本發(fā)明涉及皮帶秤自動計量領(lǐng)域，具體涉及一種大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

長期以來，大型鋼鐵企業(yè)鐵前系統(tǒng)各工序(如料場、焦化、燒結(jié)、球團(tuán))之間以及每個工序內(nèi)部都有大量皮帶秤的使用，這些皮帶秤肩負(fù)著各工序之間以及廠際之間的物資計量，為工序成本核算以及提高產(chǎn)品質(zhì)量提供了重要的計量數(shù)據(jù)。但長期以來，各鋼鐵行業(yè)鐵前各計量皮帶秤往往都采用從稱重儀表引出4-20mA瞬時重量電流信號進(jìn)入PLC控制器，通過PLC控制器里的積分程序，計算出皮帶秤所承運(yùn)物料的累積重量。實(shí)際上，通過這種方法計算皮帶秤所承運(yùn)物料的累積重量是不準(zhǔn)確的。

且鋼鐵企業(yè)鐵前區(qū)域占地面積大，各工序之間以及各工序內(nèi)部安裝計量皮帶秤的位置十分分散，因此，往往會根據(jù)皮帶秤安裝位置距離電氣室位置最近的原則，將該皮帶秤從稱重儀表引出4-20mA瞬時重量電流信號進(jìn)入PLC控制器進(jìn)行積分累計重量。采用該種方法主要存在兩方面的問題：一是計量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，PLC中積分重量與稱重儀表里的重量數(shù)據(jù)差距較大；二是由于計量數(shù)據(jù)是各工序之間成本核算以及產(chǎn)品質(zhì)量判斷的重要依據(jù)，工序之間存在通過修改計量數(shù)據(jù)的嚴(yán)重作弊行為，這不僅影響各工序之間的成本核算，同時嚴(yán)重影響了各工序產(chǎn)品質(zhì)量的提高，對生產(chǎn)十分不利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量系統(tǒng)及方法，其計量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)了對大區(qū)域內(nèi)多臺計量皮帶秤的統(tǒng)一管理、全方位掌控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時上傳共享，在系統(tǒng)的硬件上實(shí)現(xiàn)了稱重設(shè)備的防作弊功能。 且本發(fā)明在確保計量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的同時，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對各臺皮帶秤的清零、參數(shù)設(shè)置等工作；通過帶RS-485接口支持Modbus協(xié)議的PLC控制器，實(shí)現(xiàn)單臺皮帶秤承運(yùn)多種物料分時段的自動計量；實(shí)現(xiàn)對每臺皮帶秤遠(yuǎn)程實(shí)時視頻監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)計量數(shù)據(jù)自動上傳到計量管理系統(tǒng)，為生產(chǎn)和工藝提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量系統(tǒng)，包括串口服務(wù)器、計量計算機(jī)以及多臺皮帶秤，各臺皮帶秤的稱重儀表通過光纖與串口服務(wù)器連接，所述串口服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)與計量計算機(jī)連接，所述計量計算機(jī)、串口服務(wù)器、各臺皮帶秤的稱重儀表組成RS-485總線控制網(wǎng)絡(luò)，所述計量計算機(jī)用于根據(jù)設(shè)置的采集時間點(diǎn)讀取稱重儀表中的瞬時重量、累計重量、皮帶運(yùn)行速度，計算相應(yīng)時間段內(nèi)的皮帶秤運(yùn)送物資重量數(shù)據(jù)，所述計量計算機(jī)用于下發(fā)指令信號經(jīng)串口服務(wù)器傳遞給給各臺皮帶秤的稱重儀表，實(shí)現(xiàn)對皮帶秤的遠(yuǎn)程監(jiān)管。

