穿梭車道岔控制系統(tǒng)在煙草物流中的實踐分析

李文燦（龍巖煙草工業(yè)有限責任公司，福建　龍巖　364004）

穿梭車道岔控制系統(tǒng)在煙草物流中的實踐分析

李文燦
（龍巖煙草工業(yè)有限責任公司，福建龍巖364004）

道岔自動化控制系統(tǒng)能夠很好的解決閉環(huán)軌道上面交通堵塞以及使用效率低等問題，大大提高煙草物流穿梭車岔道系統(tǒng)的數(shù)字化以及自動化程度。該系統(tǒng)不僅能夠在煙草物流中發(fā)揮著重要的作用，還被應用到其它的物流運輸當中。

穿梭車；道岔控制系統(tǒng)；煙草物流；實踐分析

煙草物流系統(tǒng)是一種現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，它是將電氣技術與煙草業(yè)相結合起來。煙草物流系統(tǒng)具有生產(chǎn)過程自動化、物料流量大以及運送環(huán)節(jié)多等特點。當前，在煙草生產(chǎn)過程當中，使用比較廣泛的運輸工具是環(huán)形和往返形穿梭車，但是它們的運輸能力是有限的，而且會造成道路堵塞。

1　穿梭車道岔控制系統(tǒng)總體設計

在對系統(tǒng)進行詳細分析的基礎上設計系統(tǒng)總體，對整個系統(tǒng)進行劃分，合理安排設備的配置、數(shù)據(jù)的存儲以及整個系統(tǒng)的正常運行。整個系統(tǒng)設計是否成功的關鍵就是對系統(tǒng)總體進行設計，這關系著各個模塊的正常運行，并且關系著系統(tǒng)的整體性能。在對道岔自動控制系統(tǒng)進行設計的時候，應該注重解決以下幾個問題：第一個就是穿梭車車載輔助系統(tǒng)實現(xiàn)，主要包括要設置穿梭車的速度、加速度、車間距以及防撞設計等。第二個就是實現(xiàn)軌道自動扳軌動作，主要包括對軌道電機的自動控制、區(qū)域性的保護及檢測、板軌的到位檢測等。

2　岔道自動控制系統(tǒng)具體設計分析

2.1主控制系統(tǒng)設計

（1）主站的設計。本系統(tǒng)運用的是PLC作為主控制器，是由西門子廠家生產(chǎn)的。該裝置是為了能夠適應復雜多變的環(huán)境而設計的專業(yè)設備，對輸入輸出接口已經(jīng)進行了完善，在使用的時候能夠直接與輸出設備連接。輸出時的電壓為24V，能夠直接連接電磁閥和繼電器，使用的時候非常方便。PLC不僅可以作為穿梭車的主控制器，還可以作為自動控制系統(tǒng)的?？刂破?，在使用的過程當中選擇的CPU為416-3PN/DP，其具有強大的運算能力，并且穩(wěn)定性以及精確度也較好，為系統(tǒng)的順利運行提供了保障。

（2）從站的設計。依據(jù)道岔系統(tǒng)以及PLC類型的要求，要將站箱配置在每一個道岔處，采用的是西門子的遠程I/O站ET200S作為主控制器PLC的從站，以此來對扳道電機進行手動控制和區(qū)域性的檢測。西門子ET200S采用的設計是一種可以拆為單個組件，分布式為I/O，即使在需要頻繁改變的地方，利用交換和組合各種I/O模塊，也可以實現(xiàn)，這樣會顯著的降低系統(tǒng)的費用以及設備建立的時間。由于該系統(tǒng)在使用的過程當中需要傳輸較大的數(shù)據(jù)，該裝置能夠非常適合整個系統(tǒng)。在設計子站箱的時候應該注意一下幾個方面：采用的進線方式為下進線，要將通訊網(wǎng)線和動力電源分開，在主電柜和現(xiàn)場控制箱要另設電位電纜。要將本地隔離開關配置在每個電機，并且要標識工位。采用線纜槽方式對箱內進行布線，要保證接線時的方便。對器件和模塊的編號要求清晰、一致。

