SCS-150 型汽车衡全数字化改造方案，全数字化系统主要组成及功能，基础施工内容及注意事项。
1.问题的提出
青岛中联水泥有限公司自备有两台SCS-150 型汽车衡，2007 年 3 月投用。SCS-150 型汽车衡称重车辆主要为大型粉体罐车、箱式水泥熟料车及其他原材料运输车，单车质量一般在 80～150 t。2013 年春季以来，汽车衡出现以下问题。
（1）1# 汽车衡钢板焊接处多处开裂，下部钢板锈蚀严重。
（2）两台汽车衡的称重传感器均为模拟量传感器，抗干扰能力低、易漂移。
（3）计量软件功能单一，整个系统自动化程度低，无防作弊能力。
为此，公司决定对汽车衡进行全面改造，主要改造内容：①1# 汽车衡更换新的高强度钢板衡体。②两台汽车衡的称重传感器全部更换为新型数字式传感器。③计量软件进行全数字化升级改造，适应生产网络连网运行要求。
2.汽车衡全数字化系统
经市场调研、工程招标，公司最终确定采用本公司的“自动计量+无人值守”系统。工程技术人员多次和公司设计人员交流研讨，按照“自动计量+远程计量+集中监控”的方案进行设计，与现有的 ERP 系统及财务软件（K3 系统）无缝对接，同时为下一步管理提升预留出扩展口。汽车衡全数字化系统组成如下。
（1）制卡（发卡）中心。制卡（发卡）中心设在大门口值班室，工作人员使用“ RF-35LT”型读卡器进行电脑制卡。所有车辆入厂前，首先在制卡中心领取 IC 卡。需要领取 IC 卡的车辆分为两种：①运送原材料车辆，工作人员输入数据的依据是司机提供的原始送货单。②拉水泥车辆，客户需预先到公司销售部门交款，销售部门在金蝶 K3 销售表格上生成客户订单。客户提货时，在制卡中心告知自己的订单号或客户名称，工作人员登录 K3 系统，即可查出该客户信息；输入车号和吨位数，通过 RF-35LT 生成 IC 卡，发给司机。IC 卡上带有编码，和车号相对应。司机凭此卡进入厂区，空车上磅计量→装车→重车再次计量，自动计量单元自动生成数据保存→自动打印出厂磅单→车辆出厂。
（2）自动计量称重单元。该单元由地磅体、8 个 CZL-YB-50SH 型数字式称重传感器、计量仪表、服务器、现场 GAM 机柜和计量监控中心等组成。司机在制卡中心领取 IC 卡后，开车上磅、停稳熄火、人员下车，到汽车衡旁边的 GAM 机上插入 IC卡，GAM 机自动显示车辆的称重信息。司机根据语音提示进行车号、单位和吨数的确认操作。GAM 机上带有热敏纸打印机，司机按“确认”键后，自动打印出门证、磅单。上述信息同步显示在“计量监控中心”的监控电脑上。
（3）防作弊单元。①汽车衡的前、后和中部使用 3 个高杆式球形高清晰摄像头，图像实时传输到计量监控中心。若车箱内装有异物或驾驶室内有人员未下车，计量监控中心能及时发现并通过语音对讲系统发出指令，告知司机下磅处理。②汽车衡前部和尾部各带有 1 个红外光栅组（由1 个信号发生器和 1 个接收器组成，发生器和接收器分别位于地磅南、北两侧），若车辆没有安全上磅，尾部露在汽车衡体外或车头超出汽车衡体，1 个光栅发出的红外信号被车体阻挡，接收器接收不到，自动计量称重单元自动停止计量并发出语音提示。计量监控中心电脑同步显示上述报警信息。
（4）计量监控中心。该中心由大屏幕显示器、计量电脑，系统服务器和硬盘式录像机等组成。车辆在汽车衡上的计量信息，通过网络传输至计量监控中心电脑，系统自动完成数据和图像显示、存储等工作。在无异常情况下，工作人员不需要进行干预，监控即可。
（5）远程收发货终端。①收货终端。公司根据原材料品种、收
