现代港口物流系统的监控及网络通信

进入20世纪90年代后，为了适应现代物流的发展趋势，采用自动控制技术和网络通信技术对港口码头实现货物的装卸、输送、存储作业，有效地提高生产效率，降低劳动强度，使装卸作业连续化、高效化，提高企业的现代化程度已经成为企业生存和保持旺盛竞争力的必要条件。对于同类企业中发展较为缓慢的煤炭专用码头更是如此。

本文以煤炭专用码头物流系统为例，介绍选用SIEMENS 的ET200S分布式I/O及SIMATIC PCS 7控制系统实现其网络化集散控制的方案及特点。

2 煤炭专用码头物流系统的结构配置

煤炭物流作业系统包括翻车机子系统、皮带机子系统、堆取料机子系统、装船机子系统以及洒水除尘子系统。系统框图如图1所示。

图1 物流系统框图

该物流系统设有中控室(CCR)，其控制、监视、管理范围包括定位车牵引重车、翻车机翻转重车、漏斗振动给料、出料口调节、皮带机传送流程、堆取料机运行状态、装船机工作控制、除尘洒水系统流量压力监控及喷头选择等主要作业流程。在中控室对整个作业流程进行监控，从而达到使作业设备稳定可靠运行的目的。

3监控系统方案介绍

3.1监控系统配置

根据作业流程控制系统要求，设1#本地站和2#、3#、4#、5#、6#五个远程站，分别设置在中控室、翻车机作业现场、皮带机作业现场、堆取料机作业现场、装船机作业现场以及洒水泵站。本地站控制整个装卸系统的流程作业，各远程站则对其所在作业现场的流程进行监测和控制。

现场控制站具有闭环控制、顺序联锁控制以及数据采集、数据处理、储存、故障报警等功能;拥有数字量和模拟量控制的全部功能，可有效地对生产过程进行控制，同时通过数据高速通道与中央控制室操作站进行过程数据和信息传输，接受来自操作人员的各种控制命令，完成检测控制要求;另外还具有在线/离线组态功能、自诊断等功能。

3.2监控系统方案介绍

基于本方案的研究对象是现代港口中的流程作业PLC控制系统，并且要在企业内部实现远程通讯、分布式控制，设计者选择具有良好发展基础与前景的PROFIBUS来构成本方案的控制网络。

该设计方案选择SIEMENS公司的SIMATIC PCS7。SIMATIC PCS7为SIEMENS公司的新集散控制系统(DCS)，是一个全集成的、结构完整、功能完善、面向整个生产过程的过程控制系统。SIMATIC PCS7采用优秀的上位机软件WinCC作为操作和监控的人机界面，利用开放的现场总线和工业以太网实现现场信息采集和系统通讯，采用S7自动化系统作为现场控制单元实现过程控制，以灵活多样的分布式I/O接收现场传感检测信号。