各臺皮帶秤的稱重儀表的RS-485接口通過RS-485總線與第一光電轉(zhuǎn)換設(shè)備連接，第一光電轉(zhuǎn)換設(shè)備與第一光纖接頭盒連接，所述第一光纖接頭盒通過光纖與第二光纖接頭盒連接，所述第二光纖接頭盒與第二光電轉(zhuǎn)換設(shè)備連接，第二光電轉(zhuǎn)換設(shè)備與串口服務(wù)器連接，所述串口服務(wù)器通過網(wǎng)線與第一交換機(jī)連接，所述第一交換機(jī)通過光纖局域網(wǎng)與第二交換機(jī)連接，所述第二交換機(jī)與計量計算機(jī)連接。第二交換機(jī)與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接。數(shù)據(jù)服務(wù)器是存儲所有類型的計量數(shù)據(jù)，皮帶秤的計量數(shù)據(jù)通過計量計算機(jī)計量后要將數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)服務(wù)器。第二交換機(jī)主要就是連接計量計算機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器。

本發(fā)明還包括安裝在皮帶秤現(xiàn)場的視頻攝像機(jī)，所述視頻攝像機(jī)通過光纖與硬盤錄像機(jī)連接，所述硬盤錄像機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與視頻管理PC連接，用于每臺皮帶秤遠(yuǎn)程實(shí)時視頻監(jiān)控。硬盤錄像機(jī)就是將現(xiàn)場的視頻信號進(jìn)行存儲，根據(jù)需要可以進(jìn)行回放。硬盤錄像機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與視頻交換機(jī)相連，視頻交換機(jī)與視頻管理PC相連，通過視頻管理PC機(jī)可以對硬盤錄像機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，視頻查看、回放等等功能。

所述視頻攝像機(jī)通過第一視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備與第一光纖接頭盒連接，所述第一光纖接頭盒通過光纖與第二光纖接頭盒連接，所述第二光纖接頭盒與第二視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備連接，第二視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備與硬盤錄像機(jī)連接，所述硬盤錄像機(jī)通過網(wǎng)線與第一交換機(jī)連接，所述第一交換機(jī)通過光纖局域網(wǎng)與第三交換機(jī)連接，所述第三交換機(jī)與視頻管理PC連接。第三交換機(jī)與視頻解碼器連接，視頻解碼器與視頻顯示設(shè)備連接。第三交換機(jī)與視頻服務(wù)器連接。第三交換機(jī)主要是和視頻管理PC機(jī)、視頻解碼器、視頻服務(wù)器連接。其中視頻管理PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程硬盤錄像機(jī)的管理。視頻信號通過解碼在視頻顯示設(shè)備上顯示出來。視頻服務(wù)器是所有視頻匯集點(diǎn)，對視頻進(jìn)行集中調(diào)度，皮帶秤視頻也要接入視頻服務(wù)器中。

稱重儀表安裝在皮帶秤現(xiàn)場附近的儀表箱內(nèi)，第一光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、第二視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝在儀表箱內(nèi)。串口服務(wù)器、硬盤錄像機(jī)、第二光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、第二視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝在二級控制室即集中控制點(diǎn)。本發(fā)明可以設(shè)置一個或多個二級控制室即集中控制點(diǎn)，每個二級控制室即集中控制點(diǎn)均安裝串口服務(wù)器、硬盤錄像機(jī)、第二光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、第二視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備。所述計量計算機(jī)安裝在計量中心。

本發(fā)明還包括控制器，所述控制器接入RS-485總線控制網(wǎng)絡(luò)，所述控制器用于采集皮帶秤所在的膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號、料倉倉位到位信號，傳遞給計量計算機(jī)，所述計量計算機(jī)用于讀取控制器采集的膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號、料倉倉位到位信號，并結(jié)合該皮帶秤的稱重儀表的重量數(shù)據(jù)，確定物資的種類及裝料情況，計算出每種物資的重量，實(shí)現(xiàn)同一臺皮帶秤承運(yùn)不同物資時的分段計量?？刂破鞯腞S-485接口通過RS-485總線與第一光電轉(zhuǎn)換設(shè)備連接。該控制器采用PLC控制器，安裝在儀表箱內(nèi)。PLC控制器支持Modbus協(xié)議。

