摘 要：車間計量檢斤體系是企業(yè)物資計量管理重要部分，將原計量職能合理劃分，通過信息化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫同步存儲、視頻監(jiān)控等技術(shù)手段將現(xiàn)場復(fù)雜的生產(chǎn)情況和計量設(shè)備的運(yùn)行狀況實時展現(xiàn)在遠(yuǎn)程計量室內(nèi)。改造車間衡器儀表，利用COM口連續(xù)采集模式和命令發(fā)送采集模式，從二級設(shè)備直接采集實時數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制儀表清零、校磅等功能。

　　1 車間計量遠(yuǎn)程值守模式分析

　　遠(yuǎn)程值守的計量模式廣泛的應(yīng)用在汽車衡和火車軌道衡計量業(yè)務(wù)，但是在大型企業(yè)車間衡器計量業(yè)務(wù)中應(yīng)用的較少，并且沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)流程，這是遠(yuǎn)程值守計量模式自身存在的缺陷而限定的。遠(yuǎn)程值守計量模式中因為司磅員不在現(xiàn)場，對現(xiàn)場情況的了解主要渠道為視頻監(jiān)控和語音交流，并且需要通過對方的反饋信息來核定計量過程和計量信息，計量過程中雙方的頻繁交流，勢必影響計量效率。

　　對于車間衡器計量業(yè)務(wù)而言，鋼鐵企業(yè)的車間衡器大多是產(chǎn)品下線計量磅，并且與標(biāo)簽打印系統(tǒng)相連，計量完成后直接將重量數(shù)據(jù)與成品匹配，并打印出廠標(biāo)簽后進(jìn)行銷售發(fā)貨。車間計量遠(yuǎn)程值守的實現(xiàn)可縮短成品計量時間，提高生產(chǎn)車間業(yè)務(wù)流程工作效率，降低了成品計量異議和計量成本，加強(qiáng)車間成品計量流程的系統(tǒng)管控。但在鋼鐵企業(yè)普及生產(chǎn)產(chǎn)線自動化的驅(qū)動下，生產(chǎn)產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)奏較快，現(xiàn)場沒有成品下線存儲庫位，往往是下線就直接裝車發(fā)貨，所以對成品計量的效率和準(zhǔn)確度有較高的要求，這與遠(yuǎn)程值守模式無法通過視頻、音頻有效直接的將現(xiàn)場生產(chǎn)情況快速、準(zhǔn)確的反映在遠(yuǎn)程計量界面的限制有一定沖突。

　　2 車間計量遠(yuǎn)程值守系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)

　　車間計量檢斤遠(yuǎn)程值守系統(tǒng)包括成品下線委托、成品計量、成品組垛、成品衡器校磅等功能的一套生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，是對原有生產(chǎn)車間成品計量方式的變革。該系統(tǒng)可涵蓋鋼鐵企業(yè)長材、板材、板卷等生產(chǎn)車間所有計量檢斤業(yè)務(wù)，結(jié)合生產(chǎn)實際，對鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有車間計量流程工作進(jìn)行歸并和劃分。從業(yè)務(wù)流程方面將原計量工作崗位職能劃分為現(xiàn)場控制崗位和遠(yuǎn)程計量崗位，現(xiàn)場控制崗位職能并入生產(chǎn)廠生產(chǎn)人員，未額外增加人員。

　　車間計量檢斤遠(yuǎn)程值守系統(tǒng)優(yōu)化原有計量系統(tǒng)對生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)，三級數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)(DSS)計量數(shù)據(jù)和計量流程管控的支撐，再次提升了計量系統(tǒng)與三級生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享層級。計量數(shù)據(jù)與MES、DSS等生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互層由原來的本地數(shù)據(jù)表→本地接口數(shù)據(jù)表→目標(biāo)接口數(shù)據(jù)表→目標(biāo)數(shù)據(jù)表三層傳輸方式改為數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制下的數(shù)據(jù)直通，數(shù)據(jù)在本地數(shù)據(jù)庫中不僅存儲在基礎(chǔ)業(yè)務(wù)表中，還保存至同結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)備份表，通過提供視圖、虛擬表等方式，使對方直接讀取數(shù)據(jù)，減少了數(shù)據(jù)在中間過程流轉(zhuǎn)時間，提高了系統(tǒng)訪問效率。

