碼頭電子吊秤的信息化改造

王訓華

（廣東南方堿業股份有限公司，廣東 廣州 510760）

1 改造的原由

我公司大宗原材料如煤炭、石灰石基本上是通過水路船運入廠，堿渣也是通過水路船運外出的。煤是通過安裝在行車上的電子吊秤進行稱重計量；石灰石是通過安裝在塔式吊車上的電子吊秤進行稱重計量；堿渣由于其黏性大易粘抓斗，一般方法難以測量，長期以來靠目測船的吃水深度來估算，受各種因素影響很大，準確度不到80%。碼頭原有4臺行車電子吊秤，4臺塔式電子吊秤。行車電子吊秤軌道及連接信號電纜維護量大，安全隱患突出；而塔式電子吊秤稱重準確度受塔臂傾斜角度的影響，且稱重準確度與卸料速度又存在很大的矛盾。人為因素對上述兩類稱量結果的影響均難以杜絕。對傳統計量設施進行信息化改造，變分散、落地式、手工式計量數據管理為自動、集中、不落地的數據管理是大勢所趨。作者提出了對該系統進行信息化改造的方案并主持實施，改造后的系統從2008年初投用已連續穩定運行至今。

2 改造的方式和目標

4臺行車電子吊秤全部改為無線傳輸電子吊秤，增加2臺堿渣行車無線傳輸電子吊秤，大幅度減輕行車電子吊秤軌道的維護工作量；4臺塔式電子吊秤增加角度測量補償，稱重儀表全部與稱重管理計算機連接，精確設計稱重數據采集點。運用現代控制理論，采用差值計算法實現隨動去皮重，從根本上杜絕卸料不徹底或不卸料重復計量等人為因素，徹底解決堿渣粘斗無法計量的難題。通過軟件接口，稱重計算機與EAS（ERP）系統的財務及CRM＋SCM模塊聯網，稱重數據定時上傳到財務的財務系統，作為結算依據。此外還增設了視頻監控系統，有權限的管理人員可以通過電腦網絡對各個稱重設備的稱重數據、設備運行情況，實時監控、查詢、統計、決策。

3 實現方式

3.1 軟件實現方式

系統為每一臺吊秤在稱重管理計算機（服務器）上開辟一個獨立的存儲區域，操作界面上為每臺秤設置下拉式菜單，內容大至為：顯示或打印稱重記錄及其匯總數據，系統具備分類（按秤、時間、時間段、貨物、貨主等）查詢輸出功能。

當班計量員接到行車工的通知后，啟動該行車對應的電子吊秤，該秤所屬計算機通道具備接收稱重信號，行車開始裝卸貨物，計算機接收到行車到庫行程開關信號時采集稱重數據 W1（毛重）并送入緩存區，收到行車回車到位行程開關信號時采集稱重數據W2（皮重）并計算 W＝W1－W2。將差值 W作為凈重連同W1、W2一同存入數據庫。見圖1。

圖1 采集稱重數據

確保稱重數據客觀、公正、準確的關鍵是控制計算機數據采集的時刻，必須在抓斗處于水平運動狀態或勻速上升或勻速下降或靜止狀態時采集數據，而這些，通過制定詳細的行車操作規程，嚴格操作管理是完全可以做得到的。由于采取差值計算法，隨動去皮，任何卸貨不徹底或不卸貨重復計量的行為對稱重數據的準確性都沒有影響，堿渣粘附抓斗也不會影響計量準確性。

3.2 稱重管理系統實現的功能

①進行實時稱重操作，稱重數據保存到本地數據庫中。

②稱重軟件具備防作弊功能。

③具有多種稱重模式，可以滿足多種情況下的稱重要求。

④稱重操作簡單、快捷，具有多種快速輸入方法供計量員使用。

⑤稱重記錄稱量完成后打印出計量單，計量單格式根據客戶要求變換。

⑥稱重數據可生成多種統計報表。

⑦可多重條件查詢稱重記錄，查詢結果可導出到Excel或打印統計報表。

⑧稱重系統具有三級管理權限，一級為計量員，二級為班長，三級為系統管理員。一些重要的功能，只有系統管理員才能操作。

⑨數據庫具有自動備份，自動維護功能，以保證稱重數據的安全。

⑩稱重數據定時上傳到EAS財務系統

?系統啟動即進入操作主界面，語音提示計量員選擇稱重模式，只有系統管理員才允許有權進入Windows界面。

原材料入廠計量屬一級計量，其計量設施屬強制檢定計量器具，每臺設備改造完成或檢修后投入使用前，都經技術監督部門檢驗檢定合格，才投入使用，使用過程中定期用自備大砝碼校準比對。

4 效果與展望

系統投用后實現了大宗原材料一級計量數據的不落地式管理，計量準確度大提高，在稱重設備精度范圍內，計量準確率一直穩定在100%；結束了堿渣外運無稱重計量的歷史，取得了較好的經濟效益；故障率較改造前大幅降低，維護工作量大幅減輕；結合消耗計量，塊煤、粉煤及石灰石每天的卸貨量和庫存量實時可查。隨著石灰工序及機運系統DCS改造的完成，計劃將碼頭電子吊秤稱重系統接入DCS系統，將程序及計算方法移植到DCS系統，可靠性及穩定性會更加優越，稱重數據進入公司實時數據庫系統，為MES的實施打好基礎。