货地点及岗位人员管辖区域范围等实际情况，选用便携式收货终端。和固定式收货终端相比，其使用更加便利。使用流程：原材料司机在制卡中心交给制卡员送货单→录入信息制卡（第二次进厂只需输入车牌号，其他信息自动从数据库中调集显示）→司机领取 IC 卡→上磅计量→下磅到指定的收货地点→收货员（质检员）对原材料质检→终端读取 IC 卡。若原材料质量合格且车、卡相符，可直接在终端上确认，反之则需要扣吨或退货处理，收货员按照提前给予的权限等级，在终端键盘上输入密码，修改数字、确认扣吨。上述信息监控中心自动收集生成报表并自动存储。②发货终端。实现发货水泥品种和磁卡内信息的一一对应关系，避免人为失误错发低端和高端品种，该功能可防止司机和发货员串通作弊。由于公司只有 PO42.5 和 PI52.5 两个水泥品种，且 52.5 品种只在 1# 库，因此只需在 1# 库侧便利位置安装一个发货终端即可。为确保系统在工业环境的可靠性，选择在线式发货终端。流程及工作原理：销售部门根据客户需求录入数据生成订单存入系统→客户提货在制卡处报知客户信息（也可以将提货单交给制卡员）→制卡员根据权限进入系统调集信息，核对无误，制卡-发卡→客户到 1# 库侧发货终端上读卡（或者交给发货员读取确认）→系统读取磁卡信息正确，发出驱动信号→发货员开启设备装车。若读卡信息系统显示不正确，现场的警示灯闪烁，设备无法开启。需要注意的是该终端设备输出功率很小，需要在控制设备（公司控制的散装头升降电机）接触器的前级，加装 1 个中间继电器。
（6）系统服务器。该服务器由机柜、控制电脑和 UPS 稳压电源等组成，是上述各功能单元数据上传和对接的控制中枢。通过系统服务器，实现了汽车衡系统和财务金蝶 K3 系统的数据对接。
3.基础施工（1）基础测量与处理。由于改造是利用旧基础安装新汽车衡体，汽车衡体必须满足既有土建尺寸。供货商应提前到现场实际测量，核对无误后再进入生产。汽车衡体安装前，地面应彻底清理干净，使用全站型电子测距仪分别测量地面上安放 8 个 CZL-YB-50SH 型传感器受力点的水平标高。8 个点的标高应一致，若有偏差，应使用钢板依次找平。钢板与混凝土基础的钢筋应焊接牢固，防止使用过程中的滑动影响传感器的测量精度。新地磅体安装后，上表面应与基础上平面水平，偏差在 3 mm 内。两端与基础间的距离保持在 10 mm。为防止车厢内异物落入缝隙，可在上面横向覆盖一条废旧皮带。地磅体左右晃动的尺寸以≤5 mm 为宜，否则使用定位螺栓调节。
（2）图像信号传输电缆的选择。通信线路采用六类网线，最大传输距离为 100 m，超过时应采用光纤。LED 显示屏通信线缆长度 30 m 内采用RS 232 协议通信，超过 30 m 应采用RS485 协议通信。用作监控电视机的信号传输线缆应采用 VGA线，如采用电视机自带视频线将会出现图像不清晰，字符发虚的现象。
（3）现场 GAM 机柜稳压电源使用 UPS，并在其输出端接漏电开关（其输入端不能接漏电开关，否则漏电开关会合不上闸）。
（4）根据网络发展趋势，视频监控模块采用的智能球机，在签订合同时应明确要求供应商采用网络摄像机，这样便于安装调试及日后的维护，并能减少电视墙解码器的数量，总体费用不会增加。
4.改造效果
改造工作历时两个月完成，投用后效果明显。
（1）汽车衡称重计量的速度明显提高，减少了司机在厂区内滞留时间。
（2）系统自动计量称重、数据自动保存，磅单由现场的 GAM机自动打印，减少了岗位人员工作量，降低了劳动强度。
（3）计量准确、抗干扰能力强，避免了人为恶意修改数据造成的物资损失。
