機械化淺圓倉自動化控制系統(tǒng)探究
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摘要：隨著我國各大儲備型通用糧食存儲倉庫的不斷發(fā)展和重新建立，自動化存儲技術(shù)已經(jīng)逐漸開始充分體現(xiàn)和廣泛應(yīng)用于許多發(fā)達國家主要糧庫和倉庫的大型調(diào)運性儲備糧食存儲系統(tǒng)。本文主要內(nèi)容是通過一個以PLC為主要控制驅(qū)動器源的各種機械化淺型深圓倉自動控制生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件和其基本結(jié)構(gòu)設(shè)計，對各種機械化淺圓倉的生產(chǎn)系統(tǒng)制造工藝和生產(chǎn)流程控制作了詳細的實例描述，同時也介紹完成了復(fù)雜的淺圓倉系統(tǒng)的實際設(shè)計應(yīng)用和過程自動控制。
關(guān)鍵詞：糧食存儲；自動化存儲；機械化
淺圓倉的主要技術(shù)作業(yè)重點之一是對各類工業(yè)設(shè)備的各種運行異常情況需要進行實時監(jiān)測和自動控制，在整個加工企業(yè)正常生產(chǎn)流程中也需要同時充分考慮涉及到各類工業(yè)設(shè)備正常工作運行的各種安全性和性能差異化，系統(tǒng)中對各類工業(yè)設(shè)備的各種運行異常狀態(tài)也要進行自動控制、監(jiān)測和相互之間的互相制約。通過采用PLC順序控制的開關(guān)模式可以根據(jù)開關(guān)順序?qū)χT多離散開關(guān)元件進行順序控制，以一定的邏輯關(guān)系順序來及時完成開關(guān)順序控制動作，同時根據(jù)一定量的順序關(guān)系，來通過采集眾多的柜門離散開關(guān)數(shù)據(jù)，及時完成一次柜門連鎖后對防盜門的保護。使用了plc自動控制的操作模式實時進行并行操作，完成了實時同步糧食輸送和同時進出各種糧食的正常操作處理流程；同時，在線上對所有相關(guān)配電裝置的正常運行工作程序狀態(tài)運行情況實時進行監(jiān)測；少數(shù)配電裝置對于關(guān)鍵的操作程序都已經(jīng)進行了安全可靠的自動控制，其余關(guān)鍵部件都已經(jīng)是直接采用了完全自動化的控制方法進行控制；同時，實現(xiàn)了對所有配電線路系統(tǒng)設(shè)備中的所有相關(guān)配電設(shè)施等所具有的工作狀態(tài)、轉(zhuǎn)矩等以及相關(guān)各項性能數(shù)據(jù)的實時綜合監(jiān)測分析和數(shù)據(jù)處理。
一、系統(tǒng)概述
隨著目前我國現(xiàn)代工業(yè)機械自動化的過程控制和質(zhì)量管理信息技術(shù)、計算機和移動互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)等工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展的突飛猛進，工業(yè)機械自動化技術(shù)已經(jīng)逐漸完全滲透到各行各業(yè)的機械制造和設(shè)備生產(chǎn)當中。近年來，隨著大量的品種國家一級糧食作物儲備庫逐步建成。許多位于農(nóng)村和邊遠地方的大型機械化倉儲糧庫已經(jīng)開始充分利用現(xiàn)代工業(yè)化和自動化糧倉控制管理技術(shù)，對農(nóng)村糧食生產(chǎn)進行高度集約化的倉儲中轉(zhuǎn)和分倉調(diào)運。機械化淺化的圓倉自動控制管理系統(tǒng)糧倉是一個復(fù)雜的糧倉控制管理系統(tǒng)，它可以根據(jù)作業(yè)特點目的需要執(zhí)行控制具有隔離啟動開關(guān)、緊急啟動停止控制開關(guān)、接近緊急啟動控制開關(guān)、輸送機、提升機、開關(guān)排氣閥、除塵器等的自動執(zhí)行控制機構(gòu)，生產(chǎn)設(shè)備作業(yè)在倉區(qū)內(nèi)可以采用三種不同流程的糧倉混合機械化生產(chǎn)，自動化管理水平提高程度相對較高，其中的自動化糧倉控制管理系統(tǒng)對于整個企業(yè)糧庫設(shè)備生產(chǎn)和糧倉運營管理過程都具有重要指導(dǎo)意義。
