礦渣微粉遠程集中發貨系統改造

杜穎

摘 要：對礦渣微粉現有發貨系統進行改造，將現有的三維散裝機的控制系統接入現有PLC系統，實現遠程計算機控制。改造的主要內容包括三維散裝機控制柜改造，PLC柜改造，地中衡數據采集改造，PLC程序修改，地中衡數據采集改造，計量軟件升級，上位機監控畫面設計。新增車號識別系統，發貨點車號識別，車輛監控，車輛信息記錄、數據管理及數據查詢，報警功能等，通過改造提高發貨系統的自動化程度，降低發貨系統人員配備，改善操作人員工作環境，提高勞動效率，為工廠創造了一個安全、文明的勞動環境。

關鍵詞：礦渣微粉 發貨系統自動化 計量軟件升級

中圖分類號：TH86 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（a）-0099-01

礦渣微粉作為新型高強度、高性能混凝土的一種無機礦物摻合料，可以替代30%～70%的水泥摻量，屬建材高新科技產品。用礦渣微粉作為混凝土摻入料不僅可等量取代水泥，降低混凝土成本，又綜合利用了冶金固廢高爐水渣，為國家節約了大量不可再生的寶貴資源，因而是一種“環境協調型綠色建筑材料”。

1 現狀及改造的必要性

1.1 現狀

某公司分別建有兩座礦渣微粉成品圓庫，共有兩套成品發貨系統。發貨采用人工現場控制方式。發貨系統控制線路為傳統的繼電器控制線路。

1.2 改造的必要性

由于發貨自動化程度低，存在人為操作因素導致的錯發漏發等失誤。因此，對現有礦渣微粉成品發貨系統進行改造很有必要。通過改造，可提高發貨系統的自動化控制程度，克服了人為操作因素導致的錯發漏發等失誤，實行了全廠統一的提貨規劃秩序。

2 改造的方案

2.1 發貨系統自動化改造

現有庫區有一套西門子S7系列PLC，本次改造將現有的三維散裝機的控制系統接入現有PLC系統，并實現遠程計算機控制。（1）三維散裝機控制柜改造。目前三維散裝機控制系統都未接入PLC，完全由電氣回路控制，無法實現遠程控制功能。本次改造，將PLC控制線接入到三維散裝機的電氣控制回路中，從而實現PLC對散裝機的遠程控制。（2）PLC柜改造。通過電氣改造實現對三維散裝機的上升/下降、左移/右移、前進/后退PLC控制功能，為此需在PLC系統中增加開關量輸入/輸出模塊。（3）地中衡數據采集改造。地中衡數據原通過現場電腦串口方式直接采集，但系統改造升級后，無法通過現有的采集方式進行采集，需改造升級。現設計通過增加串口服務器，實現現場和遠程同時采集現場地中衡數據。（4）PLC程序修改。遠程發貨的工作流程設計，主要是依據現有的手動發貨流程進行設計；后續可以根據實際情況，設計自動發貨功能。（5）上位機監控畫面設計。在不改變原有的監控系統基礎上，做相應的版本升級。同時增加三維散裝機的控制和監控畫面，實現遠程操作和監控功能。

2.2 計量軟件升級

為減少提貨車輛計量人為干預的因素，在發貨點設置車號識別，實現車號自動讀取，車輛載重自動下發。具體過程為由裝貨準備好信號觸發計量軟件，讀取識別到的車牌號，若車號識別失敗，操作人員可以通過視頻監控觀察車牌號并錄入到計量軟件，獲取對應車輛的載重并下發到控制系統。

2.3 車號識別系統

考慮到安全和避免漏發錯發事故的發生，增設罐車自動建檔、罐車秩序排隊、語音通話、出廠口自動打印貨單等系統。系統采用具有高清車牌識別技術，可確保固定車輛準確識別、快速通行，提高出入口控制系統工作效率。（1）發貨點車號識別。在每個發貨點新裝一套車號識別系統，當貨車駛入發貨點后，車號識別系統識別到車號后把信息傳輸至控制室，使操作人知道某輛貨車進入該發貨點，并記錄下來。（2）車輛監控。在物流門進入和發貨點采用車號識別系統，入場/出場信息部分可顯示過車時間及車牌號碼、顏色、類型、顏色、停車類型以及出入口名稱等相關信息。（3）牌識別運行環境要求。

電腦配置：Intel酷睿2雙核CPU（2.1G以上）+2G內存+250GB硬盤；

操作系統：Microsoft Windows XP/2000/2003/WIN7+Microsoft DirectX9；

顯示卡：獨立內存顯卡，顏色質量設置為16位增強色；

圖像卡：海康系列板卡；

攝像機：快門設置為手動1/1000以上，攝像機同時具有強反光自動反轉功能。

攝像機鏡頭：可根據工地現場情況使用8MM、12MM、16MM鏡頭。

（4）系統組成。

出入口控制系統由前端子系統、傳輸子系統、中心子系統組成，實現對車輛的 24 h全天候監控覆蓋，同時還能完成車牌與車主信息管理等功能。前段子系統負責完成前端數據的采集、分析、處理、存儲與上傳，負責車輛進出控制，主要由刷卡及電動擋車器模塊、車牌識別模塊、遠距離識別模塊等相關模塊組件構成。

（5）系統功能。

系統功能主要有車輛管控、圖片/視頻預覽、號牌自動識別功能、車輛信息記錄、數據管理及數據查詢、報警功能等。車輛管控為對進出物流門的固定車輛在系統中建檔。圖片/視頻預覽為對過車圖片和信息實時顯示，視頻實時預覽，進出車輛自動匹配，圖片預覽按車道輪詢。號牌自動識別功能為可實現自動對車輛牌照進行識別，包括車牌號碼、車牌顏色的識別。車輛信息記錄為在車輛通過出入口時，系統能準確記錄車輛通行信息，如時間、地點、方向等。在車輛通過出入口時，牌照識別系統能準確拍攝包含車輛前端、車牌的圖像，并將圖像和車輛通行信息傳輸給出入口控制終端。 數據管理及數據查詢為將過車數據自動上傳中心，由中心集中存儲和管理，支持前端數據緩存以及斷點續傳，并可查詢通行信息、報警信息、場內車輛、操作日志、設備狀態等信息。報警功能為當系統識別出來的車輛車牌不符合條件時，系統自動報警。用戶可根據實際需求選擇不同的報警聯動方式，如預覽通道切換、報警輸出等。

3 結語

（1）根據國家有關改善勞動條件，加強勞動保護的規定，該工程對改善操作人員工作環境是一個行之有效的措施，為工廠創造了一個安全、文明的勞動環境。（2）工程實施提高了發貨系統的自動化程度，同時為一鍵式物流網絡的實現做好技術準備。

參考文獻

[1] 吉順平.西門子PLC與工藝網絡技術[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2] 吳功宜.計算機網絡[M].2版.北京：清華大學出版社，2007.

[3] 張振國.工廠電氣與PLC控制技術[M].4版.北京：機械工業出版社，2011.