皮帶秤的稱重儀表用于將4-20mA的瞬時重量電流信號傳遞給PLC控制器，通過PLC控制器的轉(zhuǎn)換，將皮帶秤的瞬時流量顯示在各工序作業(yè)區(qū)控制室操作畫面上指導(dǎo)生產(chǎn)。

所述計量計算機(jī)用于將計量數(shù)據(jù)及時上傳到計量管理系統(tǒng)。

計量管理系統(tǒng)包括各種物資的綜合計量系統(tǒng)，主要完成報表的生成、數(shù)據(jù)的分析等功能。計量管理系統(tǒng)是布置在計量服務(wù)器上的。皮帶秤計量系統(tǒng)布置在計量計算機(jī)上，通過網(wǎng)絡(luò)與計量管理系統(tǒng)相連。

一種大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量方法，采用了上述大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量系統(tǒng)，計量方法包括如下步驟：

(1) RS-485總線控制網(wǎng)絡(luò)接通后，通過串口服務(wù)器及計量計算機(jī)中端口映射，將連接的每一臺皮帶秤、控制器映射成計算機(jī)中獨(dú)立的COM 口，通過串口服務(wù)器的功能，有效彌補(bǔ)了計量計算機(jī)中串口的不足。

(2) 計量計算機(jī)根據(jù)設(shè)定工藝，確定該皮帶秤是運(yùn)送單一物資還是多種物資；皮帶秤是否運(yùn)送單一物資或多種物資是工藝中確定了的。

(21) 若該皮帶秤運(yùn)送單一物資，則針對某單臺皮帶秤運(yùn)送單一物資計算方法為：設(shè)置采集時間點(diǎn)，計量計算機(jī)通過對應(yīng)皮帶秤映射的COM端口在設(shè)置的采集時間點(diǎn)讀取稱重儀表中的瞬時流量、累計重量、皮帶運(yùn)行速度，將采集時間點(diǎn)讀取的稱重儀表中的累計重量相減，得到相應(yīng)時間段內(nèi)的皮帶秤運(yùn)送物資重量數(shù)據(jù)；

(22) 若該皮帶秤運(yùn)送多種物資，則針對某單臺皮帶秤運(yùn)送多種物資的計算方法為：針對某單臺皮帶秤需要承運(yùn)多種物資，但每種物資進(jìn)入不同的儲料倉這種情況，計量計算機(jī)對應(yīng)控制器映射的COM端口讀取PLC控制器中儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號，以儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號為觸發(fā)信號，觸發(fā)計量計算機(jī)通過對應(yīng)皮帶秤映射的COM端口，讀取稱重儀表中的瞬時流量、累計重量、皮帶運(yùn)行速度，將當(dāng)下讀取到儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號時的累計重量減去上一次讀取到儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號時的累計重量，計算得到當(dāng)下讀取到儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號的時間與上一次讀取到儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號的時間之間的時間段內(nèi)運(yùn)送的物資重量，以及物資種類，計算出每種物資的重量。即通過料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號確定物料名稱以及運(yùn)送的起止時間即膠帶機(jī)運(yùn)行方向改變時間點(diǎn)，同時系統(tǒng)記下起止時間點(diǎn)即膠帶機(jī)運(yùn)行方向改變時間點(diǎn)的重量讀數(shù)，這樣就可以算出起止時間內(nèi)的運(yùn)送物資重量。儲料倉倉位到位信號就是表示倉上裝料設(shè)備正在給哪個倉裝料的限位信號，該信號并結(jié)合倉上膠帶機(jī)的運(yùn)行方向，就可以判斷出物資種類了。根據(jù)儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號作為條件觸發(fā)條件，讀取膠帶機(jī)運(yùn)行方向改變時間點(diǎn)的重量。

