一、 項(xiàng)目背景
原有系統(tǒng)裝在20多臺(tái)門機(jī)（門吊）上，目前已經(jīng)安裝了稱重?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單片機(jī)開發(fā)），采用IC卡式數(shù)據(jù)傳輸方式，主要是采集門機(jī)駕駛員作業(yè)量，采集的數(shù)據(jù)信息有上下班記錄、抓斗作業(yè)次數(shù)、每次重量、累計(jì)重量、超重報(bào)警次數(shù)等數(shù)據(jù)。每次司機(jī)上班到門機(jī)后，就插上IC卡，下班后拔出卡，送到門機(jī)隊(duì)電腦上讀取數(shù)據(jù)。門機(jī)管理隊(duì)配備管理軟件，對(duì)作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，分析，出報(bào)表。但由于軟件構(gòu)件缺乏科學(xué)性和合理性而且數(shù)據(jù)采集錯(cuò)誤的情況比較嚴(yán)重，導(dǎo)致管理軟件并未起到應(yīng)有的作用。
原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)滯性和準(zhǔn)確性都需要改進(jìn)，上位機(jī)管理軟件也需要進(jìn)行相應(yīng)的更新，以達(dá)到真正的門機(jī)作業(yè)自動(dòng)化管理。此外，出于安全生產(chǎn)預(yù)警的需要，還要在門機(jī)工作區(qū)域安裝風(fēng)速報(bào)警儀，駕駛員可以實(shí)時(shí)看到風(fēng)速大小和報(bào)警狀態(tài)，并通過無線方式將實(shí)時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控室，方便門機(jī)隊(duì)長(zhǎng)進(jìn)行作業(yè)調(diào)度。
二、 項(xiàng)目需求
為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)的、方便的管理現(xiàn)在需要將門機(jī)稱重系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和風(fēng)速儀的數(shù)據(jù)一同傳到門機(jī)隊(duì)監(jiān)控中心，并且為了解決IC卡式數(shù)據(jù)傳輸方式的時(shí)滯，加強(qiáng)對(duì)門機(jī)工作的管理力度和工作過程中的事故防范能力，系統(tǒng)采用GPRS的無線數(shù)據(jù)傳輸方式，確保現(xiàn)場(chǎng)和管理中心所得到的數(shù)據(jù)的一致性，在工作現(xiàn)場(chǎng)配備智能終端，以便于實(shí)時(shí)采集、傳輸數(shù)據(jù)；在管理中心重新配備上位機(jī)數(shù)據(jù)管理軟件，接收現(xiàn)場(chǎng)工作數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)用戶管理、曲線顯示、報(bào)表打印、歷史數(shù)據(jù)記錄等功能。
目前主要亟待解決的是風(fēng)速儀數(shù)據(jù)的采集和遠(yuǎn)傳問題，原有風(fēng)速儀沒有數(shù)據(jù)輸出接口，由于設(shè)備陳舊全部換新。
三、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)功能及可執(zhí)行性設(shè)計(jì)
根據(jù)項(xiàng)目需求情況整個(gè)系統(tǒng)被分成兩大部分，一部分是采集門吊裝置的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)數(shù)據(jù)并在一定情況下自動(dòng)進(jìn)行超重報(bào)警，防止生產(chǎn)事故的發(fā)生。需要采集的作業(yè)數(shù)據(jù)有：門機(jī)號(hào)、司機(jī)工號(hào)、抓斗號(hào)、船名、累計(jì)抓斗次數(shù)、每次抓斗重量、累計(jì)重量、超重報(bào)警次數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的實(shí)時(shí)風(fēng)速；另一部分是上位機(jī)，它實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)、顯示以及曲線顯示、報(bào)表打印輸出等信息管理工作和進(jìn)行特殊情況預(yù)警。
現(xiàn)針對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行改造，首先實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集并通過GPRS方式發(fā)送到監(jiān)控中心，由于現(xiàn)有風(fēng)速儀設(shè)備陳舊且不具有數(shù)據(jù)輸出接口功能，需要進(jìn)行更換，采用帶有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出接口的風(fēng)速變送器，并將其與威控科技智能遠(yuǎn)程測(cè)控終端RTU-2600相連接，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)速數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)無線傳輸，根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的勘察，我公司完全有技術(shù)能力對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。
解決方案為將系統(tǒng)內(nèi)部單片機(jī)更換為我公司新型可編程遠(yuǎn)程測(cè)控終端RTU-2600，現(xiàn)場(chǎng)傳感設(shè)備根據(jù)新舊情況可選擇保留或更換，改進(jìn)后的系統(tǒng)廢去原有的IC卡裝置，現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)碼管顯示裝置。配備RTU-2600和HMI-3800實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的智能化采集與無線傳輸以及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示和操作。同時(shí)，更換上位機(jī)信息管理軟件，以與改進(jìn)后的設(shè)備進(jìn)行通訊。
3.2 門機(jī)操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)：
3.2.1 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)流程
１） 門機(jī)駕駛員上班，打開電源，按上班鍵（記錄上班時(shí)間），輸入工號(hào)（記錄駕駛員）、抓斗號(hào)、船名（船名頭三字拼音首字母）、裝/卸（記錄本班次的作業(yè)類別）；
２） 司機(jī)開始作業(yè)，智能無線測(cè)控終端通過稱重傳感器傳來的重量信號(hào)和過岸開關(guān)傳來的信號(hào)判斷作業(yè)是否有效、（如稱重傳感器傳來重量信號(hào)而過岸開關(guān)不傳信號(hào)，則判斷司機(jī)作業(yè)存在作弊行為，作業(yè)無效，不向監(jiān)控中心發(fā)送數(shù)據(jù)；如稱重傳感器傳來重量信號(hào)且過岸開關(guān)傳送信號(hào)，則判斷司機(jī)作業(yè)正常，作業(yè)有效，向監(jiān)控中心發(fā)送數(shù)據(jù)。）自動(dòng)記錄每次作業(yè)的船名、貨種、作業(yè)種類、毛重，且每次抓斗作業(yè)完成后，通過過岸開關(guān)傳送的信號(hào)判斷作業(yè)次數(shù)，進(jìn)行累計(jì)，在現(xiàn)場(chǎng)顯示，并發(fā)送至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心軟件接收并記錄數(shù)據(jù)；
