摘要:近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,民航運(yùn)輸業(yè)發(fā)展迅速,旅客對(duì)機(jī)場(chǎng)服務(wù)質(zhì)量要求的提高使自動(dòng)行李處理系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)大部分機(jī)場(chǎng)得到廣泛的應(yīng)用。目前機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)大多由國(guó)外廠商所壟斷,給機(jī)場(chǎng)帶來(lái)高額的投入和技術(shù)壟斷約束,因此研究設(shè)計(jì)適合中小型機(jī)場(chǎng)使用的行李自動(dòng)處理系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。本文介紹了民航機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。
關(guān)鍵詞:行李處理;電氣控制;PLC
1民航機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)簡(jiǎn)介
行李處理系統(tǒng)按客流方向分為出港和進(jìn)港兩個(gè)部分,按航班性質(zhì)不同又有國(guó)內(nèi)和國(guó)際的區(qū)別,因此一般的行李處理系統(tǒng)都由國(guó)內(nèi)出港、國(guó)內(nèi)進(jìn)港、國(guó)際出港、國(guó)際進(jìn)港四部分組成。
行李處理系統(tǒng)是處理出港和到港旅客行李的重要系統(tǒng),位于機(jī)場(chǎng)辦票大廳和停機(jī)坪之間。行李處理主要環(huán)節(jié):
(1)行李值機(jī)托運(yùn)。乘客將行李放到稱(chēng)重輸送機(jī)上,輸送機(jī)將行李移送到機(jī)器后端。稱(chēng)重輸送機(jī)進(jìn)行行李重量檢測(cè)和尺寸檢測(cè),如果行李超過(guò)允許重量或超過(guò)允許尺寸,值機(jī)柜臺(tái)控制臺(tái)上報(bào)警提示,禁止稱(chēng)重輸送機(jī)向前運(yùn)行。如果符合規(guī)定且沒(méi)有超重,操作員將行李標(biāo)簽粘貼到行李上,將行李放行進(jìn)入X光輸送機(jī)。安檢后行李進(jìn)入注入輸送機(jī)等待安檢信號(hào),待安檢信號(hào)確認(rèn)后將行李輸送至收集輸送機(jī),集中送往輸送系統(tǒng)進(jìn)行下一步處理。(2)行李輸送和分揀。輸送和分揀系統(tǒng)負(fù)責(zé)行李的運(yùn)送和分揀。行李在輸送過(guò)程中經(jīng)過(guò)防火卷簾門(mén)進(jìn)入控制區(qū)域,然后到達(dá)位于行李處理大廳的分揀轉(zhuǎn)盤(pán),等待工作人員裝入行李傳輸車(chē)運(yùn)往飛機(jī)貨艙。(3)到港行李處理。到港行李系統(tǒng)處理到港旅客的行李,到港系統(tǒng)主要由傳送帶及行李轉(zhuǎn)盤(pán)構(gòu)成,裝卸人員從飛機(jī)上將旅客行李卸下,運(yùn)送至到達(dá)區(qū)將行李放在傳送帶上運(yùn)送至到達(dá)行李提取轉(zhuǎn)盤(pán)交旅客自行提取。
2行李處理控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
行李處理控制系統(tǒng)由電氣控制電路和可編程邏輯控制器(PLC)及其控制的輸入、輸出模塊構(gòu)成,它控制著整個(gè)行李處理系統(tǒng)的運(yùn)行。
系統(tǒng)的控制功能主要取決于可編程控制器(PLC),它提供了控制的柔性,極大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的布線。采用PLC控制技術(shù)使整個(gè)系統(tǒng)具有很好的電氣可靠性和穩(wěn)定性。
2.1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
(1)操作維護(hù)人員、旅客、行李及設(shè)備的安全性。清晰而簡(jiǎn)單的操作方法;系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)有清楚的信號(hào)指示;低電壓(24VDC)控制線路;全面的保護(hù)措施;行李阻塞檢測(cè)。(2)高可靠性。所有設(shè)備(轉(zhuǎn)盤(pán)、傳送帶等)的檢測(cè)與控制均由高可靠性的PLC(可編程控制器)集中控制;采用可靠的設(shè)備和軟件。使用標(biāo)準(zhǔn)部件,軟件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化;系統(tǒng)組態(tài)提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警等詳盡的信息。(3)節(jié)能。在確認(rèn)系統(tǒng)中有行李時(shí),相關(guān)的傳輸設(shè)備才啟動(dòng)。在設(shè)定時(shí)間內(nèi),無(wú)行李處理時(shí),相關(guān)設(shè)備自動(dòng)停止。(4)可擴(kuò)展性。PLC的選擇應(yīng)為將來(lái)的需要提供一定的內(nèi)存和低成本的擴(kuò)展I/O接口。
2.2控制信息的傳遞
(1)狀態(tài)信號(hào)。設(shè)備的狀態(tài)信息包括輸送機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)(如運(yùn)行、停止、故障等)和各種信號(hào)元件的狀態(tài)信息(如光電傳感器、限位開(kāi)關(guān)、繼電器等)。這類(lèi)信息由執(zhí)行層的狀態(tài)、電氣控制層的操作元件和信號(hào)元件的狀態(tài)輸入傳遞到邏輯控制層PLC。(2)控制信號(hào)。設(shè)備的控制信息包括設(shè)備的遠(yuǎn)程控制命令(如遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)機(jī)、復(fù)位)或現(xiàn)場(chǎng)控制命令(現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)機(jī)、復(fù)位)等。這類(lèi)信息由電氣控制層發(fā)出,經(jīng)邏輯控制層輸出控制電氣控制層的控制元件,作用于執(zhí)行機(jī)構(gòu),改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)從而改變輸送機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。這類(lèi)信息的傳輸方向主要是由高層往底層傳遞。
