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ZLNET?——陣列皮帶秤?的好搭檔
[摘要] ZLNET?(專利號CN201310068563.X)是南京三埃有限公司繼陣列皮帶秤?(專利號CN200710025317.0)后的又一項(xiàng)重大研究。ZLNET?是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的陣列皮帶秤?遠(yuǎn)程技術(shù)支持系統(tǒng),它匯集了專業(yè)人士的知識和經(jīng)驗(yàn),突破了皮帶秤傳統(tǒng)的維護(hù)修理模式,具有遠(yuǎn)程故障診斷和維修警示等功能,使陣列皮帶秤?在其既有的優(yōu)良先天性能基礎(chǔ)之上,得到更加及時(shí)、專業(yè)的后天服務(wù),進(jìn)一步延長其維持正常運(yùn)行的時(shí)間,提升正常作業(yè)率。兩者相輔相存,互為補(bǔ)充,可謂是一對好搭檔。本文簡要介紹了ZLNET?,闡明了其所為與所不為,澄清了流傳的一些誤解。
(注:ZLNET?和陣列皮帶秤?是南京三埃有限公司產(chǎn)品的商標(biāo))
0 引言
皮帶秤很容易受環(huán)境、工況和皮帶效應(yīng)的影響而難以長久維持其檢定或校準(zhǔn)時(shí)的性能。因此,如何延長皮帶秤在其性能超出容許范圍之前保持正常工作的時(shí)間,保障皮帶秤的正常作業(yè)率,成為皮帶秤應(yīng)用技術(shù)的要害問題。改進(jìn)皮帶秤的設(shè)計(jì)制造,提高其先天的耐久性能,以及加強(qiáng)后天的維修服務(wù),是應(yīng)對這一問題的兩類常用手段。倘若同時(shí)合理采用這兩類手段,使兩者互為補(bǔ)充,更可相得益彰,進(jìn)一步有效提升皮帶秤的正常作業(yè)率[1]。
南京三埃公司研發(fā)的陣列皮帶秤?突破了傳統(tǒng)理論,研創(chuàng)了單稱重傳感器雙托輥全懸浮結(jié)構(gòu)型式的稱量臺,并用多個(gè)這樣的稱量臺組合成稱重單元陣列,把皮帶張力變化的影響“消化”在陣列內(nèi)部;它還裝有研發(fā)的“稱重傳感器溫度補(bǔ)償”、“張力補(bǔ)償”、“狀態(tài)跟蹤”、“拉格朗日線性擬合”等補(bǔ)償修正軟件,能在很大程度上抵消環(huán)境溫度變化和皮帶效應(yīng)等不利影響,對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)和惡劣工況的抵御能力較之一般的皮帶秤有了大幅度的提高。以8單元陣列皮帶秤?為例,其在額定操作條件下的準(zhǔn)確度優(yōu)于0.1%,在模擬惡劣工況下的準(zhǔn)確度優(yōu)于0.2%[2],并已通過國際法制計(jì)量組織自動(dòng)衡器分技術(shù)委員會(huì)(OIML TC9/SC2)的主席國(英國NMO)按R50新修訂稿(R50_5CD:2012-09)的型式評價(jià)試驗(yàn)程序規(guī)定的0.2級指標(biāo)。繼陣列皮帶秤?成功走向市場之后,三埃公司又將物聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程專有系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用到陣列秤上[3],構(gòu)成ZLNET?,使現(xiàn)場在用陣列皮帶秤?始終處于遠(yuǎn)程專家系統(tǒng)的關(guān)注之下,從而日常維修變得便捷、有效,緩解了售后服務(wù)不及時(shí)這一長期以來困擾皮帶秤市場供需雙方的難題。ZLNET?為進(jìn)一步提升陣列皮帶秤?的正常作業(yè)率起到了顯著的作用。
1 ZLNET?系統(tǒng)組成簡介