2.2車載輔助系統(tǒng)設計

穿梭車車載輔助系統(tǒng)的主要作用包括對穿梭車進行實時定位，設置穿梭車在不同行駛區(qū)域的速度，設置穿梭車的加速度及間距。該項目采用的是國外先進的DKZ控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用的控制方式是分散總線，由一個DKZ總線控制器管理和控制一部分區(qū)域軌道上的穿梭車，將穿梭車的所有信息都存儲在DKZ控制器當中，該系統(tǒng)的兩個DKZ之間能夠相互進行通訊。這樣，就不需要太多的PLC邏輯控制，DKZ就能夠很好的對穿梭車進行管理。

3　穿梭車道岔控制系統(tǒng)在煙草物流中的實踐分析

3.1單機實踐分析

單機實驗就是對各個設備進行驗證，查看是否可以良好運行，與此同時，也是為自動運行做好準備工作。單機實踐的內容如下：

3.1.1對手動扳軌進行檢驗

操作步驟：①通電之后，將機器操作盒中的開關旋轉到“手動”位置；②選擇“扳直軌”按鈕，按下，對道岔電機的運作情況進行觀察，然后，將扳軌到位之后，觀察道岔電機是否能夠自動停止工作；③選擇“扳彎軌”按鈕，按下，對道岔電機的運作情況進行觀察，然后，將扳軌到位之后，觀察道岔電機是否能夠自動停止工作；

檢驗結果：對行程開關所在位置進行適當?shù)恼{整，使得軌道到位之后，道岔電機可以自動停止工作，從而達到目的。需要注意的是，在進行扳軌操作時，必須在30秒之內完成動作，不然扳軌超時的警報就會響起，這個時候，需要按下監(jiān)控界面的“復位”按鈕，然后才能繼續(xù)進行扳軌操作。

3.1.2對反射式光電開關進行檢驗

操作步驟：①通電之后，將機器操作盒中的開關旋轉到“手動”位置；②選擇一些物體，用來遮擋反射式光電開關中的一對開關或者兩隊開關，然后，按下“扳直軌”按鈕或“扳彎軌”按鈕，觀察道岔電機能夠自動停止工作；

檢驗結果：只要用物體張當任何一個光電開關，道岔電機就自動停止。

3.1.3對穿梭車單機運行進行檢驗

操作步驟：①給軌道通電之后，按下上“穿梭車啟動”開關，然后松開“穿梭車急停”按鈕；②檢查穿梭車是否進行報警。如果進行報警，對報警編號進行查看，并且借助說明書來解決問題；③對車體故障排除之后，可以借助遙控器來操控穿梭車，讓其進行前進和后退工作。

檢驗結果：BPS8讀碼器在實際的工作中，由于車體發(fā)生傾斜，使得讀碼器無法正常的讀碼，導致小車無法正常報警。穿梭車運行到轉彎處，需要降低車速，使其勻速同行，這樣才能減少讀碼器的失誤。

3.2自動運行實踐分析

經(jīng)過大量的實踐之后發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)能夠及時準確的實現(xiàn)扳軌功能。當穿梭車行駛到申請段的時候就開始判斷當前的岔道狀態(tài)與目標狀態(tài)是否一致，如果一直，穿梭車就會直接通過道盆，如果不一致，就會進行扳軌，同時，穿梭車也會快速減速到判斷段之后再一次進行判斷，如果不同，就會停止運行，進過5.5s以后就會自動通過道岔。穿梭車在直到時最高的行駛速度為120m/min，最低為40m/min。

4　結語

通過對煙草生產(chǎn)過程當中存在的運輸問題設計了新的穿梭車道岔自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在復雜的路徑條件下正常運行，在岔道處能夠實現(xiàn)準確、快速、自動運輸。

［1］方泳，袁召云.環(huán)形穿梭車調度策略的仿真［J］.物流技術與應用，2012（04）：98-100.

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.223