現代港口物流系統的監控及網(wǎng)絡(luò )通信

進(jìn)入20世紀90年代后，為了適應現代物流的發(fā)展趨勢，采用自動(dòng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)對港口碼頭實(shí)現貨物的裝卸、輸送、存儲作業(yè)，有效地提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強度，使裝卸作業(yè)連續化、高效化，提高企業(yè)的現代化程度已經(jīng)成為企業(yè)生存和保持旺盛競爭力的必要條件。對于同類(lèi)企業(yè)中發(fā)展較為緩慢的煤炭專(zhuān)用碼頭更是如此。

本文以煤炭專(zhuān)用碼頭物流系統為例，介紹選用SIEMENS 的ET200S分布式I/O及SIMATIC PCS 7控制系統實(shí)現其網(wǎng)絡(luò )化集散控制的方案及特點(diǎn)。

2 煤炭專(zhuān)用碼頭物流系統的結構配置

煤炭物流作業(yè)系統包括翻車(chē)機子系統、皮帶機子系統、堆取料機子系統、裝船機子系統以及灑水除塵子系統。系統框圖如圖1所示。

圖1 物流系統框圖

該物流系統設有中控室(CCR)，其控制、監視、管理范圍包括定位車(chē)牽引重車(chē)、翻車(chē)機翻轉重車(chē)、漏斗振動(dòng)給料、出料口調節、皮帶機傳送流程、堆取料機運行狀態(tài)、裝船機工作控制、除塵灑水系統流量壓力監控及噴頭選擇等主要作業(yè)流程。在中控室對整個(gè)作業(yè)流程進(jìn)行監控，從而達到使作業(yè)設備穩定可靠運行的目的。

3監控系統方案介紹

3.1監控系統配置

根據作業(yè)流程控制系統要求，設1#本地站和2#、3#、4#、5#、6#五個(gè)遠程站，分別設置在中控室、翻車(chē)機作業(yè)現場(chǎng)、皮帶機作業(yè)現場(chǎng)、堆取料機作業(yè)現場(chǎng)、裝船機作業(yè)現場(chǎng)以及灑水泵站。本地站控制整個(gè)裝卸系統的流程作業(yè)，各遠程站則對其所在作業(yè)現場(chǎng)的流程進(jìn)行監測和控制。

現場(chǎng)控制站具有閉環(huán)控制、順序聯(lián)鎖控制以及數據采集、數據處理、儲存、故障報警等功能;擁有數字量和模擬量控制的全部功能，可有效地對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，同時(shí)通過(guò)數據高速通道與中央控制室操作站進(jìn)行過(guò)程數據和信息傳輸，接受來(lái)自操作人員的各種控制命令，完成檢測控制要求;另外還具有在線(xiàn)/離線(xiàn)組態(tài)功能、自診斷等功能。

3.2監控系統方案介紹

基于本方案的研究對象是現代港口中的流程作業(yè)PLC控制系統，并且要在企業(yè)內部實(shí)現遠程通訊、分布式控制，設計者選擇具有良好發(fā)展基礎與前景的PROFIBUS來(lái)構成本方案的控制網(wǎng)絡(luò )。

該設計方案選擇SIEMENS公司的SIMATIC PCS7。SIMATIC PCS7為SIEMENS公司的新集散控制系統(DCS)，是一個(gè)全集成的、結構完整、功能完善、面向整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的過(guò)程控制系統。SIMATIC PCS7采用優(yōu)秀的上位機軟件WinCC作為操作和監控的人機界面，利用開(kāi)放的現場(chǎng)總線(xiàn)和工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現現場(chǎng)信息采集和系統通訊，采用S7自動(dòng)化系統作為現場(chǎng)控制單元實(shí)現過(guò)程控制，以靈活多樣的分布式I/O接收現場(chǎng)傳感檢測信號。