一、 項目背景
原有系統(tǒng)裝在20多臺門機（門吊）上，目前已經安裝了稱重數(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。但由于軟件構件缺乏科學性和合理性而且數(shù)據(jù)采集錯誤的情況比較嚴重，導致管理軟件并未起到應有的作用。
原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r滯性和準確性都需要改進，上位機管理軟件也需要進行相應的更新，以達到真正的門機作業(yè)自動化管理。此外，出于安全生產預警的需要，還要在門機工作區(qū)域安裝風速報警儀，駕駛員可以實時看到風速大小和報警狀態(tài)，并通過無線方式將實時風速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控室，方便門機隊長進行作業(yè)調度。
二、 項目需求
為了實現(xiàn)科學的、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?，F(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速儀數(shù)據(jù)的采集和遠傳問題，原有風速儀沒有數(shù)據(jù)輸出接口，由于設備陳舊全部換新。
三、 系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)功能及可執(zhí)行性設計
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警。
現(xiàn)針對原有系統(tǒng)進行改造，首先實現(xiàn)現(xiàn)場風速的實時數(shù)據(jù)采集并通過GPRS方式發(fā)送到監(jiān)控中心，由于現(xiàn)有風速儀設備陳舊且不具有數(shù)據(jù)輸出接口功能，需要進行更換，采用帶有標準信號輸出接口的風速變送器，并將其與威控科技智能遠程測控終端RTU-2600相連接，能夠實現(xiàn)對風速數(shù)據(jù)的實時無線傳輸，根據(jù)對現(xiàn)場情況的勘察，我公司完全有技術能力對其進行改進。
解決方案為將系統(tǒng)內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，以與改進后的設備進行通訊。
3.2 門機操作現(xiàn)場設計：
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)；