　　3 多型號磅頭儀表主動數(shù)據(jù)采集模式

　　因鋼鐵企業(yè)各生產(chǎn)廠產(chǎn)線建立時間和產(chǎn)線供應(yīng)商的不同，所使用的稱重儀表型號也不盡相同。根據(jù)儀表的不同數(shù)據(jù)采集主要分為兩種方式

　　(1)COM口連續(xù)采集方式：衡器儀表數(shù)據(jù)采集使用Nport5230串口通訊服務(wù)器，把計量衡器經(jīng)過Nport5230轉(zhuǎn)換后的信號虛擬成COM串口，并分配固定IP地址連接到網(wǎng)絡(luò)上。COM串口不間斷向電腦發(fā)送數(shù)據(jù)信號，遠(yuǎn)程電腦將接受到的連續(xù)長字符串按表頭數(shù)據(jù)時間間隔進(jìn)行分割，對分割后的字符串進(jìn)行解析得出實際需求數(shù)據(jù)，但是這種數(shù)據(jù)采集方式無法對稱重儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并且當(dāng)信號丟失后無法立刻告警。

　　適用儀表為：托利多TOLEDO儀表、上海耀華XK3190D2型、申克Disomat靜態(tài)稱重儀表、EDI-700型靜態(tài)稱重儀表、大和KDI-120B型。

　　(2)命令發(fā)送模式采集方式：由系統(tǒng)程序控件服務(wù)端定時向稱重儀表發(fā)送計量儀表可識別命令，再由SOCKET控件客戶端來捕捉計量儀表的反饋數(shù)據(jù)，反饋數(shù)據(jù)串一般為定長的16進(jìn)制字符串。編寫解析函數(shù)，將接受到的反饋數(shù)據(jù)串以字符數(shù)組存儲，根據(jù)后臺系統(tǒng)有效性參數(shù)設(shè)定中的可控參數(shù)值(數(shù)據(jù)起始位、數(shù)據(jù)截取位、數(shù)據(jù)長度等)對分割后的字符串進(jìn)行解析得出實際需求數(shù)據(jù)。使用命令發(fā)送模式，可實現(xiàn)磅表的遠(yuǎn)程清零、zui大量程控制、信號丟失告警等功能。

　　適用儀表為：托利多TOLEDO T800儀表、上海耀華XK3190D2型。

　　(3)數(shù)據(jù)解析方式：計量儀表串口輸出方式可由儀表輸出功能進(jìn)行設(shè)置，一般輸入格式為16和8個字節(jié)，加上配置后的波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位等參數(shù)，實際儀表連續(xù)輸出為18和10個字節(jié)。以梅特勒-托利多儀表為例，返回字符串字節(jié)數(shù)為18，其中*位為起始位Chr(2)，zui后一位為結(jié)束位Chr($D)。有意義字符串字節(jié)數(shù)為16，其中第二位字符轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制后為狀態(tài)位，接收數(shù)據(jù)關(guān)鍵代碼如下：

　　4 結(jié)語

　　本文介紹了適應(yīng)鋼鐵、物流等大型企業(yè)的成品車間物資計量的遠(yuǎn)程值守模式設(shè)計，以及衡器儀表的數(shù)據(jù)采集方式，現(xiàn)已在多個鋼鐵企業(yè)得到應(yīng)用和推廣，模塊化的采集方式支持多種衡器儀表采集，讀數(shù)穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)上線后用戶體驗效果，運(yùn)行效果超過預(yù)期，為企業(yè)合理降低人力成本，提升產(chǎn)線運(yùn)行效率提供了有力支撐。

　　作者：賈磊 來源：中國科技縱橫 2017年2期