ZLNET?是用能實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)與IP數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換的無線數(shù)據(jù)傳輸單元(Data Transfer Unit簡稱DTU),通過Internet網(wǎng)絡(luò)將用戶現(xiàn)場的陣列皮帶秤與南京三埃公司總部的信息處理中心聯(lián)系起來。信息處理中心配有專用服務(wù)器,服務(wù)器安裝了皮帶秤系統(tǒng)軟件,可自動(dòng)遠(yuǎn)程采集、記錄、比較皮帶秤的數(shù)據(jù),進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)分析,實(shí)現(xiàn)故障診斷和維修警示。配有相應(yīng)DTU的技術(shù)人員可在已通網(wǎng)的任何地點(diǎn)進(jìn)入ZLNET? (參見下圖)。
ZLNET系統(tǒng)組成示意圖
DTU為無線模塊化器件,采取GPRS通用分組無線服務(wù)移動(dòng)通信技術(shù),只需通過公用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接入總部數(shù)據(jù)處理中心,幾乎不必對原有陣列皮帶秤進(jìn)行改動(dòng),就能建立ZLNET?數(shù)據(jù)通道,安裝和使用方便、簡單。登陸ZLNET?需要已裝了相關(guān)應(yīng)用軟件的專用USB密匙,未經(jīng)授權(quán)者無法進(jìn)入。
2 ZLNET?的基本功能
ZLNET?的基本功能是:
⑴ 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄和傳輸
ZLNET?對所有已入網(wǎng)的在用陣列皮帶秤?的數(shù)百種工作和狀態(tài)參數(shù)定時(shí)讀取,把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/span>信息處理中心,存儲(chǔ)在專用服務(wù)器上,并記錄這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時(shí)間。讀取數(shù)據(jù)的過程在皮帶秤工作狀態(tài)下同步進(jìn)行,無需人工介入、也不影響皮帶秤的正常工作。所記錄的數(shù)據(jù)主要有:
·調(diào)試中設(shè)置或默認(rèn)的儀表參數(shù),調(diào)零、標(biāo)定、參數(shù)變動(dòng)等“日志”;
·使用中產(chǎn)生的各種計(jì)量信息,如:運(yùn)行時(shí)間、帶速、瞬時(shí)載荷、流量、累計(jì)量等和“操作日志”;
·使用現(xiàn)場的環(huán)境信息,如:稱重傳感器周圍氣溫;
·各種自動(dòng)執(zhí)行的程序和人機(jī)對話的操作時(shí)間和內(nèi)容;
·各種故障報(bào)警的項(xiàng)目、時(shí)間、數(shù)據(jù)及排除時(shí)間等內(nèi)容。
⑵ 建檔并供查詢
對存儲(chǔ)在ZLNET?信息處理中心服務(wù)器上的每一臺皮帶秤運(yùn)行信息建立檔案,涵蓋該臺秤自聯(lián)網(wǎng)伊始直至當(dāng)前的全部內(nèi)容。登陸ZLNET?后,可按相應(yīng)權(quán)限方便地調(diào)閱指定時(shí)間的工作狀態(tài)信息,比較歷史狀態(tài),以判別是否正常。
⑶ 診斷和報(bào)警
對于經(jīng)遠(yuǎn)程診斷所發(fā)現(xiàn)的故障、作弊、操作失誤等異常情況,能通過ZLNET?網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)出報(bào)警和遠(yuǎn)程診斷信息,對用戶提醒和幫助。
⑷ 提供異地登錄入口
技術(shù)服務(wù)人員可在異地登錄ZLNET?網(wǎng)絡(luò),了解接入該網(wǎng)絡(luò)指定皮帶秤的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公。
⑸ 豐富完善系統(tǒng)知識庫
隨著過程參數(shù)的不斷積累,海量的歷史數(shù)據(jù)可作為分析尋求皮帶秤性能與狀態(tài)變化對應(yīng)關(guān)系的第一手資料,有望從中得出補(bǔ)償其變化的修正數(shù)值范圍,從而進(jìn)一步提高皮帶秤的耐久性。
3 ZLNET?的主要用途
ZLNET?有哪些主要用途?能為我們提供哪些服務(wù)?
