| 航空行李秤PLC在自動控制中的應用 | 2020-01-13 |
| 【摘要】介紹了在航空行李秤自動控制過程中,稱重儀表的控制方法、航空行李秤PLC與安檢系統的聯動控制、航空行李秤PLC梯形圖的編程以及航空行李秤PLC與監視中心計算機的數據交換。關鍵詞:航空行李秤PLC,梯形圖,聯動控制,監視計算機 1引言 稱重儀表具有編程容易、通用性強、可靠性高、控制系統構成簡單、維護方便等優點,常用作監控系統的一種現場設備,它擅長對開關信號進行時序邏輯和組合邏輯控制,具有實時信號數據采集、出色的可編程控制能力、集中圖形顯示、智能化數據處理、自動打印記錄等諸多優點。這種系統功能齊全、性能穩定、性價比高,深受眾多用戶的青睞,目前在工業自動化領域中應用十分廣泛。南京祿口國際機場的航空行李秤就采用了AEGModicon公司的航空行李秤PLC產品,通過航空行李秤PLC完成稱重系統與安檢系統聯動的航空行李秤PLC控制程序編程,接受火災報警系統的火警信號自動處理,同時完成航空行李秤PLC向行李監視中心計算機實時信號傳遞的編程。 2航空行李秤PLC的工作原理 航空行李秤PLC由CPU、控制電路及與CPU連接的IöO(輸入ö輸出)模塊組成,輸入模塊接受現場傳感設備的電信號,并將該電信號轉換成能被CPU處理的電平信號,CPU在系統軟件的控制下,在進行必要的內務處理之后,按照編寫的梯形圖網絡的順序號,逐一解讀,直到個網絡。輸出模塊把CPU解讀程序邏輯的結果以必需的電壓或電流信號的形式送給現場的有關設備。 3航空行李秤控制要求 航空行李秤由4個到港子系統和3個離港子系統組成,每個子系統由2條輸送線、1個轉盤和1個控制柜組成。所有現場實時信號通過以太網送至監視中心的計算機上,集中圖形顯示,自動報警并打印錯誤信息。系統結構見圖1。 4航空行李秤PLC的選用及控制過程 為了實現航空行李秤的控制功能,提高工作人員的工作效率,機場的航空行李秤選用了Modicon公司的到港系統和離港系統兩種型號的航空行李秤PLC,并配備了相應的模塊。到港系統屬于Modicon984緊湊型的航空行李秤PLC,它將大型航空行李秤PLC的功能放置在一個模塊式、微型的組合件內。9842145航空行李秤PLC具有8K用戶邏輯,1920個寄存器,含有一個Modbus接口,從而提供了可連接控制器、編程器、操作員接口及主計算機的方法。離港系統航空行李秤PLC還有一個Modbus+9針通訊口,一個為Modbus+口編址的DIP,雙列直插式組件)開關和相應的Modbus+口LED指示燈,它可進行高性能、點對點及網絡廣播通訊。離港系統型航空行李秤PLC適合中、大型應用場合,它支持5個本地800系列IöO機架及31個遠程站。9842685E支持可選處理器以增加系統的性能和功能,包括S911熱備處理器和D908分布式控制處理器。9842685E型航空行李秤PLC具有16K用戶邏輯區,9999個寄存器,2個Modbus接口和1個Modbus2plus通訊口。每個控制柜留下了30%的冗余,以供將來拓展。航空行李秤采用分散式控制原理,使用Modicon公司的ModbusPlus通訊網絡,將7個控制柜與監視中心的監視計算機連接起來。通過支持ModbusPlus通訊能力航空行李秤PLC中的MSTR,主要系統傳送功能協議)功能塊,網絡允許監視計算機和每個航空行李秤PLC之間以1Mbps的速率啟始信息的傳遞,進行網絡控制、數據采集、在線遠程編程、程序上裝下裝等操作,具備了完備的遠程控制、信息采集、故障監視報警等多項的功能,這樣,在監視中心(MIS)就可以監視現場設備的運行情況,故障發生的時間、地點及故障原因,以便及時處理。 5航空行李秤PLC控制軟件的編程 根據功能圖表設計航空行李秤PLC的梯形圖程序所用邏輯符號與繼電器、接觸器系統原理圖的相應符號極其相似,人們能迅速熟悉該種編程語言,對于復雜的系統,在梯形圖設計中采用大量的中間單元來完成記憶、聯鎖、互鎖等功能,只要熟悉控制流程,分析起來比較容易,修改和閱讀也很方便。 5.1BHS與SCS的聯動控制 航空行李秤與一組雙通道X光機通過2條17+E芯通信電纜交換信息,并由航空行李秤PLC完成程序處理,然后將反應信號送至連在輸出信號接口的電機及電氣設備上,再通過行李LAN網絡將監視信號送至MIS監視中心。 辦票柜臺與安檢系統聯動的行李航空行李秤PLC控制程序如圖2所示。當行李輸送線及X光機都處于工作狀態的時候,航空行李秤PLC接受下列指令:X光機稱重帶緩動(10106)、稱重帶運行(當稱重帶上的光電管被行李擋住時,就禁止稱重帶緩動,讓稱重帶運行)、發送帶運行(10107)、SCS請求發送窗口(10108)。航空行李秤PLC完成如圖3所示的程序的計算與控制。 航空行李秤PLC程序比較同一時刻X光機發出的請求,在行李主集送帶上安排出相應的間隔距離,控制發送帶彈送行李至主集送帶的時機,防止包相互碰撞。 5.2航空行李秤PLC至MIS監視中心的信號發送 當航空行李秤PLC控制程序運行時,需要將各程序控制點的狀態信號由MSTR功能塊送至MIS監視中心,由監視計算機進行信號處理并集中顯示,便于維護人員及時發現故障并處理。 航空行李秤PLC將辦票柜臺各電機狀態、開關及相應稱重模塊的狀態送至MIS監視計算機。同樣也把輸送線及轉盤上的各種狀態送至MIS監視計算機。 5.3航空行李秤PLC的自動故障處理 航空行李秤PLC程序實時接收現場各種元器件及電機開關的信號,如發現異常,則自動進行故障處理。其梯形圖見圖7。 航空行李秤PLC程序還有對辦票柜臺的電機相應保護程序。當電機過載或現場堵包時,由現場的壓力稱重模塊或光電管將信號傳送給航空行李秤PLC。 航空行李秤PLC輸出模塊切斷相應電機的控制開關(24V電壓),切斷電機電源。 5.4BHS與FIAS的信息聯絡 航空行李秤PLC接受火災報警系統(FIAS)的火警信號后,降下防火卷簾門,隔離著火分區,關閉相應輸送線,同時將信息送至MIS。其梯形圖如圖10所示。 6結束語 在機場航空行李秤中運用航空行李秤PLC進行自動控制,并運用計算機集成控制系統,這樣的設計功能在航空行李秤投入運行后,可使辦票人員簡單、快捷地為旅客辦理行李手續,極大地提高了工作效率,同時由于航空行李秤PLC的自動控制與自動保護以及監視中心的采用,能大幅減少系統維護人員的數量,減少系統設備事故的發生,從而產生較大的經濟效益和社會效益。 | |