汽车采样系统与地磅系统联网的实现过程
燃料管理对于电厂具有重要的意义,本文根据作者在电厂对汽车采样机与地磅联网项目调试的结果做一介绍。该项目通过实行一车一卡,信息管理,实现入厂燃料 的计量、取样、库存和化验的信息联网。在联网过程中我们将项目实施分成三步走,对每步 实行严格的进度控制。通过对项目实施过程的成功管理,实现了预期目标。使该项目一次性 联网调试成功。项目经验对于其他同类项目具有一定参考价值。
近年来我国新上了一大批电厂项目,这必然 要消耗大量的煤炭,随着燃煤价格不断攀升,各 电厂充分认识到燃煤品质控制的重要性,纷纷上 马了汽车、火车和皮带秤采样系统项目,以加大 对入厂煤质的控制。江苏赛摩集团的汽车采样系 统是根据美国Ramsey公司的先进技术,并结合自 身的特点,为汽车运输的煤进行取样而设计的一 种专业设备,它广泛应用于电厂、煤矿、化工、 钢铁和港口等行业并得到用户的认可。
本文根据作者在山东石横电厂的联网调试项目 写作而成。该项目包括两台汽车采样系统的安装与 两台地磅系统的联网调试。石横电厂目前共装备 6台亚临界氢冷机组,总装机1920MW,占地4450 亩,为国电主力发电厂。曾先后获得国际一流火力 发电厂、国家职工体育训练基地等荣誉称号。
汽车采样系统系统包括两套汽车采样装置。
每套采样装置独立运行,每套装置包括以下设备: 工业控制计算机(OMROM PLC 型号: SYSMAC CPM2AH);触摸屏台湾(HITECH ADI);刷卡器(PROMAG GP60A该读卡器最大 读卡距离 60CM5 提供 Magstripe, Wiegand(24 bits) RS232&RS485(9600,N,8,1)通讯方式);交通灯和汽 车挡杆;打印机等。
地磅 系 统 包 括两 套 地磅 系 统 , 每 套 装 置 包括以下设备:
刷卡器、控制柜、喇叭、车体探测仪、红绿灯和汽车挡杆等。
两套地磅共用一台计算机,软件系统能实现 重载及空车回皮计量,交通灯控制,音响输出等。
系统联网示意如下图所示:
经过多方协商,确定了以下联网方案:
1、采样前的准备工作(系统最高管理者设定等煤计划):
(1)对每辆车发一张IC卡,输入IC卡卡号 对应的车号、车型(可以只输入一次);
(2)设定每辆车要到哪个矿去运煤(运煤的 矿点每改变一次,应立即改变);
(3)设定每个矿名的煤样存放的罐号(保证 罐号不重复);
(4)设定每个矿的煤存放在哪个煤场;
(5)设定密码编制方式(手动、自动)。手 动编制方式要求输入每个矿名的编制密码,自动 编制方式由汽车衡计算机根据矿名随机产生一个 密码,并传给采样机。
2、汽车及煤过磅、采样的工作流程:
(1)汽车及煤车进入地磅,司机刷卡,地磅 计算机进行称重并从服务器读取预设定的IC卡卡 号和IC卡卡号对应的车号、矿名和密码编制方 式。如果是手动编码还要读取编制好的密码,如 果是自动编码地磅计算机根据矿名随机编一个密 码(但要保证每个矿只有一个密码)。地磅计算机 保存煤车的毛重、IC卡卡号、车号、编制好的密 码和矿名信息,并在大屏幕显示器上显示重量。 自动语音输出给司机要去采样的采样机号;
(2)汽车及煤到达相应的采样机,司机刷 卡,采样机计算机从服务器读取预设定的IC卡 卡号和IC卡卡号对应的车号、矿名、罐号及车 型。并把相应的信息送入PLC,PLC旋转收集器 到对应的罐号。采样人员进行采样。采样后系 统自动语音输出煤车要到几号煤场,保存采样 信息。采样、破碎、缩分完成后可以对下一辆 煤车继续采样;(3汽车回皮,地磅计算机称皮重计算出净 重,并保存皮重和净重。然后把打印过磅单给司机; (4)取煤样时,采样机计算机打印出样品密 码条,粘贴在样品罐上。密码条上显示样品罐号 和密码。
实际联网实现过程
我们确定将联网过程分三步实施:
第一步,各系统实现本地运行。采样机本地 实现半自动化运行,半自动要求实现如下功能:
采样计算机可以在驾驶室设定每车采样点数, 设定罐号,手自动换罐方式,选择取点方式,选 择取点线路,清除子样数,系统运行参数可调整。 取点方式可分为标准、随机、自定义,取点线路 可分为A、B线。
地磅计算机可以实现本地计量、开票并跟 踪矿发量。
第二步,经过一段时间半自动运行,没有问题 以后,将采样计算机从驾驶室移至控制室,实现 本地刷卡联调。我们预先制作了 100张IC卡,分 发给两个车队,作为试点进行带料试验。这一阶 段地磅系统要安装控制柜,实现交通灯及汽车 挡杆的自动控制,实现本地刷卡。这一过程,两 套系统都要建立数据库系统,输入相关数据,进 行带料试运行阶段,这一过程不结束不进入下一 步联网调试。
这个过程采样计算机要设定如下信息:
车型信息(见表1)和部分车型信息记录;
车型采样点信息(见表2)和部分采样点信息 记录;
卡矿对应信息(见表3)和卡矿对应部分记录。
罐号设置信息(见表4)
第三步,在完成本地刷卡流程试运行后,进 入最后的联网调试,这一阶段要安装交换机,进 行网络布线,安装服务器,要将原先在本地机运 行的数据导入到服务器数据库中,实现信息共享。 联网数据库选用SQL2000 SERVER。这一阶段采样 计 算 机 系 统 要 将 车 型 信 息 、 车 型 采 样 点 信 息 、 卡矿对应信息和罐号设置信息等上传到服务器。
地磅计算机要实现车号及矿点信息共享,为联 网做最后准备。联网调试过程在紧张有序的进行 中,这一工作要在设备运行的间隙完成,并且要 不能影响生产运行。生产运行的数据记录要及时 上传到MIS网。
采样完成计算机要生成采样记录:
采样记录,密码编制记录(见表5)。这一阶 段我们重点考虑了以下问题:
1)网络故障处理
为增强网络可靠性我们专门配置一台服务器, 并进行严格的权限管理。如果网络出现故障,要能 将信息保存到本地数据库中,一但网络恢复,再自 动上传数据到服务器,采样机在网络出现故障后, 通过操作室触摸屏应能设置罐号,进行本地操作。 地磅在网络出现故障后应能实现本地开票。
2)关于生产计划与IC卡更换
生产计划经常调整,需要专门设置一台计算 机来完成卡号管理,进行IC卡变更等工作。这台 计算机本地连接一台刷卡机,可以随时制卡、销 卡。但是在实现上由于经济方面的考虑我们将这 一功能集成在其中一台采样微机上,并在其上面 扩充了通讯端口。
运行结果
由于前期准备工作充分,好多问题都巳经在 第一、第二阶段暴露,剩下的只是网络流程的问 题,因而最后的联网过程比较顺利,经过一段时 间紧张有序的调试过程,采样机与地磅系统联 网一次性取得了成功,顺利实现本地运行到网络运行的转换。项目成功与我们辛苦的努力是分不 开的。总结项目的成功经验,细致周到的做好系 统分析,严格按照步骤去做是成功的法宝。我们 在这里借鉴项目管理的一些做法,使项目能如期 交付使用,我想这对于今后其他类似项目的实施 能够具有一定的启发。