一、 項目背景
原有系統(tǒng)裝在20多臺門機（門吊）上，目前已經(jīng)安裝了稱重數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單片機開發(fā)），采用IC卡式數(shù)據(jù)傳輸方式，主要是采集門機駕駛員作業(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、累計重量、超重報警次數(shù)等數(shù)據(jù)。每次司機上班到門機后，就插上IC卡，下班后拔出卡，送到門機隊電腦上讀取數(shù)據(jù)。門機管理隊配備管理軟件，對作業(yè)數(shù)據(jù)進行匯總，分析，出報表。但由于軟件構(gòu)件缺乏科學(xué)性和合理性而且數(shù)據(jù)采集錯誤的情況比較嚴重，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滯性和準(zhǔn)確性都需要改進，上位機管理軟件也需要進行相應(yīng)的更新，以達到真正的門機作業(yè)自動化管理。此外，出于安全生產(chǎn)預(yù)警的需要，還要在門機工作區(qū)域安裝風(fēng)速報警儀，駕駛員可以實時看到風(fēng)速大小和報警狀態(tài)，并通過無線方式將實時風(fēng)速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控室，方便門機隊長進行作業(yè)調(diào)度。
二、 項目需求
為了實現(xiàn)科學(xué)的、方便的管理現(xiàn)在需要將門機稱重系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和風(fēng)速儀的數(shù)據(jù)一同傳到門機隊監(jiān)控中心，并且為了解決IC卡式數(shù)據(jù)傳輸方式的時滯，加強對門機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)場和管理中心所得到的數(shù)據(jù)的一致性，在工作現(xiàn)場配備智能終端，以便于實時采集、傳輸數(shù)據(jù)；在管理中心重新配備上位機數(shù)據(jù)管理軟件，接收現(xiàn)場工作數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)用戶管理、曲線顯示、報表打印、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
3.1 系統(tǒng)功能及可執(zhí)行性設(shè)計
根據(jù)項目需求情況整個系統(tǒng)被分成兩大部分，一部分是采集門吊裝置的現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)并在一定情況下自動進行超重報警，防止生產(chǎn)事故的發(fā)生。需要采集的作業(yè)數(shù)據(jù)有：門機號、司機工號、抓斗號、船名、累計抓斗次數(shù)、每次抓斗重量、累計重量、超重報警次數(shù)、現(xiàn)場工作環(huán)境的實時風(fēng)速；另一部分是上位機，它實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的接收、存儲、顯示以及曲線顯示、報表打印輸出等信息管理工作和進行特殊情況預(yù)警。
現(xiàn)針對原有系統(tǒng)進行改造，首先實現(xiàn)現(xiàn)場風(fēng)速的實時數(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，需要進行更換，采用帶有標(biāo)準(zhǔn)信號輸出接口的風(fēng)速變送器，并將其與威控科技智能遠程測控終端RTU-2600相連接，能夠?qū)崿F(xiàn)對風(fēng)速數(shù)據(jù)的實時無線傳輸，根據(jù)對現(xiàn)場情況的勘察，我公司完全有技術(shù)能力對其進行改進。
解決方案為將系統(tǒng)內(nèi)部單片機更換為我公司新型可編程遠程測控終端RTU-2600，現(xiàn)場傳感設(shè)備根據(jù)新舊情況可選擇保留或更換，改進后的系統(tǒng)廢去原有的IC卡裝置，現(xiàn)場信息數(shù)碼管顯示裝置。配備RTU-2600和HMI-3800實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的智能化采集與無線傳輸以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示和操作。同時，更換上位機信息管理軟件，以與改進后的設(shè)備進行通訊。
3.2 門機操作現(xiàn)場設(shè)計：
3.2.1 現(xiàn)場作業(yè)流程
１） 門機駕駛員上班，打開電源，按上班鍵（記錄上班時間），輸入工號（記錄駕駛員）、抓斗號、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） 司機開始作業(yè)，智能無線測控終端通過稱重傳感器傳來的重量信號和過岸開關(guān)傳來的信號判斷作業(yè)是否有效、（如稱重傳感器傳來重量信號而過岸開關(guān)不傳信號，則判斷司機作業(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且過岸開關(guān)傳送信號，則判斷司機作業(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)傳送的信號判斷作業(yè)次數(shù)，進行累計，在現(xiàn)場顯示，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)；