⑴ 故障早期診斷與應(yīng)急處置
皮帶秤的一些常見故障,如:稱重傳感器或位移傳感器損壞、激勵(lì)電壓漂移等,均可在通過遠(yuǎn)程專家系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、報(bào)警,提醒用戶糾正,還可采取切除故障傳感器、修正因故障產(chǎn)生的誤差等應(yīng)急措施,有效防止一般故障導(dǎo)致皮帶秤不能繼續(xù)正常工作。
⑵ 遠(yuǎn)程指導(dǎo)維修
當(dāng)皮帶秤出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)可以通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行診斷并提出維修方案。此時(shí),用戶或維修人員只需按照維修方案進(jìn)行處理,使一些不易診斷和排除的復(fù)雜故障,可以在系統(tǒng)指導(dǎo)下排除,保證了維修的準(zhǔn)確和迅捷,同時(shí)對維修人員的技術(shù)水平要求也大大降低了。允許異地登錄的功能又增強(qiáng)了服務(wù)的機(jī)動(dòng)性和及時(shí)性。
皮帶秤的日常維護(hù)和修理,長期以來一直是行業(yè)的老大難問題。隨著皮帶秤的使用量的擴(kuò)展,技術(shù)服務(wù)成為皮帶秤迅速發(fā)展的瓶頸。ZLNET?的應(yīng)用,對用戶而言可以省下配備專業(yè)維修人員和儲(chǔ)存?zhèn)浼某杀荆粚?yīng)商而言,解決了高水平維修人員緊缺、不能時(shí)時(shí)保持及時(shí)提供服務(wù)的問題。
⑶ 防止誤操作與作弊行為
系統(tǒng)軟件中設(shè)有異常信息判別程序,并會(huì)對校零、標(biāo)定、修改設(shè)置等操作內(nèi)容和參數(shù)變動(dòng)情況以日志的形式記錄下來。如果發(fā)生操作失誤或人為作弊,計(jì)量數(shù)據(jù)就會(huì)不正常。對照ZLNET?的歷史記錄或調(diào)閱日志,對出現(xiàn)的異常的重量進(jìn)行甄別、判斷、記錄并報(bào)警,還可以追溯查詢,采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。
⑷ 便于用戶加強(qiáng)物流管理
采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后,各臺秤的計(jì)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送,便于用戶對物流數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、控制與調(diào)度。
⑸ 監(jiān)控安裝調(diào)試質(zhì)量
為保證陣列皮帶秤?的使用性能,現(xiàn)場安裝質(zhì)量是三埃公司對安裝調(diào)試人員的考核內(nèi)容,而ZLNET?的相應(yīng)數(shù)據(jù)記錄是對安裝質(zhì)量評價(jià)的客觀依據(jù)。
系統(tǒng)能按稱重傳感器的輸出信號跟載荷大小的關(guān)系自動(dòng)計(jì)算出每個(gè)稱重單元的承載系數(shù)和全部單元的平均承載系數(shù),同時(shí)計(jì)算出相鄰單元的承載系數(shù)偏差、全部單元承載系數(shù)的最大差值、任一稱重單元承載系數(shù)和平均承載系數(shù)的偏差等。這些數(shù)據(jù)反映了各稱重傳感器的受力狀況,也間接反映了各稱重傳感器的安裝狀態(tài)和各稱重托輥的準(zhǔn)直性。
系統(tǒng)還能自動(dòng)記錄連續(xù)校零時(shí)各稱重單元零點(diǎn)數(shù)據(jù)間的相對變化值,據(jù)此可判斷調(diào)試結(jié)束后的零點(diǎn)短期穩(wěn)定性,在稱重傳感器本身性能穩(wěn)定的前提下,該參數(shù)反映了皮帶秤機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝的穩(wěn)固性。
此外,系統(tǒng)的“調(diào)試記錄”還自動(dòng)記錄了調(diào)試時(shí)設(shè)置的各項(xiàng)參數(shù)。
