装载机车载控制系统的设计与实现

2023-03-04

煤矿地销煤装载与发运过程中, 装载机的工作过程存在诸多问题: (1) 装载量人工记录或计算机单机记录, 造成可人为控制称重量, 出现多装、错装现象, 影响企业效益; (2) 通过煤票进行领取装载, 可能出现既会出现后门现象也会出现总销售量统计不准确不及时的现象; (3) 装载机调度不科学, 出现交通拥堵现象等。本文研究开发的装载机车载控制系统结合物联网技术、网络技术等通过与服务器及其他煤场设备进行网络互联, 实现对装载机运行全程监控、实时监控、准确称量、科学调度、数据分析、报表统计, 有效提高装载运输效率、机车科学调度, 实现了煤炭装运的信息化、网络化。

一、系统总体设计

系统总体设计思想:系统具备用户登录、信息采集处理、装载机位置监控、报表统计分析、数据备份等相关功能[1]。

二、技术路线

系统采用C/S架构, 使用WPF (Windows Presentation Foundation) 基于Windows的用户界面框架和SQL Server数据库完成整个系统的总体设计制作及各个细化模块的具体编程, 实现状态显示信息、实时装载信息、装载机调度信息、异常查询信息、实时信息、历史信息、装载车查询信息、合格数查询信息等功能[2]。

三、系统设计与实现

系统通过C#进行软件设计与开发, 实现各功能模块。

(一) 数据库设计

终端装载机对应表的主要作用是记录终端装载机的ID、校准系统与状态, 使得系统能够建立装载机基本信息数据, 以便于后面的实时状态监控。

装载机任务调度表主要作用是记录装载机调度过程中包括任务调度ID、煤种、日常调度信息、临时调度信息等各种监控信息。以实现装载机调度中对日常调度情况的掌握以及突发状况下临时调度情况的掌控, 保证装载机工作调度的科学性及可靠性。

装载机任务调度记录表主要用于记录装载机调度过程中信息采集与记录。

(二) 系统主要功能模块实现

(1) 状态显示功能模块。状态显示功能模块主要实现显示装载机运行过程中包括“装载”、“排班”、“工作位置”、“装车数”、“合格数”、“初次合格数”、“状态”等信息。如某辆装载机出现位置异常、刷卡异常等情况, 该装载机所在信息行将有黄色突出显示, 及时提醒管理人员进行相关处理。 (2) 实时装载功能模块。“实时装载”功能模块主要是实现实时监测装载机的信息、额载量、已载量、装载机位置、装载机状态、更新时间等相关信息。如某辆装载机出现位置异常、刷卡异常、装载量异常等情况, 该装载机所在信息行将有黄色突出显示。 (3) 装载机调度功能模块。“装载机调度”功能模块可实现煤种选择、调度具体安排、日常调度煤种及时间、临时调度煤种和时间等功能。在“装载机调度”里面可以设置每个装载机要装的煤种, 点击煤种下面的下拉列表可以选择需要的煤种。可以在左下角“日常调度时间”那里单击, 选择“日常调度”还是“临时调度”。“日常调度”是管理人员事前设定好的“时间”、“煤种”, 如果需要修改就选择“临时调度”, 选择需要的“煤种”、“开始时间”、“结束时间”, 点击“确定”。

四、测试结果分析

本系统分别进行了模块测试、接口测试、整体测试, 对每个功能模块及整个系统都经过实际场景的测试, 包括正常和异常情况测试, 对出现的问题与不足进行了及时修正, 最终能够实现预期功能。

五、结语

本系统分析了煤场矿产生产装载存在的问题, 设计出了一种装载机实时定位及工作流程在线监测系统, 实现煤场运销的每个环节可见、可监、可控, 达到准确计量、高效装运的建设目标, 提高了企业效益, 出为其他厂矿企业的管理信息化、网络化提供了借鉴。

摘要：传统的煤矿地销煤装载与发运过程中, 由于信息化水平较低, 仍然存在由于对装载机车监控不足存在的装载量过载、偏离运输路线、调度不科学的现象。本文设计了一款煤矿装载机车载控制系统软件, 实现了对装载机车的实时监控, 及时掌握机车装载量、实时位置、科学调度, 大大提高了煤炭装运的高效性与企业生产效益。

关键词：装载机,控制系统,实时监控