1 引言
隨著工業(yè)自動化控制技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展的突飛猛進，工業(yè)自動化已經(jīng)滲透到各行各業(yè)的生產(chǎn)當中。近年來，隨著港口物流的興起，糧食港口開始使用工業(yè)自動化技術(shù)進行糧食的中轉(zhuǎn)調(diào)運，使管理和統(tǒng)計方便快捷。
羅克韋爾自動化公司的自動化產(chǎn)品十幾年來在國內(nèi)得到了廣泛的應用，特別是ControlLogix系統(tǒng)已經(jīng)應用到全國各行業(yè)的實際生產(chǎn)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(tǒng)對該糧港口自動控制系統(tǒng)進行了設(shè)計。

2 項目概況
該糧食現(xiàn)代物流項目規(guī)劃總倉容30萬噸，本期建設(shè)倉容10萬噸，由立筒庫、計量塔、工作塔、火車、汽車卸糧坑及轉(zhuǎn)接地溝、汽車發(fā)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(yè)碼頭，其接卸能力為1000噸/小時，設(shè)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(zhuǎn)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(tǒng)工藝描述
該港散糧系統(tǒng)輸送工藝包括了港區(qū)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(yè)。根據(jù)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(zhuǎn)運流程:卸火車裝船、卸汽車裝船、卸火車裝汽車。
根據(jù)對糧食的操作及所用設(shè)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(tǒng)主要包括大型設(shè)備(輸送糧食的刮板機、皮帶機、斗提機等)、除塵器、閥閘三類設(shè)備。需要控制設(shè)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(shè)備。

3 應用ControlLogix系統(tǒng)對自動控制系統(tǒng)的設(shè)計
3.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。
(1) 硬件系統(tǒng)
硬件部分包括現(xiàn)場傳感器、MCC(低壓配電柜)、PLC控制系統(tǒng)、上位機監(jiān)控系統(tǒng)、UPS(不間斷電源)。參見圖2。

圖2 ControlLogix 構(gòu)架

其中PLC控制系統(tǒng)選擇Rockwell Automation的ControlLogix系統(tǒng)，它是Rockwell Automation眾多產(chǎn)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(gòu)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。