3PLC及控制程序設(shè)計(jì)
3.1硬件設(shè)計(jì)
以實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象(生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)進(jìn)程)的工藝要求,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)為目標(biāo),在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí),PLC的選型應(yīng)當(dāng)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
(1)滿(mǎn)足被控設(shè)備的控制需求。選型時(shí)通過(guò)深入市場(chǎng)考察,了解設(shè)備特性,與機(jī)械部分設(shè)計(jì)者溝通,選出符合控制要求的可編程處理器。(2)機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)的行李處理業(yè)務(wù)繁多,通常要對(duì)行李進(jìn)行追蹤,控制程序復(fù)雜,PLC系統(tǒng)應(yīng)支持模塊化、結(jié)構(gòu)化、參數(shù)化等編程方法,并提供完善的數(shù)據(jù)處理功能。(3)機(jī)場(chǎng)的關(guān)鍵輸送線對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求高,PLC主機(jī)應(yīng)工作可靠,處理能力及網(wǎng)絡(luò)通訊能力應(yīng)符合行李處理系統(tǒng)的控制與反應(yīng)速度要求。(4)考慮到成本問(wèn)題,在滿(mǎn)足控制需求且留有一定余量的前提下,要選擇符合系統(tǒng)規(guī)模的控制設(shè)備。
3.2PLC的I/O表
在確定PLC主機(jī)型號(hào)后,通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的輸入、輸出點(diǎn)位的全面考慮和精確計(jì)算,最終確定PLC主機(jī)的需求數(shù)量及點(diǎn)位分布,制定輸入輸出分配表,即機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)PLCI/O表。根據(jù)I/O表的規(guī)劃,畫(huà)出相應(yīng)的接線端子圖,然后進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì),為每個(gè)控制器件都預(yù)留控制點(diǎn)位,保證整個(gè)系統(tǒng)都在PLC的控制之下。同時(shí)也可根據(jù)I/O規(guī)劃表進(jìn)行值機(jī)柜臺(tái)、輸送線、防火卷簾門(mén)、分揀轉(zhuǎn)盤(pán)、控制柜等電氣控制電路的設(shè)計(jì)。
3.3程序設(shè)計(jì)
根據(jù)所選的PLC主機(jī),主要從符號(hào)地址和程序模塊的定義、程序模塊的分析和設(shè)計(jì)、程序的實(shí)現(xiàn)等方面來(lái)完成控制程序的設(shè)計(jì)。把不同的功能程序以功能模塊的形式編寫(xiě)。以下是系統(tǒng)的主要程序功能塊:(1)系統(tǒng)上電處理;(2)柜臺(tái)處理;(3)分揀轉(zhuǎn)盤(pán);(4)輸出處理?;赑LC控制技術(shù)的程序設(shè)計(jì),用到了虛擬窗口的控制模型來(lái)實(shí)現(xiàn)值機(jī)島多個(gè)柜臺(tái)同時(shí)發(fā)送行李到收集輸送機(jī)的復(fù)雜控制邏輯,使每個(gè)柜臺(tái)的行李均能以均等機(jī)會(huì)且不沖突的方式發(fā)送到收集輸送機(jī)上。
4系統(tǒng)調(diào)試
PLC程序是和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備緊密結(jié)合的。首先要設(shè)備空載試運(yùn)行,各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別用手動(dòng)操作方式運(yùn)轉(zhuǎn),檢查操作動(dòng)作是否符合設(shè)計(jì)要求。各機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行,并進(jìn)一步檢查各單機(jī)電氣及機(jī)械等裝置的靈敏度和可靠性,包括各單機(jī)自身的和為安全而設(shè)置的電氣及機(jī)械等裝置。
在無(wú)負(fù)荷系統(tǒng)試運(yùn)行檢查后,對(duì)系統(tǒng)中的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行全面的有負(fù)荷(包括動(dòng)、靜態(tài))、滿(mǎn)負(fù)荷和超負(fù)荷以及各種控制方式的連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)。
5結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)行李處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),有助于提高機(jī)場(chǎng)服務(wù)質(zhì)量,降低機(jī)場(chǎng)運(yùn)行成本,減少對(duì)國(guó)外廠商的技術(shù)依賴(lài),在業(yè)內(nèi)具有一定的推廣價(jià)值。
作者簡(jiǎn)介:王盛世(1987),山東濰坊人。