糧庫倉儲信息管理及設施控制系統(tǒng)

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阿繼集團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)代化糧庫的建設是關系國計民生的大事，糧庫倉儲信息管理及設施自動控制系統(tǒng)是基礎。根據(jù)我們負責的三個糧食中轉(zhuǎn)庫的設計、調(diào)試經(jīng)驗，本文對其系統(tǒng)構成及功能加以概括介紹，以期對今后的工作有所裨益。

  關鍵詞：自動控制系統(tǒng)  PLC 糧庫 倉儲信息管理

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1糧食倉儲系統(tǒng)

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

    中轉(zhuǎn)庫是一套大型散糧儲存搬運設施。該設施將接收、烘干、儲存和轉(zhuǎn)運糧食，并可通過火車發(fā)放系統(tǒng)將糧食運輸?shù)侥康母郏▋鋷鞗]有火車發(fā)放系統(tǒng)）。以宋站中轉(zhuǎn)庫為例，其主要組成部分包括：

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

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

    （3）與糧食儲存相關的糧溫監(jiān)測、通風裝置。

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

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

    圖1為宋站中轉(zhuǎn)庫（電氣）概貌圖

2倉儲信息管理及設施控制系統(tǒng)組成

    遵循“技術先進、經(jīng)濟實用、遵守標準、面向發(fā)展”的原則，達到“控制靈活、操作簡便、節(jié)約費用、運行可靠、擴充方便”的要求，采用國內(nèi)外的先進技術和設備，利用計算機技術和微電子技術，改造傳統(tǒng)控制手段，實現(xiàn)糧食倉儲信息管理及設施控制系統(tǒng)。它主要由如下子系統(tǒng)組成：

    （1）倉容信息管理系統(tǒng)

    （2）主設備PLC控制系統(tǒng)

    （3）糧食溫度監(jiān)測系統(tǒng)

    （4）卡車傾卸控制系統(tǒng)

    （5）火車發(fā)放控制系統(tǒng)

    （6）低壓配電及電動機控制柜

    圖2為倉儲信息管理及設施控制系統(tǒng)組成示意圖。

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3倉儲信息管理及設施控制系統(tǒng)功能

3.1倉容管理系統(tǒng)

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

    ★　倉容管理系統(tǒng)從下面幾個方面來監(jiān)測和記錄糧倉糧食的重量：

    ●　在線稱重系統(tǒng)（流量計）。

    ●　火車發(fā)放批量稱重系統(tǒng)。

    ●　來自遠程汽車衡稱重系統(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

    ●　來自烘干機的糧食重量

    ●　火車發(fā)放重量

    ●　倒倉的糧食重量

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

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

    ●　火車皮的順序號

    ●　毛重、皮重、凈重

    ●　火車皮的累計糧食重量

    ●　發(fā)糧的日期和時間

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

    ●　汽車的標識號

    ●　汽車的毛重、皮重、凈重

    ●　糧食的種類

    ●　糧食的重量

    ●　收糧的時間和日期

3.2主設備PLC控制系統(tǒng)

    由運行計算機、彩色圖形顯示器、PLC柜及各設備的現(xiàn)場控制箱等組成。該系統(tǒng)為糧庫設施的控制中心，對任一臺驅(qū)動裝置進行邏輯控制、連鎖及保護。

    ★　PLC

        PLC由主機板、CPU、存儲器、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)場控制方式，每一個驅(qū)動裝置（除了矮園倉下的閘門）的單獨啟停由輸送設備驅(qū)動端的現(xiàn)場控制箱或發(fā)放控制箱啟停按鈕控制啟停；并獨立于運行計算機和PLC。主要用于糧食輸送設備的維修和調(diào)整。

    ●　自動方式：

        PC-手動：每一個驅(qū)動裝置（除了矮園倉的偏心排糧閘門）的單獨啟停由控制室操作人員利用運行計算機和PLC進行控制。主要用于設備的試運行和檢驗。

    PC-自動：所有驅(qū)動裝置的啟動和停止均按料流路徑由操作人員通過運行計算機和PLC進行控制?！?/SPAN>PC-自動”方式是正常的糧食輸送操作。

3.3糧溫監(jiān)測系統(tǒng)

    由測溫電纜、信號采集箱、計算機等組成溫度監(jiān)測系統(tǒng)。用于測量記錄糧食的溫度，實現(xiàn)報警及通風控制。

    ●　自動采集溫度傳感器的數(shù)據(jù)

    ●　自動記錄并生成溫度變化趨勢

    ●　顯示并打印

    ●　故障及報警報告

    ●　自動啟動通風系統(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)場控制箱、汽車衡計算機等組成。啟程衡子系統(tǒng)實現(xiàn)卡車接收糧食過程中各設備的控制及有關數(shù)據(jù)的錄入。

    ★　數(shù)據(jù)錄入：

    ●　汽車表識號

    ●　毛重、皮重、凈重

    ●　糧食種類

    ●　糧食重量

    ●　收糧日期、時間

    ★　卡車傾卸控制：

    ●　液壓馬達

    ●　車輪制動

    ●　平臺傾卸

3.5火車發(fā)放控制系統(tǒng)

    由稱上斗、稱下斗、料位器、閘門、就地設備控制箱、發(fā)放計算機等組成。實現(xiàn)發(fā)放糧食過程中發(fā)放設備的控制及有關數(shù)據(jù)的錄入。

    ★　火車發(fā)放控制：

    ●　發(fā)放輸送機

    ●　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

    ●　糧食來源

    ●　糧食種類

    ●　目標重量

    ●　發(fā)糧日期、時間

    以上五個系統(tǒng)連接成局域網(wǎng)，進行數(shù)據(jù)通訊、實現(xiàn)網(wǎng)上數(shù)據(jù)共享。

3.6低壓配電及電動機控制柜

4結(jié)語

    我公司為黑龍江嫩江國家糧食儲備庫，世界銀行貸款項目黑龍江五常、宋站、訥河糧食中轉(zhuǎn)庫，設計、制造了完整的糧庫倉儲信息管理及設施控制系統(tǒng)。并負責工程的電氣安裝和系統(tǒng)調(diào)試。其中嫩江國家糧食儲備庫工程已于2000年6月投運。三個世行中轉(zhuǎn)庫工程從2001年5月開始全面安裝調(diào)試，于近日基本完成，正在等待驗收。

5參考資料

［1］《中央直屬儲備庫糧情測控系統(tǒng)技術質(zhì)量要求》［Ｓ］，1999

［2］中國糧食流通項目（黑龍江宋站中轉(zhuǎn)庫）機械［Ｓ］．電控招標文件，1999

［3］陳振中等，倉容管理系統(tǒng)［Ｊ］．自動化技術與應用，Vol.19,No.5,2000