計量計算機(jī)通過COM端口采取輪詢的方式遠(yuǎn)程采集各皮帶秤稱重儀表的數(shù)據(jù)，同時向某臺稱重儀表發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)對皮帶秤的遠(yuǎn)程監(jiān)管。

計量計算機(jī)將計量數(shù)據(jù)及時上傳到計量管理系統(tǒng)，指導(dǎo)生產(chǎn)。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提出了對鐵前各工序皮帶秤計量進(jìn)行集中管理、集中計量的處理思路。保持各臺皮帶秤稱重儀表引出的4-20mA瞬時重量電流信號進(jìn)入PLC控制器，通過PLC控制器的轉(zhuǎn)換，將皮帶秤的瞬時流量顯示在各工序作業(yè)區(qū)控制室操作畫面上指導(dǎo)生產(chǎn)，同時在每臺皮帶秤附近安裝控制箱，內(nèi)配光電轉(zhuǎn)換器、視頻轉(zhuǎn)換器等設(shè)備，將稱重儀表上的RS485接口接到現(xiàn)場控制箱上內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換器上，通過光纖將信號接入二級控制室，通過光電轉(zhuǎn)換接入串口服務(wù)器，串口服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)與計量中心計量計算機(jī)相連，通過計量程序，直接讀取稱重儀表中的累計重量、瞬時流量、速度等信息，通過后臺計量程序的處理自動完成計量任務(wù)，而且通過編寫計量處理指令，在集中計量室可以直接給每臺皮帶秤下清零指令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程清零等工作。針對部分皮帶秤可能承運(yùn)幾種物資，但不同的物資進(jìn)入不同的儲料倉這種情況，采取將現(xiàn)場不同的倉位限位信號接入PLC控制器，PLC控制器的一個RS485端口接入稱重儀表的RS-485總線網(wǎng)絡(luò)，同樣通過遠(yuǎn)傳和后臺計量程序的處理（因?yàn)槊總€倉的物資種類是固定的，通過倉位限位信號及皮帶秤上的瞬時重量信號判斷物資的種類，皮帶在給哪個倉進(jìn)料、進(jìn)料時段及重量計算），實(shí)現(xiàn)同一臺皮帶秤承運(yùn)不同物資時的分段計量。在皮帶秤現(xiàn)場安裝視頻攝像機(jī)，通過視頻轉(zhuǎn)換器接入計量中心，實(shí)現(xiàn)對皮帶秤不間斷監(jiān)控，確保計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

利用自動信息化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機(jī)軟件編程技術(shù)和視頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大區(qū)域計量皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量，在確保計量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的同時，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對各臺皮帶秤的清零、參數(shù)設(shè)置等工作；通過帶RS-485接口支持Modbus協(xié)議的PLC控制器，實(shí)現(xiàn)單臺皮帶秤承運(yùn)多種物料分時段的自動計量；實(shí)現(xiàn)對每臺皮帶秤遠(yuǎn)程實(shí)時視頻監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)計量數(shù)據(jù)自動上傳到計量管理系統(tǒng)，為生產(chǎn)和工藝提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

本發(fā)明將計量稱重系統(tǒng)與計量管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進(jìn)行高度集成，并通過系統(tǒng)調(diào)試和功能測試，實(shí)現(xiàn)了對大區(qū)域內(nèi)多臺計量皮帶秤的統(tǒng)一管理、全方位掌控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時上傳共享。

本發(fā)明運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)，在系統(tǒng)的硬件上實(shí)現(xiàn)了稱重設(shè)備的防作弊功能。

本發(fā)明通過對現(xiàn)場皮帶秤的實(shí)際運(yùn)行情況控制，確保了計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的大區(qū)域內(nèi)計量中心皮帶秤計量數(shù)據(jù)來源圖；

圖2為本發(fā)明的大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量、遠(yuǎn)程監(jiān)控具體連接圖。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

