現代港口物流系統的監控及網絡通信

進入20世紀90年代后，為了適應現代物流的發展趨勢，采用自動控制技術和網絡通信技術對港口碼頭實現貨物的裝卸、輸送、存儲作業，有效地提高生產效率，降低勞動強度，使裝卸作業連續化、高效化，提高企業的現代化程度已經成為企業生存和保持旺盛競爭力的必要條件。對于同類企業中發展較為緩慢的煤炭專用碼頭更是如此。

本文以煤炭專用碼頭物流系統為例，介紹選用SIEMENS 的ET200S分布式I/O及SIMATIC PCS 7控制系統實現其網絡化集散控制的方案及特點。

2 煤炭專用碼頭物流系統的結構配置

煤炭物流作業系統包括翻車機子系統、皮帶機子系統、堆取料機子系統、裝船機子系統以及灑水除塵子系統。系統框圖如圖1所示。

圖1 物流系統框圖

該物流系統設有中控室(CCR)，其控制、監視、管理范圍包括定位車牽引重車、翻車機翻轉重車、漏斗振動給料、出料口調節、皮帶機傳送流程、堆取料機運行狀態、裝船機工作控制、除塵灑水系統流量壓力監控及噴頭選擇等主要作業流程。在中控室對整個作業流程進行監控，從而達到使作業設備穩定可靠運行的目的。

3監控系統方案介紹

3.1監控系統配置

根據作業流程控制系統要求，設1#本地站和2#、3#、4#、5#、6#五個遠程站，分別設置在中控室、翻車機作業現場、皮帶機作業現場、堆取料機作業現場、裝船機作業現場以及灑水泵站。本地站控制整個裝卸系統的流程作業，各遠程站則對其所在作業現場的流程進行監測和控制。

現場控制站具有閉環控制、順序聯鎖控制以及數據采集、數據處理、儲存、故障報警等功能;擁有數字量和模擬量控制的全部功能，可有效地對生產過程進行控制，同時通過數據高速通道與中央控制室操作站進行過程數據和信息傳輸，接受來自操作人員的各種控制命令，完成檢測控制要求;另外還具有在線/離線組態功能、自診斷等功能。

3.2監控系統方案介紹

基于本方案的研究對象是現代港口中的流程作業PLC控制系統，并且要在企業內部實現遠程通訊、分布式控制，設計者選擇具有良好發展基礎與前景的PROFIBUS來構成本方案的控制網絡。

該設計方案選擇SIEMENS公司的SIMATIC PCS7。SIMATIC PCS7為SIEMENS公司的新集散控制系統(DCS)，是一個全集成的、結構完整、功能完善、面向整個生產過程的過程控制系統。SIMATIC PCS7采用優秀的上位機軟件WinCC作為操作和監控的人機界面，利用開放的現場總線和工業以太網實現現場信息采集和系統通訊，采用S7自動化系統作為現場控制單元實現過程控制，以靈活多樣的分布式I/O接收現場傳感檢測信號。