【摘 要】 本文通過對某鋼鐵公司碼頭皮帶秤系統的開發及管理，論述了電子皮帶秤在現代碼頭管理系統中的重要性，通過對皮帶秤系統的綜合管理，即可實現對入場物料的綜合管理。本文通過對項目開發過程中相關經驗的總結，提出了開發該類軟件應考慮的一些因素以及對相關功能模塊的設計參考。 【關鍵詞】 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基地之一，年產鋼材一百多萬噸。其生產的優質鋼材如汽車用鋼、彈簧鋼、齒輪鋼、螺紋鋼等產量都居全國第一，優質的鋼材源于優質的原材料，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。過去和貿易船只的結算主要靠吃水深度，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，采用研華工業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進行管理，來實現碼頭貿易結算以及廠內物料調度運算，并能提供生產數據存儲、查詢、統計報表等功能，還能根據需要向海關檢查部門提供相關的運行數據。 1．系統流程圖： 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型數字轉換器、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，送入數字轉換器，轉換器將傳感器模擬量轉換為數字量送入積算器；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構，無耳軸支點和運動部件，采用矩型鋼管設計，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構。可方便、迅速地在現場安裝，只需八只螺栓安裝固定。 ●N6301D型數字轉換器 賽摩N6301D型數字轉換器作為N14型稱重橋架與N6301型積算器的聯系紐帶，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換為實時的數字信號。穩定的數字輸出提供了非常高的溫度穩定性并且因為稱重傳感器輸出信號是數字信號，線損實際上已被消除。而且維持了信號的完整性。 N6301D型數字轉換器無需周期性調整和標定，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動態累誤差小于0.25%。 3．系統操作： 系統提供自動/手動兩種操作方式，在自動方式下用戶按要求輸入相應的卸船輔助信息如船號、供貨單位、物料名稱、物料規格、批號、庫位、供貨數量、計量員等，由計算機自動進行記錄。在手動方式下，記錄數據的開始時間和結束時間由操作員來定，操作員從生產調度那里獲得信息完成操作。計算機系統自動對記錄編號。每批運行結束后生成生產數據并可打印計量單據。 4．軟件系統功能模塊簡介： ●生產管理： 由于系統控制流程比較復雜，涉及到復雜的網絡控制，這里有很多復雜的算法，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，甚至考慮到系統的強壯性，在有些皮帶上還加上了雙皮帶計量，由用戶根據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重要，一個好的算法可以簡化我們的工作。現場我們根據啟停的皮帶設備，將系統分成二十個流程，然后根據流程來確定物料進出的種類及庫位。采用此方法，我們設計出了相應的數據結構，根據這個結構使我們能很有效的保存相應的生產數據，當然，精確的電子皮帶秤計量是我們計算準確的基礎和關鍵，賽摩SM6001儀表給我們提供了準確的計量數據，使我們能夠準確的計算出相關產量，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，并且可以設置相應的權限。 ●班次設置： 提供對系統運行所需要的生產值班規則設置，一但設置完成，系統即可根據設定規則自動運行。 ●系統設置： 每塊研華CI134卡最多可支持8路的RS232/RS422/RS485轉換，我們選用兩塊這種板卡，因此系統可以最多支持16路的數據通訊，每一路可提供：儀表類型可選賽摩MT系列或XR系列，對應端口可選（COM3～COM18），儀表的通訊地址可選（但是要和儀表地址設置一致），通信協議可選以及數據存儲的開始時間和結束時間設置。 ●儀表監控： 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控如同在現場操作儀表一樣，在計算機上即可完成調零、標定等工作，整個程序運行卻不受任何影響，這是我們軟件設計的一大特色。 ●外貿上傳（DATA UPLOAD）： 能將生產數據遠程傳送給海關監管服務器，提供實時數據傳送和批次匯總傳送兩種方式，并可設置相應的傳送時間間隔。 ●數據維護： 與廠內CMIS聯網，每班結束后都由操作員對每臺秤的運行記錄進行檢查，然后經計算機進行數據清洗，整理匯總。確定無誤后發送至廠內數據倉庫（DATA WAREHOUSE）中，這樣通過運行廠內管理信息系統，即可完成對信息的綜合查詢。 ●數據查詢： 提供對本地生產數據的多種方式查詢，可分年報月報日報查詢，可按船號、單位、品名、序號、是否外貿進行分類匯總查詢明細等操作，并可根據查詢結果進行打印。 ●基本表維護： 提供對船號、供貨單位、物料名稱、物料規格、批號、庫位、供貨數量、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據，輸出給大屏幕顯示。 5．數據存儲： 采用Microsoft Access數據庫作為存儲數據庫，設計了相應的數據結構，主要的數據庫如下： bc.mdb存儲班次設置的信息。 slqx.mdb存儲歷史流量曲線記錄。 dbpdc.mdb存儲1～18#皮帶秤的生產記錄。 ur.mdb存儲用戶設置的權限。 dbsys.mdb存儲船號、供貨單位、物料名稱、物料規格、批號、庫位、供貨數量、計量員等信息的設置。 三、項目經驗 經過我們項目組幾個月的艱苦努力，該項目于已成功運行，并取得良好的經濟效益。同過對項目的實施，我們深切體會到軟件設計的艱苦，我們反復多次修改方案，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 〔1〕程景云 倪亦泉，人機界面與開發工具 P117，電子工業出版社。 〔1〕張友生，系統分析師技術指南 P235，清華大學出版社。 〔3〕張友生，系統分析與設計技術 P370，清華大學出版社。