參見圖1至圖3，本實(shí)施例公開了一種大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量系統(tǒng)，包括串口服務(wù)器、計量計算機(jī)以及多臺皮帶秤，各臺皮帶秤的稱重儀表通過光纖與串口服務(wù)器連接，所述串口服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)與計量計算機(jī)連接，所述計量計算機(jī)、串口服務(wù)器、各臺皮帶秤的稱重儀表組成RS-485總線控制網(wǎng)絡(luò)，所述計量計算機(jī)用于根據(jù)設(shè)置的采集時間點(diǎn)讀取稱重儀表中的瞬時重量、累計重量、皮帶運(yùn)行速度，計算相應(yīng)時間段內(nèi)的皮帶秤運(yùn)送物資重量數(shù)據(jù)，所述計量計算機(jī)用于下發(fā)指令信號經(jīng)串口服務(wù)器傳遞給給各臺皮帶秤的稱重儀表，實(shí)現(xiàn)對皮帶秤的遠(yuǎn)程監(jiān)管。所述計量計算機(jī)用于將計量數(shù)據(jù)及時上傳到計量管理系統(tǒng)。計量管理系統(tǒng)包括各種物資的綜合計量系統(tǒng)，主要完成報表的生成、數(shù)據(jù)的分析等功能。計量管理系統(tǒng)是布置在計量服務(wù)器上的。皮帶秤計量系統(tǒng)布置在計量計算機(jī)上，通過網(wǎng)絡(luò)與計量管理系統(tǒng)相連。

鐵前系統(tǒng)有多臺計量皮帶秤。每臺皮帶秤稱重儀表安裝在皮帶秤現(xiàn)場附近的儀表箱內(nèi)，從稱重儀表引出的4-20mA的瞬時重量電流信號進(jìn)入控制室的PLC系統(tǒng)；在儀表箱內(nèi)安裝光電轉(zhuǎn)換設(shè)備一臺（數(shù)據(jù)光端機(jī)）、視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備一臺（視頻光端機(jī)），皮帶秤現(xiàn)場安裝視頻攝像機(jī)一臺，將稱重儀表的RS-485接口用RS-485總線接入數(shù)據(jù)光端機(jī)，數(shù)據(jù)光端機(jī)通過光纖將信號傳輸?shù)酱诜?wù)器集中控制點(diǎn)，通過數(shù)據(jù)光端機(jī)接入串口服務(wù)器，串口服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程集中計量中心計量計算機(jī)相連，在計量計算中通過端口映射，計量計算機(jī)與現(xiàn)場皮帶秤稱重控制器組成RS-485總線控制網(wǎng)絡(luò)，通過計量計算機(jī)中的計量軟件，實(shí)現(xiàn)對稱重儀表內(nèi)的瞬時重量、累計重量、皮帶運(yùn)行速度等參數(shù)的采集、處理，實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程皮帶秤的自動計量。本系統(tǒng)中RS-485總線網(wǎng)絡(luò)由計量計算機(jī)和現(xiàn)場稱重儀表、PLC控制器、串口服務(wù)器和一些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器組成。

各臺皮帶秤的稱重儀表的RS-485接口通過RS-485總線與第一光電轉(zhuǎn)換設(shè)備連接，第一光電轉(zhuǎn)換設(shè)備與第一光纖接頭盒連接，所述第一光纖接頭盒通過光纖與第二光纖接頭盒連接，所述第二光纖接頭盒與第二光電轉(zhuǎn)換設(shè)備連接，第二光電轉(zhuǎn)換設(shè)備與串口服務(wù)器連接，所述串口服務(wù)器通過網(wǎng)線與第一交換機(jī)連接，所述第一交換機(jī)通過光纖局域網(wǎng)與第二交換機(jī)連接，所述第二交換機(jī)與計量計算機(jī)連接。第二交換機(jī)與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接。稱重儀表安裝在皮帶秤現(xiàn)場附近的儀表箱內(nèi)，光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝在儀表箱內(nèi)。本實(shí)施例光電轉(zhuǎn)換設(shè)備采用數(shù)據(jù)光端機(jī)。視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備采用視頻光端機(jī)。