自動化系統(tǒng)設(shè)計利用新的SLC-5/05操作系統(tǒng)IFIX組態(tài)控制軟件及NB-2B等典型應(yīng)用中的工控控制軟件，對工業(yè)機械化淺化大圓倉物料生產(chǎn)加工作業(yè)的全部各過程工控進行了自動控制，以便于準確完成所有各項工控操作。SLC-5/05操作系統(tǒng)的CPU在處理復(fù)雜問題時的能力和使用I/O容量都比較高，在組態(tài)操作系統(tǒng)時，則可以表現(xiàn)得更加靈活。它指的是一種可根據(jù)不同客戶的實際需要對整個控制管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進行獨立的架構(gòu)設(shè)計及其他的創(chuàng)建，內(nèi)存最大長度可達64kB的獨立存儲網(wǎng)絡(luò)容量，可由多種不同網(wǎng)絡(luò)類型的控制網(wǎng)絡(luò)直接對其中的一個控制系統(tǒng)實施獨立網(wǎng)絡(luò)連接，完成與各種分布式數(shù)字化數(shù)據(jù)處理、計算機及其他各種分布式I/O之間的相互連接。PLC2控制系統(tǒng)模式框架是一種分別采用13槽及10槽的控制框架，通過連接互聯(lián)線或連接電纜向其上一點傳輸?shù)乃锌刂圃O(shè)備信息和整個框架進行互聯(lián)；通過1746-IV32輸入/輸出模塊直接自動完成現(xiàn)場中所有其他相關(guān)的控制設(shè)備、傳感器及其他控制開關(guān)等發(fā)送至各個輸入/輸出模塊控制終端連接處；通過1746-OW16輸出模塊終端來直接實現(xiàn)現(xiàn)場上所有其他相關(guān)的控制設(shè)備和其他輸出模塊的控制終端互聯(lián)。
三、軟件設(shè)計
控制系統(tǒng)設(shè)計的重點主要在于軟件開發(fā)和設(shè)計，其對于系統(tǒng)各個方面的性能都會產(chǎn)生很大的影響。通過對系統(tǒng)RSLOGIX500編程器來編制本文中的軟件。
（一）系統(tǒng)工藝
機械化的淺倉式圓倉主要用途是一種廣泛用于圓倉裝卸和存儲運輸各種散谷雜糧的大型機械倉式，接卸散糧效率最高速度可達200t/h?？刂普麄€系統(tǒng)的SLC這是一個完全受控的控制過程。機械化淺析橢圓倉的操作流程主要包括：汽車倒倉（翻倉等）、汽車從庫到倉（船舶物料運輸裝卸）、汽車從倉到船和輪船（船舶運輸和物料裝載）、汽車從倉到船和輪船（船舶運輸和物料裝載）、汽車從倉到船和輪船（船舶運輸和物料裝載）五種運輸方式。糧食傳輸中為了有效避免糧食大量堆積、糧食管道堵塞等事故的發(fā)生，流程控制方法的基本原理是：在整個程序啟動時開始執(zhí)行的前5min就可以開始執(zhí)行除塵器，當整個程序暫停后，可以繼續(xù)讓除塵器運行5min。除塵器應(yīng)在流程上正常運行和啟動如果出現(xiàn)任何問題，則應(yīng)馬上暫時停止所有與其他設(shè)備相關(guān)系的裝置，同時立即暫停上游相關(guān)的裝置。除塵器自動控制裝置技術(shù)的主要功能特征及其表現(xiàn)可以在：一種控制裝置可對唯一使用除塵器的汽車啟動和電機停止兩種情況同時進行自動控制。需要對其工作進行空氣控制的電動閘閥主要類型有安全開關(guān)式電動閘閥、三通式電動閘閥和采用有關(guān)空氣除塵控制系統(tǒng)的電動、氣功式電動閘閥?？刂茊娱l閥正常運轉(zhuǎn)的運動規(guī)則可以表述為：暫時啟動或者暫時停止控制閘閥的具體運轉(zhuǎn)運動方向，可以用閘閥除塵器或閘閥上下游驅(qū)動裝置測量來進行決定。
（二）控制作業(yè)
