1 引言
隨著工業自動化控制技術、計算機及網絡技術發展的突飛猛進,工業自動化已經滲透到各行各業的生產當中。近年來,隨著港口物流的興起,糧食港口開始使用工業自動化技術進行糧食的中轉調運,使管理和統計方便快捷。
羅克韋爾自動化公司的自動化產品十幾年來在國內得到了廣泛的應用,特別是ControlLogix系統已經應用到全國各行業的實際生產中。本文以某糧食港口為例,介紹了該糧食碼頭的工藝流程并應用ControlLogix系統對該糧港口自動控制系統進行了設計。
2 項目概況
該糧食現代物流項目規劃總倉容30萬噸,本期建設倉容10萬噸,由立筒庫、計量塔、工作塔、火車、汽車卸糧坑及轉接地溝、汽車發放站、輸送棧橋辦公樓組成。該糧食碼頭是以散糧裝卸為主,包糧為輔的糧食專業碼頭,其接卸能力為1000噸/小時,設計年通過能力為400萬噸,儲糧品種為玉米、小麥和大豆,糧食以中轉為主,由火車和汽車運來,由汽車或船舶運出。該港口糧流圖如圖1所示。

圖1 糧流圖
2.1 系統工藝描述
該港散糧系統輸送工藝包括了港區的裝船工藝、卸車工藝、裝車工藝、筒倉工藝等多種糧食儲運作業。根據裝卸工藝及糧食輸送能力,儲運流程分為四類:
入倉流程:卸火車入(筒/星)倉、卸汽車入(筒/星)倉;
出倉流程:出倉裝船、出倉裝汽車;
倒倉流程:筒倉—筒倉、筒倉—星倉、星倉—筒倉;
轉運流程:卸火車裝船、卸汽車裝船、卸火車裝汽車。
根據對糧食的操作及所用設備不同,以上每一組又有多條路徑。整個工藝流程共八組,近300個流程(不包括倉號的變化)。
對于包糧在進卸糧坑前加開包流程和在運出前加打包流程。
2.2 控制對象
該港糧食系統主要包括大型設備(輸送糧食的刮板機、皮帶機、斗提機等)、除塵器、閥閘三類設備。需要控制設備包括氣墊式皮帶機,皮帶機風機,斗提機,埋刮板機,除塵器,電動閥閘,氣動閥閘,料位器,電子秤,布料器,變頻器及其它輔助設備。
3 應用ControlLogix系統對自動控制系統的設計
3.1 控制系統結構
本控制系統由硬件和軟件兩部分組成。
(1) 硬件系統
硬件部分包括現場傳感器、MCC(低壓配電柜)、PLC控制系統、上位機監控系統、UPS(不間斷電源)。參見圖2。

圖2 ControlLogix 構架
其中PLC控制系統選擇Rockwell Automation的ControlLogix系統,它是Rockwell Automation眾多產品中功能最強大的一個系列,能夠提供一個先進、高效、高靈活性和高擴展性的控制平臺。圖2為ControlLogix 構架,它提供了各種輸入和輸出模塊,以適應從高速離散控制到過程控制的多種應用場合。










