糧庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)信息管理及設(shè)施控制系統(tǒng)

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阿繼集團(tuán)哈爾濱泛微電子工程有限公司 鄭春梅 陳振中

黑龍江省農(nóng)墾總局 于文華

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    摘  要：現(xiàn)代化糧庫(kù)的建設(shè)是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的大事，糧庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)信息管理及設(shè)施自動(dòng)控制系統(tǒng)是基礎(chǔ)。根據(jù)我們負(fù)責(zé)的三個(gè)糧食中轉(zhuǎn)庫(kù)的設(shè)計(jì)、調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，本文對(duì)其系統(tǒng)構(gòu)成及功能加以概括介紹，以期對(duì)今后的工作有所裨益。

  關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制系統(tǒng)  PLC 糧庫(kù) 倉(cāng)儲(chǔ)信息管理

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1糧食倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)

    九五期間作為糧食流通體制改革的重要措施，我國(guó)投資建成了500億公斤庫(kù)容的國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)，并通過(guò)世界銀行貸款，建設(shè)了一大批現(xiàn)代化的糧食中轉(zhuǎn)庫(kù)。

    中轉(zhuǎn)庫(kù)是一套大型散糧儲(chǔ)存搬運(yùn)設(shè)施。該設(shè)施將接收、烘干、儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)糧食，并可通過(guò)火車發(fā)放系統(tǒng)將糧食運(yùn)輸?shù)侥康母郏▋?chǔ)備庫(kù)沒有火車發(fā)放系統(tǒng)）。以宋站中轉(zhuǎn)庫(kù)為例，其主要組成部分包括：

    （1）三座總倉(cāng)容為24900噸的鋼筋混凝土矮圓倉(cāng)，三座總倉(cāng)容為3000噸的鋼筋混凝土立筒倉(cāng)，各兩座烘前、烘后倉(cāng)，倉(cāng)容各為300噸。

    （2）與糧食接收倒倉(cāng)相關(guān)的汽車傾卸設(shè)備、輸送設(shè)備、清理除塵設(shè)備、提升設(shè)備及在線稱量裝置。

    （3）與糧食儲(chǔ)存相關(guān)的糧溫監(jiān)測(cè)、通風(fēng)裝置。

    （4）與糧食發(fā)放相關(guān)的批量稱重系統(tǒng)及火車發(fā)放系統(tǒng)。

    （5）將各部分設(shè)備連接起來(lái)的PLC可編程控制器及局域網(wǎng)系統(tǒng)。

    圖1為宋站中轉(zhuǎn)庫(kù)（電氣）概貌圖

2倉(cāng)儲(chǔ)信息管理及設(shè)施控制系統(tǒng)組成

    遵循“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、遵守標(biāo)準(zhǔn)、面向發(fā)展”的原則，達(dá)到“控制靈活、操作簡(jiǎn)便、節(jié)約費(fèi)用、運(yùn)行可靠、擴(kuò)充方便”的要求，采用國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)，改造傳統(tǒng)控制手段，實(shí)現(xiàn)糧食倉(cāng)儲(chǔ)信息管理及設(shè)施控制系統(tǒng)。它主要由如下子系統(tǒng)組成：

    （1）倉(cāng)容信息管理系統(tǒng)

    （2）主設(shè)備PLC控制系統(tǒng)

    （3）糧食溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

    （4）卡車傾卸控制系統(tǒng)

    （5）火車發(fā)放控制系統(tǒng)

    （6）低壓配電及電動(dòng)機(jī)控制柜

    圖2為倉(cāng)儲(chǔ)信息管理及設(shè)施控制系統(tǒng)組成示意圖。

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3倉(cāng)儲(chǔ)信息管理及設(shè)施控制系統(tǒng)功能

3.1倉(cāng)容管理系統(tǒng)

    倉(cāng)容管理系統(tǒng)的主要組成部分是在線稱重系統(tǒng)（流量計(jì)）、倉(cāng)容管理計(jì)算機(jī)及倉(cāng)容管理軟件等。

    ★　倉(cāng)容管理系統(tǒng)從下面幾個(gè)方面來(lái)監(jiān)測(cè)和記錄糧倉(cāng)糧食的重量：

    ●　在線稱重系統(tǒng)（流量計(jì)）。

    ●　火車發(fā)放批量稱重系統(tǒng)。

    ●　來(lái)自遠(yuǎn)程汽車衡稱重系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)是存在軟盤中的。

    ●　由人工用鍵盤鍵入的遠(yuǎn)程汽車衡稱重系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

    ★　糧食重量

    ●　接收的干、濕糧重量

    ●　來(lái)自烘干機(jī)的糧食重量

    ●　火車發(fā)放重量

    ●　倒倉(cāng)的糧食重量

    ●　各矮圓倉(cāng)、立筒倉(cāng)、烘前倉(cāng)、烘后倉(cāng)等倉(cāng)中的糧食現(xiàn)有重量

    ★　當(dāng)接收來(lái)自火車發(fā)放子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時(shí)，能夠記錄并打印輸出

    ●　火車皮的順序號(hào)

    ●　毛重、皮重、凈重

    ●　火車皮的累計(jì)糧食重量

    ●　發(fā)糧的日期和時(shí)間

    ★　當(dāng)接收來(lái)自卡車傾卸控制子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時(shí)，能夠記錄并打印輸出

    ●　汽車的標(biāo)識(shí)號(hào)

