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图1-1 快速装车系统组成示意
1.3 论文结构及组成
本论文首先对徐州矿务局庞庄矿洗煤厂提出的设计需求进行实地考察和分析，进而形成如图1-1所示的改进方案。然后针对所提出的具体方案，在后两章具体展开软硬件设计以及调试工作，并形成了设计说明书。
首先，论文在第二章进行了洗煤厂快速装车系统的硬件设计，主要包括主控PLC的选型、射频识别电路的设计及无线数字传输及接收电路的设计，然后在第三章，采用C语言进行了射频识别电路的软件设计，采用Labview进行了主控机的上位机软件设计，具体包括无线串口接收程序、报表汇总生成程序和报警显示程序等[4~6]。最后在第四章，进行了软、硬件和上、下位机的联合调试的工作，并制作了一台实验样机。第五章对前期所有工作进行了总结，找出设计过程中尚存在的缺陷，并对现场实际施工提出了相应的技术要求，进而对于样机的实际推广和产品化进行了展望。
2 改造系统硬件设计
2.1 系统功能
列车进入装煤场之后，火车司机开启火车的低恒速前进模式，列车在前进过程中会经过两次射频识别装置，对车厢信息进行校准。射频读卡器读取车厢信息之后通过通信接口将所读取的信息发送给主控中心，也就是上位机系统。上位机系统接收读卡器发送信息之后进行数据处理，处理好的数据会发送给PLC，控制装煤设备的运行。产品仓通过多级皮带将产品煤送入装车塔的缓冲仓，缓冲仓根据待装载列车载重通过多片闸板向称重仓适当放入定量成品煤，当列车经过装车塔下端装载溜槽时，由装载溜槽采用软封闭的结构下放称重仓称好的定量成品煤除此之外上位机会将数据显示之外，还会将车厢信息生成列表，方便后续的数据存储及处理[7]。
1、列车车厢识别系统：主要工作模块为射频识别装置，射频识别装置在识别车厢信息的同时会校准所接收的信息的正确性，确认每节车厢信息的正确之后才会发送出去。
2、缓冲仓配煤系统：上位机接收车厢信息之后，在显示屏上进行显示，操作人员可以根据显示对错误信息进行必要的修正，然后上位机把调整过的数据传给PLC控制系统。之后PLC系统根据数据控制产品仓和皮带轮，把煤炭运输到缓冲仓，准备装车。
3、称重仓称重系统：拉煤的列车的车厢规格实际上是有差别的，甚至一列列车中的车厢规格都会有所不同，如果靠人工进行录入，效率会非常低。在引入列车信息识别系统之后，称重仓里面的称重系统可以根据车厢信息对下一节需要装车的车厢进行精确称重，使得整个装车系统的运行快速、高效。
4、数据传输系统：为了方便整个快速装煤系统的数据传输以及升级改造部分的整合，同时也为了数据传输的安全性与稳定性，整个系统的数据传输全部使用RJ-45标准的网络连接。这样不仅线路铺设方便，而且不需要考虑兼容性问题，也方便远程操作及数据调用。
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