本發(fā)明還包括安裝在皮帶秤現(xiàn)場的視頻攝像機(jī)，所述視頻攝像機(jī)通過光纖與硬盤錄像機(jī)連接，所述硬盤錄像機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與視頻管理PC連接，用于每臺皮帶秤遠(yuǎn)程實(shí)時視頻監(jiān)控。所述視頻攝像機(jī)通過第一視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備與第一光纖接頭盒連接，所述第一光纖接頭盒通過光纖與第二光纖接頭盒連接，所述第二光纖接頭盒與第二視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備連接，第二視頻轉(zhuǎn)換設(shè)備與硬盤錄像機(jī)連接，所述硬盤錄像機(jī)通過網(wǎng)線與第一交換機(jī)連接，所述第一交換機(jī)通過光纖局域網(wǎng)與第三交換機(jī)連接，所述第三交換機(jī)與視頻管理PC連接。第三交換機(jī)與視頻解碼器連接，視頻解碼器與視頻顯示設(shè)備連接。第三交換機(jī)與視頻服務(wù)器連接。

針對某單臺皮帶秤需要承運(yùn)多種物資，但每種物資進(jìn)入不同的儲料倉這種情況，采取將皮帶秤所在的膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號、料倉倉位到位信號等使用硬接點(diǎn)的方式接入控制器，控制器接入RS-485總線網(wǎng)絡(luò)，通過計量中心計量計算機(jī)端口映射，計量計算機(jī)直接讀取PLC控制器的信號狀態(tài)，并結(jié)合稱重儀表的數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確判斷和計算出多種物料的重量。所述控制器用于采集皮帶秤所在的膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號、料倉倉位到位信號，通過計量計算機(jī)端口映射，所述計量計算機(jī)用于讀取控制器采集的膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號、料倉倉位到位信號，并結(jié)合該皮帶秤的稱重儀表的重量數(shù)據(jù)，確定物資的種類及裝料情況，計算出每種物資的重量，實(shí)現(xiàn)同一臺皮帶秤承運(yùn)不同物資時的分段計量。控制器的RS-485接口通過RS-485總線與第一光電轉(zhuǎn)換設(shè)備連接。該控制器采用PLC控制器，安裝在儀表箱內(nèi)。PLC控制器支持Modbus協(xié)議。皮帶秤的稱重儀表用于將4-20mA的瞬時重量電流信號傳遞給PLC控制器，通過PLC控制器的轉(zhuǎn)換，將皮帶秤的瞬時流量顯示在各工序作業(yè)區(qū)控制室操作畫面上指導(dǎo)生產(chǎn)。

本實(shí)施例公開了一種大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量方法，采用了上述大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量系統(tǒng)，計量方法包括如下步驟：