用以上信息對安裝人員的工作質(zhì)量量化考核,在技術(shù)層面上保障了三埃公司的服務(wù)質(zhì)量。
⑹ 可追溯的數(shù)據(jù)信息
在ZLNET?的信息處理中心的專用服務(wù)器中,用戶的每一臺入網(wǎng)陣列皮帶秤?都有詳細(xì)的檔案,記錄了從安裝開始到使用的所有數(shù)據(jù)信息以及產(chǎn)生這些信息的對應(yīng)時(shí)刻,便于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)溯源,強(qiáng)化了制造商和用戶雙方的管理。
⑺ 計(jì)量數(shù)據(jù)的第三方監(jiān)管
在貿(mào)易計(jì)量中,計(jì)量數(shù)據(jù)對供需雙方是至關(guān)重要的。為體現(xiàn)公正,可由第三方進(jìn)行監(jiān)管,把ZLNET?實(shí)時(shí)檢測到的計(jì)量數(shù)據(jù)同時(shí)傳送發(fā)布給雙方。
4 對ZLNET?一些誤解的澄清
由于物聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程技術(shù)支持系統(tǒng)軟件在皮帶秤行業(yè)中的應(yīng)用尚無其他先例,在客戶和業(yè)界中對ZLNET?還存在一些誤解,這也是不足為怪的。
有人認(rèn)為,使用了ZLNET?會(huì)讓競爭對手通過網(wǎng)絡(luò)窺探到自家的生產(chǎn)信息,泄露商業(yè)機(jī)密。其實(shí)不然。首先,ZLNET?被設(shè)計(jì)成任一陣列皮帶秤?用戶只能通過自家的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)查閱自家的秤,無法通過網(wǎng)絡(luò)鏈接到其他用戶。而三埃公司的技術(shù)人員要登陸數(shù)據(jù)處理中心的專用服務(wù)器時(shí),必需具備僅有一定有效期限的專用USB密匙。三埃公司對于USB密匙的制作和發(fā)放、更換數(shù)量以及持有人員資格都有嚴(yán)格規(guī)定,并登記在冊,未經(jīng)授權(quán)者無法進(jìn)入。其次,ZLNET?對皮帶秤所傳送和稱量的物料品種不予識別,不對用戶各品種物料的累計(jì)輸送量進(jìn)行記錄,即使知道了某臺秤的輸送量也無法統(tǒng)計(jì)出對應(yīng)于某種產(chǎn)品的產(chǎn)量來。目前,絕大多數(shù)陣列皮帶秤?用戶已經(jīng)采用了ZLNET?,尚無有哪家反映他們的商業(yè)機(jī)密外泄了。
還有人認(rèn)為,用了ZLNET?所用皮帶秤的參數(shù)就會(huì)被制造商隨意更改。其實(shí),雖然ZLNET?采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般的稱重儀表,但是它仍然是有所不為的。ZLNET?不與校秤用的控制衡器相聯(lián)接,并不能自動(dòng)記錄試驗(yàn)物料的重量,不在標(biāo)定現(xiàn)場就無法知道物料試驗(yàn)的實(shí)際誤差究竟有多大,因此當(dāng)皮帶秤計(jì)量數(shù)據(jù)失準(zhǔn)后的參數(shù)修正必需在現(xiàn)場進(jìn)行,采用遙控操作方式盲目調(diào)整并不可取,ZLNET?不予采納此法,也就不存在校秤參數(shù)在未經(jīng)核準(zhǔn)情況下的隨意變更。
5 結(jié)語
1) ZLNET?的應(yīng)用使陣列皮帶秤?在其卓越的準(zhǔn)確度、耐久性的基礎(chǔ)上再得到及時(shí)保駕護(hù)航,兩類手段的綜合運(yùn)用使皮帶秤的正常作業(yè)率提高到前所未有的水平,取得了“1+1>2”的良好效果,因而深得眾多用戶的歡迎。截止目前,該系統(tǒng)已在百余家用戶的數(shù)百臺上獲得應(yīng)用。而隨著用戶數(shù)量的不斷增長,將步入皮帶秤運(yùn)行信息的“大數(shù)據(jù)”時(shí)代,為皮帶狀態(tài)的變化進(jìn)行數(shù)學(xué)建模打下基礎(chǔ),迎來越來越完善的ZLNET?。
參考文獻(xiàn)
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