    ●　汽車的毛重、皮重、凈重

    ●　糧食的種類

    ●　糧食的重量

    ●　收糧的時(shí)間和日期

3.2主設(shè)備PLC控制系統(tǒng)

    由運(yùn)行計(jì)算機(jī)、彩色圖形顯示器、PLC柜及各設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)控制箱等組成。該系統(tǒng)為糧庫(kù)設(shè)施的控制中心，對(duì)任一臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行邏輯控制、連鎖及保護(hù)。

    ★　PLC

        PLC由主機(jī)板、CPU、存儲(chǔ)器、電源模塊、輸入模塊、輸出模塊、通訊模塊等組成。

    ★　PLC編程軟件

    不同硬件的PLC產(chǎn)品，可有不同的編程軟件。

    ★　圖形軟件

    “組態(tài)王”工控組態(tài)軟件。

    ★　控制方式：

    ●　現(xiàn)場(chǎng)控制方式，每一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置（除了矮園倉(cāng)下的閘門）的單獨(dú)啟停由輸送設(shè)備驅(qū)動(dòng)端的現(xiàn)場(chǎng)控制箱或發(fā)放控制箱啟停按鈕控制啟停；并獨(dú)立于運(yùn)行計(jì)算機(jī)和PLC。主要用于糧食輸送設(shè)備的維修和調(diào)整。

    ●　自動(dòng)方式：

        PC-手動(dòng)：每一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置（除了矮園倉(cāng)的偏心排糧閘門）的單獨(dú)啟停由控制室操作人員利用運(yùn)行計(jì)算機(jī)和PLC進(jìn)行控制。主要用于設(shè)備的試運(yùn)行和檢驗(yàn)。

    PC-自動(dòng)：所有驅(qū)動(dòng)裝置的啟動(dòng)和停止均按料流路徑由操作人員通過(guò)運(yùn)行計(jì)算機(jī)和PLC進(jìn)行控制?！?/SPAN>PC-自動(dòng)”方式是正常的糧食輸送操作。

3.3糧溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

    由測(cè)溫電纜、信號(hào)采集箱、計(jì)算機(jī)等組成溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。用于測(cè)量記錄糧食的溫度，實(shí)現(xiàn)報(bào)警及通風(fēng)控制。

    ●　自動(dòng)采集溫度傳感器的數(shù)據(jù)

    ●　自動(dòng)記錄并生成溫度變化趨勢(shì)

    ●　顯示并打印

    ●　故障及報(bào)警報(bào)告

    ●　自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)

3.4卡車傾卸控制系統(tǒng)

    由汽車衡、液壓翻板、稱重指示器、現(xiàn)場(chǎng)控制箱、汽車衡計(jì)算機(jī)等組成。啟程衡子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)卡車接收糧食過(guò)程中各設(shè)備的控制及有關(guān)數(shù)據(jù)的錄入。

    ★　數(shù)據(jù)錄入：

    ●　汽車表識(shí)號(hào)

    ●　毛重、皮重、凈重

    ●　糧食種類

    ●　糧食重量

    ●　收糧日期、時(shí)間

    ★　卡車傾卸控制：

    ●　液壓馬達(dá)

    ●　車輪制動(dòng)

    ●　平臺(tái)傾卸

3.5火車發(fā)放控制系統(tǒng)

    由稱上斗、稱下斗、料位器、閘門、就地設(shè)備控制箱、發(fā)放計(jì)算機(jī)等組成。實(shí)現(xiàn)發(fā)放糧食過(guò)程中發(fā)放設(shè)備的控制及有關(guān)數(shù)據(jù)的錄入。

    ★　火車發(fā)放控制：

    ●　發(fā)放輸送機(jī)

    ●　裝車溜管

    ●　稱上斗、稱斗、稱下斗

    ●　發(fā)放閘閥門

    ★　批量稱重

    ●　智能稱程序啟、停

    ●　發(fā)放目標(biāo)重量

    ●　已發(fā)糧食重量

    ★　數(shù)據(jù)錄入：

    ●　火車車型

    ●　毛重、皮重、凈重

    ●　糧食來(lái)源

    ●　糧食種類

    ●　目標(biāo)重量

    ●　發(fā)糧日期、時(shí)間

    以上五個(gè)系統(tǒng)連接成局域網(wǎng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上數(shù)據(jù)共享。

3.6低壓配電及電動(dòng)機(jī)控制柜

4結(jié)語(yǔ)

    我公司為黑龍江嫩江國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)，世界銀行貸款項(xiàng)目黑龍江五常、宋站、訥河糧食中轉(zhuǎn)庫(kù)，設(shè)計(jì)、制造了完整的糧庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)信息管理及設(shè)施控制系統(tǒng)。并負(fù)責(zé)工程的電氣安裝和系統(tǒng)調(diào)試。其中嫩江國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)工程已于2000年6月投運(yùn)。三個(gè)世行中轉(zhuǎn)庫(kù)工程從2001年5月開始全面安裝調(diào)試，于近日基本完成，正在等待驗(yàn)收。

5參考資料

［1］《中央直屬儲(chǔ)備庫(kù)糧情測(cè)控系統(tǒng)技術(shù)質(zhì)量要求》［Ｓ］，1999

［2］中國(guó)糧食流通項(xiàng)目（黑龍江宋站中轉(zhuǎn)庫(kù)）機(jī)械［Ｓ］．電控招標(biāo)文件，1999

［3］陳振中等，倉(cāng)容管理系統(tǒng)［Ｊ］．自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，Vol.19,No.5,2000