(1) RS-485總線控制網(wǎng)絡(luò)接通后，通過串口服務(wù)器及計量計算機(jī)中端口映射，將連接的每一臺皮帶秤、PLC控制器映射成計算機(jī)中獨(dú)立的COM 口，如COM1、COM2、COM3、COM4、COM5等，如在計量中心計量計算機(jī)上對串口服務(wù)器上的端口進(jìn)行端口映射，將稱重儀表、PLC控制器組成獨(dú)立的RS485總線網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)稱重儀表以及PLC控制器的實(shí)際接線情況掛載不同的端口數(shù)。比如有A510、A610、A710，3臺皮帶秤組成一個RS485總線網(wǎng)絡(luò)，映射一個端口COM1；通過RS485總線網(wǎng)絡(luò)就可以訪問每一個RS485接口的設(shè)備了，如稱重儀表、PLC控制器。3臺皮帶秤的重量數(shù)據(jù)可通過一套光電轉(zhuǎn)換器（即數(shù)據(jù)光端機(jī)）作為一條支路在計量計算機(jī)中映射一個串口，軟件中采用輪詢的方式對3臺皮帶秤進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這樣可以降低線路成本，實(shí)現(xiàn)同樣的計量效果。如有L14皮帶秤、L14小型控制器組成一個總線網(wǎng)絡(luò)，映射一個端口COM2。需要映射多少個端口根據(jù)計量皮帶秤的數(shù)量、PLC控制器的數(shù)量以及它們接線方式確定。計量計算機(jī)通過COM端口采取輪詢的方式遠(yuǎn)程采集各皮帶秤稱重儀表的數(shù)據(jù)，同時向某臺稱重儀表發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)對皮帶秤的遠(yuǎn)程監(jiān)管。如計量中心計量計算機(jī)通過COM1采取輪詢的方式遠(yuǎn)程采集A510、A610、A710皮帶秤稱重儀表的數(shù)據(jù)，同時也可以通過程序向某臺稱重儀表發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)對皮帶秤的遠(yuǎn)程監(jiān)管。計量中心計量計算機(jī)通過COM2可以采集L14的數(shù)據(jù)，同時也可以采集L14皮帶秤PLC控制器的各輸入信號狀態(tài)，通過計量程序的判斷，自動計算出一臺皮帶秤承運(yùn)多種物料時各物料輸送重量。

(2) 計量計算機(jī)根據(jù)設(shè)定工藝，確定該皮帶秤是運(yùn)送單一物資還是多種物資；

(21) 若該皮帶秤運(yùn)送單一物資，則針對某單臺皮帶秤運(yùn)送單一物資計算方法為：設(shè)置采集時間點(diǎn)，計量計算機(jī)通過對應(yīng)皮帶秤映射的COM端口在設(shè)置的采集時間點(diǎn)讀取稱重儀表中的瞬時流量、累計重量、皮帶運(yùn)行速度，將采集時間點(diǎn)讀取的稱重儀表中的累計重量相減，得到相應(yīng)時間段內(nèi)的皮帶秤運(yùn)送物資重量數(shù)據(jù)。如每天早上9:00采集重量數(shù)據(jù)為，晚上21:00采集的重量數(shù)據(jù)為,則9:00-21:00這段時間內(nèi)的皮帶秤運(yùn)送物資重量為。以此類推，根據(jù)需要設(shè)置采集時間點(diǎn)，就可以算出相應(yīng)時間點(diǎn)內(nèi)的皮帶秤運(yùn)送物資重量數(shù)據(jù)。通過計量軟件后臺讀取程序，對應(yīng)每個COM端口定時（如每秒鐘）讀取稱重儀表中的瞬時流量、累計重量、皮帶運(yùn)行速度，其中累計重量參與物資重量的計算，瞬時流量及膠帶機(jī)運(yùn)行速度為計量管理人員、維護(hù)人員提供參考信息，監(jiān)控皮帶秤的運(yùn)行狀態(tài)。

(22) 若該皮帶秤運(yùn)送多種物資，則針對某單臺皮帶秤運(yùn)送多種物資的計算方法為：針對某單臺皮帶秤需要承運(yùn)多種物資，但每種物資進(jìn)入不同的儲料倉這種情況，計量計算機(jī)對應(yīng)控制器映射的COM端口讀取PLC控制器中儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號，以儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號為觸發(fā)信號，觸發(fā)計量計算機(jī)通過對應(yīng)皮帶秤映射的COM端口，讀取稱重儀表中的瞬時流量、累計重量、皮帶運(yùn)行速度，將當(dāng)下讀取到儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號時的累計重量減去上一次讀取到儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號時的累計重量，計算得到當(dāng)下讀取到儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號的時間與上一次讀取到儲料倉倉位到位信號、膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號的時間之間的時間段內(nèi)運(yùn)送的物資重量，以及物資種類，計算出每種物資的重量。

