有自检和报警功能,自检和报警信息实时上传至监控与指挥中心;可维护性:便于日常维护和故障排除。 安全稳定性:有效防止系统被外界入侵,具有明晰的系统操作及查询权限,软件运行稳定,保证各环节的有机融合。 先进性:充分利用最新技术、最可靠的成果和现有成熟经验,保证系统处于国内先进水平。 可扩展性:考虑今后发展,具有在容量与处理能力等方面的扩充与换代的可能。 接口开放性:该系统与其他系统的接口是开放的。 规范性:在系统设计和建设中遵从相关标准与规范,做好系统的标准化设计与管理工作。
系统工作流程如图 1 所示。
 
图 1系统工作流程图
 
系统启动后, 通过红绿灯提示是否该车辆可以上衡称重,当红灯亮时需要等待,绿灯亮时表示可以上磅称重。 车辆上衡停止后,判断车辆重量是否超过设定的 3000 kg,如果未超过,说明车辆有问题,待检查后重新上衡称重;如果超过设定值,通过读卡器进行读卡,如果读卡失败则每 10 秒启动一次延时器,重新读卡,如果还是失败,则语音提示读卡不成功,转为人工操作。 读卡成功后进行称量前,判断车辆过衡时间间隔是否正确,正确则进行称量,反之显示屏显示报警,同时语音提示请靠路边,接受检查。 称量完成后打印磅单,此时红灯灭,绿灯亮,车辆下衡。 系统重新开始自动称重的初始状态,进行下一车称量。
为了防止车辆没有完全上衡,系统中应用了红外对射检测技术,通过红外对射可以判定是否有车辆上下衡以及称重时车辆是否完全上衡。 在确保称重数据可靠的同时,也起到了防作弊的作用。
车辆回空过程中,系统连接视频监控系统,在称量时对车辆进行拍照,保存照片,并对车辆皮重进行超差判断,若皮重超出合理偏差,向远程管理人员报警,管理人员可在远程进行皮重超差情况的称重操作处理。 车辆皮重在合理偏差内,系统自动获取过重磅的数据,并自动去皮,计算出所卸煤的重量。 称量完成后系统将车辆皮重数据自动写入中心数据库,并提示车辆离开。
该系统为了确保每次保存的数据的准确性,设定了合理的重量底限、判断时间间隔、判断次数以及稳定误差。 系统中设定的重量的底限是 3000 kg,判断间隔 0.5 秒,判断次数 3次,稳定误差为 1 个分度值。 当车辆的重量大于等于重量底限 3000 kg,并且在连续 3 次的 2.5 秒时间段内重量变化都保持在+/-20 kg 范围时,才会认为数据合法且稳定,系统才会保存这个数据到数据库。
一机三控汽车衡无人值守称重系统的现场示意图如图2 所示。
 
图 2现场示意图
三 系统功能一机三控汽车衡无人值守称重系统主要包括如下几部分功能:
1.基础数据管理:保证系统正常运行的基础数据,包括发货单位、收货单位、运输单位、物资名称、设定信息、操作人员、卡片管理、IC 卡管理。
2.计量称重管理:指实际称重过程中的流程管理,包括模式一和模式二。模式一是指两进一出,即 1#磅(80 吨)和 2#磅(80 吨)作为车辆物资进货计量,3#磅(50 吨)作为车辆回空计量,从而共同完成重、轻车系统的整体计量工作。模式二是指三个磅同时进行车辆物资进货计量,不需回空,利用预置的车辆皮重,共同完成重、轻车系统的整体计量工作。
3.查询报表管理:根据实际工作需要,系统提供了统计报表,包括过衡单、进煤日报表、各煤矿月报表、运煤车辆月报表、其他物资过磅单、日流水表、月报表、煤厂煤质验收扣吨情况表。
四 系统应用的意义一机三控汽车衡无人值守称重系统的应用给企业带来了巨大的经济效益,主要表现在如下几个方面:
1.系统自动化完成称重工作,可以大大节约岗位人员安排,减少人力资源,节省了员工在生产工作中耗费的大量人力、物力,而且也杜绝了我们工作中存在的漏洞,预防了腐败现象的发生,节约了企业成本。
2.系统是全自动无需人员操作干预,通常每车次,从车辆开始上衡到完全驶离汽车衡为止需要的时间大约为 20 秒左右,最多不超过 30 秒。 称重速度快,效率高。
3.系统不需要过衡人员操作,因此可以完全杜绝过衡人员的工作疏忽或者作弊行为, 使得公司燃料管理在规范性操作方面又迈上了一个更高的台阶。 特别是在面对煤炭市场日趋紧张的形势下, 我们向煤炭供应商发出了一个良好信誉检质诚信单位信号,让他们打消心中顾虑,送合格煤,办放心事。(作者单位:刘向旗,国电电力发展股份有限公司;刘春雨,河北邯郸热电股份有限公司)

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