在整個流程中，全部的控制路徑和方式都是用唯一的一個大型裝置為主要供應(yīng)商的流程和運作方式來確定各種流程和運作模式的選擇，這是各種糧食傳送路徑的自定義。根據(jù)設(shè)備周圍所設(shè)置的lc箱按鈕用于對現(xiàn)場工況進行控制，此種控制方法通常用于設(shè)備的調(diào)試和檢修等。PC的操作方式分為手動及自動兩種，以唯一一種設(shè)備的操作模式進行手動控制，各個設(shè)備之間不會存在任何相互關(guān)系，對其操作流程可以自己來定義；而采用自動化操作的方式則是根據(jù)物料輸送到糧食所需的路線，對整個糧食輸送過程中的各個路徑的相關(guān)裝置進行了自動化的控制。由于產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的工藝流程要求，流程控制包括選擇、啟用、運轉(zhuǎn)、停止和處理故障等主要幾個步驟。通過這主要的操作，各個設(shè)備的控制部分均包括了啟動、運轉(zhuǎn)、停機和處理事故等，各個設(shè)備的工況在一個自動化控制模型中都是由相關(guān)上下游的設(shè)備來完成幾個基本操作。在生產(chǎn)工藝整個環(huán)節(jié)中，首先需要做的工作是對流程進行選取，只有順利地完成對所需工藝進行選取，才能依照與生產(chǎn)工藝和技術(shù)運行密切相關(guān)的生產(chǎn)工藝裝置。流程編制程序會對所有流程中間的設(shè)備和物料進行自動選擇，保證了只有一種設(shè)備及其流程的選擇方式，而且把所有設(shè)備和物料流程的選擇結(jié)果通過數(shù)據(jù)傳輸，到人機可以操作的接口界面，從而達到了提醒和指示工作人員的主要目的。多種大型裝置在工藝生產(chǎn)過程中起著提高、輸送谷物和糧食質(zhì)量的作用，它們主要包括提升機、皮帶機和刮板機等，以確保各種工藝生產(chǎn)過程的安全性和順利實施。流程如果每次選中某一種工藝設(shè)備都將共享有一種設(shè)備標識，其所示的各種標識與其他設(shè)備相關(guān)上下游工藝設(shè)備所示的各種標識相進行比較，選中與該設(shè)備標識相同的一種設(shè)備與其共享同一個工藝流程。通過同時啟動下游設(shè)備相關(guān)其他設(shè)備的自動故障停止情況，對其他設(shè)備按照已經(jīng)完成的停止順序繼續(xù)開始停止啟動，通過同時停止上游設(shè)備相關(guān)其他設(shè)備的自動故障停止情況對其他設(shè)備按照已經(jīng)完成的停止順序繼續(xù)開始啟動停止，而且通過下游設(shè)備相關(guān)其他設(shè)備的自動故障停止情況對本身的上游設(shè)備和同工作流程中上游設(shè)備相關(guān)的其他設(shè)備也同時進行了自動停止。
四、結(jié)語
廣東糧食儲備管理集團公司直屬企業(yè)湛江公司深度農(nóng)業(yè)機械化淺度大圓倉加工控制系統(tǒng)自動化信息技術(shù)有限公司主要業(yè)務(wù)致力于通過集合移動互聯(lián)網(wǎng)、控制、圖形信息顯示及平板電腦等先進技術(shù)，實現(xiàn)了中小企業(yè)食品生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化管理及加工控制系統(tǒng)自動化。實時現(xiàn)場的管理數(shù)字化、實時信息處理應(yīng)用和實時數(shù)據(jù)采集主要可以歸功于移動互聯(lián)網(wǎng)實時網(wǎng)絡(luò)管理功能的強大，實現(xiàn)了對實時網(wǎng)絡(luò)的遠程管理、控制和數(shù)據(jù)監(jiān)視的高度集中自動化，管理的各個層次也由此變成了一個更為系統(tǒng)的整體。通過在現(xiàn)場的生產(chǎn)使用中所需要進行的質(zhì)量檢驗，獲知其公司產(chǎn)品是否具有較為穩(wěn)定的生產(chǎn)運行管理性能，同時根據(jù)實際的產(chǎn)品生產(chǎn)使用情況還希望可以對其產(chǎn)品進行方便、快速的升級擴充。只需將應(yīng)用程序的工作流程略微重新修改一下，就已經(jīng)能夠同時讓不同的技術(shù)要求都能夠得以充分滿足。
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作者:王磊 丁晶 董麗麗 單位:曹妃甸職業(yè)技術(shù)學(xué)院 唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院