由于一個儲料倉只能裝一種物資，因此，每臺皮帶秤根據(jù)所處的位置，其運(yùn)送物資的種類是固定的。通過儲料倉倉位到位信號及膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號確定物資的種類及裝料情況，每秒鐘采集一次倉位到位信號及膠帶機(jī)運(yùn)行方向信號的狀態(tài)，結(jié)合采集到的重量信號，計算出每種物資的重量。

假定有A、B兩個倉，倉上卸料皮帶通過正反轉(zhuǎn)運(yùn)行向兩個倉中卸料（如圖1所示），當(dāng)讀取到PLC控制器中A倉倉位到位信號到且膠帶機(jī)向A倉方向運(yùn)行，表示向A倉裝料，計量系統(tǒng)立即讀取稱重儀表上的累計重量,當(dāng)讀取到B倉倉位到位信號到且膠帶機(jī)向B倉方向運(yùn)行時，表示向B倉裝料,計量系統(tǒng)立即讀取稱重儀表上的累計重量；當(dāng)下一次又檢測到A倉倉位到位信號到且膠帶機(jī)向A倉方向運(yùn)行，表示向A倉裝料，計量系統(tǒng)立即讀取稱重儀表上的累計重量，以此類推。則計算給A倉在第一個時間段內(nèi)運(yùn)送的物資重量為=，則計算給B倉在第一個時間段內(nèi)運(yùn)送的物資重量為。以此類推，可以計算每種物資的重量。

(3)計量計算機(jī)將計量數(shù)據(jù)及時上傳到計量管理系統(tǒng)，指導(dǎo)生產(chǎn)。

本發(fā)明根據(jù)計量需要，可以采用定時讀取也可以采用觸發(fā)讀取。

傳統(tǒng)的計量方法采用4-20mA模擬量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而4-20mA信號會隨著傳輸線路的長度增加而逐步衰減，導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)與實(shí)際儀表顯示數(shù)據(jù)存在較大誤差，只能作為參考量，而不能作為結(jié)算量，而采用RS-485總線進(jìn)行數(shù)字化傳輸，信號無衰減，采集數(shù)據(jù)與儀表數(shù)據(jù)完全一致，因此采用本發(fā)明計算皮帶秤所承運(yùn)物料的累積重量是準(zhǔn)確的。

同時，通過計量中心計算機(jī)中的計量軟件也可以向每臺皮帶秤稱重儀表發(fā)送清零、參數(shù)設(shè)置等指令，實(shí)現(xiàn)對皮帶秤的遠(yuǎn)程監(jiān)管。采用該種方式，不僅保證了所采集到的重量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，同時也大大降低了維護(hù)工人的勞動強(qiáng)度。視頻攝像機(jī)的視頻信號通過視頻光端機(jī)傳遞到遠(yuǎn)程計量中心，計量中心集中對所有皮帶秤進(jìn)行監(jiān)控。通過計量中心計量軟件，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中自動計量，計量數(shù)據(jù)及時上傳計量管理系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了大區(qū)域內(nèi)皮帶秤遠(yuǎn)程集中自動計量。通過該稱量系統(tǒng)，不僅確保了計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對不同區(qū)域內(nèi)的皮帶秤的監(jiān)管，大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，也解決了單臺皮帶秤準(zhǔn)確計量多種物料的問題，而且成本低。本發(fā)明將計量稱重系統(tǒng)與計量管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進(jìn)行高度集成，并通過系統(tǒng)調(diào)試和功能測試，實(shí)現(xiàn)了對大區(qū)域內(nèi)多臺計量皮帶秤的統(tǒng)一管理、全方位掌控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時上傳共享。本發(fā)明運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)，在系統(tǒng)的硬件上實(shí)現(xiàn)了稱重設(shè)備的防作弊功能。 本發(fā)明通過對現(xiàn)場皮帶秤的實(shí)際運(yùn)行情況控制，確保了計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明不僅僅局限于上述實(shí)施例，在不背離本發(fā)明技術(shù)方案原則精神的情況下進(jìn)行些許改動的技術(shù)方案，應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。