一种新型智能装车与物流对接系统应用

一种新型智能装车与物流对接系统应用

杨拥振 1 杨阳 2

1 河北金牛旭阳化工有限公司 河北邢台 054000

2 河北中煤旭阳能源有限公司 河北邢台 054000

摘要：新型智能装车系统，程序基于西门子STEP7进行编写，较传统装车程序增加读取IC卡及自动启停装车泵等功能，通过OPC服务与物流系统数据进行交换，实现物流对接装车，一卡式物流自动化功能，本文主要阐述新型装车系统的优势，以便推广。

关键词：智能装车；物流自动化；西门子

在传统的工厂模式下，一卡通物流自动化系统和定量装车系统没有直接关联，一卡通物流系统实现物流派单、按号取卡、过磅等功能，待车辆完成以上操作后，进入到定量装车系统，装车控制方式采用“定量装车仪 + 流量计 +两段气动切断阀”的方式完成装车的自动及定量控制；此项技术在国内已相当成熟，本文阐述的新型装车系统更具有优势。

1系统软件构建

1.1一卡通物流软件系统：

（1）子午云系统软件，实现物流派单、按号取卡、过磅等功能。

1.2智能装车软件系统：

安装环境：Win7/Win10专业版/企业版，64位操作系统。

（1）编程软件STEP 7‑Micro/WIN SMART完成装车站PLC编程，下装到 S7‑200 SMART CPU，完成对现场设备通信及控制。

（2）PC软件S7-200 PC Access SMART，用于实现S7-200 smart与wincc通讯。

（3）SIMATIC WinCC Explorer，用来上位机组态画面编辑，监控装车系统画面。

2 系统硬件

与传统定量装车硬件组成对比，本文将优势逐一列出。

2.1定量装车仪传统的安装方式是在现场安装，且内部有PLC模块，通过RS485与上位机通讯，本系统将PLC控制柜安装在主控制室，且一套PLC对一个鹤位进行控制，达到批量控制功能，当某一装车鹤位出现问题，不会影响其他鹤位。

2.2原有定量装车仪通讯方式不支持一卡通体系，无法满足物流自动化应用，定制一鹤位一套包含IC刷卡器与液晶显示（支持触屏用以实现特殊状况下手动停装车，以及显示实时数据及安全联动条件满足或者缺失条件等）的数据读取终端。

2.3 每个鹤位各增加一个LED屏可以显示鹤位及所对应车辆车牌号用以指示司机自助寻找鹤位进行后续装车工作。

2.4现场二层四套静电接触箱更换成四套防爆安全连锁控制箱把静电夹、鹤管归位器、溢流探头、溜车报警器信号统一接入进来在传到相应PLC控制器上，箱体安装有语音播报功能，实现装车的整个过程中安全状态的语音指引功能。

3 智能装车应用

3.1 传统装车技术特征和效果，如图1

图1

传统装车系统包括控制仪、上位机管理系统、静电保护器、溢油开关、流量计、阀门和通讯模块，溢油开关的输出口连接流量计的输入口，流量计的输出口连接阀门的输入口，静电保护器设于阀门的输出口，控制仪的输出端分别连接溢油开关的控制端、阀门的控制端和静电保护器的控制端，流量计的控制端连接控制仪的输入端，包括控制仪(1)、上位机管理系统(2)、静电保护器(3)、溢油开关(4)、流量计(5)、阀门(6)和通讯模块(7)，系统采用恒流控制，实时检测装车流速，进行逻辑阀门控制，包括批量控制模块和现场仪表模块、流量监控模块、阀门控制模块，实时检测装车流速，有效的逻辑阀门控制，真正意义上实现恒流功能，有效的线性补偿功能，方便销售精度定位，抛开流量计精度，系统精度可控在0.05%‑0.1%范围，保证了系统可靠的精度要求和控制逻辑。

3.2 新型装车系统特征及效果，如图2

图2

新型装车系统将物流系统（1），上位机管理系统（2），定量控制核心PLC控制组（3）在专用控制室不安装于现场防爆区域，通过485通讯与现场IC读卡进行车辆信息交互，各装车信息由PLC（3）通过OPC与物流系统（1）通信，由物流系统把信息发送至现场指定装车位LED显示屏（4）上，通过核心定量装车控制系统控制包括现场流量计（5），阀门（6），溢油开关（7），静电保护（8），装车泵（9）实现故障维修更加方便灵活，更加安全，避免在防爆区域的施工作业。系统精度可控在0.02%‑0.05%范围，保证了系统可靠的精度要求和控制逻辑。

4 智能装车与物流自动化对接

4.1 传统物流信息系统

包括预约登记平台、自助收发卡系统、排队叫号系统、装袋确认系统、汽车衡无人值守智能称重系统、手持机确认系统和远程集中计量系统，司机通过预约登记平台自助预约，自助发卡系统中取卡，排队叫号系统进行排队，刷卡过门禁进入厂区，车辆进行称重保存信息，装袋确认系统刷卡进行信息匹配，通过喷码机喷码，通过网格型下料控制器进行装料，装料完成后车辆进行二次称重。

4.2 物流与智能装车对接

司机通过预约登记平台自助预约，司机凭车牌号在自助发卡系统处观看装车需知以及安全装车内容，观看时间到后，需要司机确认后由自助取卡机出卡，此时平台系统会推送信息至装车岗位人员的手持机，岗位人员即可知道车辆信息可以安排时间到装车现场，同时排队叫号系统根据取卡时间进行智能排队，司机刷卡过门禁进入厂区，车辆进行第一次自动过磅称重，并保存信息，同时系统会根据装车位情况语音播报司机到哪个装车位进行装车，此时装车岗位人员已按之前推送信息到达装车现场，通过手持机对司机是否确认过装车安全需知以及司机信息与推送的是否匹配进行查验，司机到装车位刷卡，系统再进行车辆装车信息是否与本装车位匹配，如匹配可进行下一步操作，不匹配没有装车提示，司机如在本位置装车进行安全装置的连接，装车岗位人员确认后用岗位特定的卡片进行刷卡确认，系统进行岗位身份确认以及进行纪录，装料完成后车辆进行第二次自动过磅称重。

综上所述，新型智能装车与物流系统对接减人增效，提高了生产效率，在石油和化工行业的装车系统值得进行推广，随着环保和安全形式越来越严峻，各种设备设施以及操作行为也都更加注重环保和安全，此种应用系统发展前景良好。

参考文献：

[1]杨丽.煤矿汽运智能定量装车系统 [J]煤炭工程,2012年第6期 .

[2]吴有庆,刘允波.基于数字汽车衡技术的定量装车控制系统[J]衡器，2006