條形碼技術(shù)在飼料工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用

■強云琪 朱小燕

（溧陽正昌電控工程有限公司，江蘇溧陽 213300）

條形碼技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)有好多年了，但是出現(xiàn)在飼料生產(chǎn)企業(yè)中還是最近幾年的事，因為傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式為投料工人根據(jù)中控員的指令進行投料生產(chǎn)（見圖1），但是由于飼料生產(chǎn)車間的環(huán)境比較差，噪音比較大，工人經(jīng)常聽不清楚中控指令或者中控員選錯料倉，這樣的話往往由于投錯料而影響了飼料品質(zhì)，所以很多飼料企業(yè)為提高飼料品質(zhì)而引進了條形碼技術(shù)，這樣就很好地解決了這個問題。

圖1 飼料廠原料進料系統(tǒng)

1 條形碼控制系統(tǒng)的組成

1.1 中控室控制電腦，原料投料口電腦，預(yù)混料投料口電腦，打包口電腦，倉頂電腦各一臺：各臺控制電腦通過ETHERNET（以太網(wǎng)）鏈接，將各種運行數(shù)據(jù)送入服務(wù)器，各臺控制電腦需要的時候向服務(wù)器索取數(shù)據(jù)進行報表統(tǒng)計并能送到網(wǎng)絡(luò)打印機打印輸出。

1.2 數(shù)據(jù)服務(wù)器一臺

服務(wù)器電腦使用MS-SQL數(shù)據(jù)庫。采用RAID DISK結(jié)構(gòu)存儲方式，確保數(shù)據(jù)安全保存；該服務(wù)器接收各工作站電腦送來的數(shù)據(jù)進行整理、保存。接受各工作站電腦需要數(shù)據(jù)的請求，將經(jīng)過整理后的有效數(shù)據(jù)送到相應(yīng)的工作站電腦。該服務(wù)器與公司局域網(wǎng)相連，接受公司局域網(wǎng)內(nèi)經(jīng)允許的電腦訪問，搜索有關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，只準查閱，不得改寫。該服務(wù)器控制車間內(nèi)的電腦訪問公司局域網(wǎng)，除允許中控室電腦從有關(guān)部門的電腦導(dǎo)入配方外，其余電腦均不得訪問公司局域網(wǎng)。該服務(wù)器預(yù)留無線終端的接口，滿足在合適的時候選用合適的方法使用手持無線終端的需要，對生產(chǎn)設(shè)備運行時發(fā)生的報警與緊急情況進行及時處理。該服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中應(yīng)該對各種原料、各個不同的配方都需要輸入一個唯一的條形碼標識，以便各個環(huán)節(jié)校核時使用。

1.3 投料口掃描槍：在各個投料口及打包口都需配置一套掃描槍。

1.4 條碼打印系統(tǒng)1套包括條形碼打印機1臺，條碼軟件1套，其它材料1批。

1.4.1 使用該系統(tǒng)，把原料的所有信息儲存在系統(tǒng)中，并在包裝袋上粘貼條形碼標識。

1.4.2 根據(jù)成品的生產(chǎn)信息自動生成成品條形碼，并粘貼在成品包裝袋上。

所有包裝袋上條行碼與數(shù)據(jù)庫中的信息一致，能夠保存和查詢。

2 條形碼控制系統(tǒng)的工作原理。

2.1 中控員輸入各個原料倉所存放原料的品種以及原料存放地點，更換存料品種時應(yīng)該及時更新數(shù)據(jù)，當投料管理員確認投料品種經(jīng)掃描復(fù)核后，投料數(shù)量品種和倉號即能在倉頂管理電腦上顯示，并在數(shù)分鐘（可設(shè)定）后顯示報警信息，要求倉頂管理員取樣檢查，并在電腦上輸入確認信息，經(jīng)過確認后報警信息消除，并返回中控配料電腦這個信息。如果料倉所存放品種未能及時更新，所選的受料倉原來存放的品種與目前投料的品種不相符的時候，系統(tǒng)將跳出一個報警信息，讓中控員確認，經(jīng)過中控員確認后，系統(tǒng)將自動將該料倉所存原料品種更新。只要原料條形碼部分輸入足夠的信息（如產(chǎn)地、含量、存放地點、進貨時間等），系統(tǒng)可以將其記錄在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，供需要時調(diào)用。當中控室電腦在輸入配方和生產(chǎn)計劃后，可以統(tǒng)計當前需要的各種原料總量，該總需求量減去原料倉內(nèi)的存量后統(tǒng)計出需要投入的原料數(shù)量。該部分需要的原料數(shù)量和原料倉倉號顯示在中控室電腦的相關(guān)報表中，經(jīng)中控員調(diào)整投料順序和投料數(shù)量后送到投料站電腦，也可以分批分次送到投料站電腦。

2.2 投料口須增設(shè)條行碼掃描槍和投料管理電腦（前提是所有倉號預(yù)先都寫上不同的條行碼內(nèi)容，原料袋都有條碼粘貼，且進入公司服務(wù)器中，數(shù)據(jù)庫開放），該電腦由投料管理員使用。投料電腦接受來自中控電腦的信息包括需要投料的品種、數(shù)量和目標倉號、下一個需要投料的品種和數(shù)量。并顯示在投料電腦中，投料管理員使用條行碼掃描器將要投入的原料標識掃描，電腦接收到標識信號后進行核對，掃描的條碼的內(nèi)容與電腦上倉號條碼內(nèi)容進行比較，內(nèi)容信息一致，自動開啟分配器所對應(yīng)的倉號，然后自動按逆工藝流程依次順序啟動各臺設(shè)備。如信息不一致則發(fā)出報警信息并且設(shè)備不能自動開啟。

2.3 預(yù)混料投料口（包括微量秤和人工添加）采用條形碼管理

預(yù)混料控制系統(tǒng)作為一個子系統(tǒng)整合在本網(wǎng)絡(luò)中，該子系統(tǒng)配備4臺電腦、1臺電腦控制小料接收，1臺控制稱量，2臺控制投小料。配料前根據(jù)配方選定原料，品種由條碼掃描器將原料條碼掃描后送到電腦與配方核對，準確的即可進行稱量，錯誤的發(fā)出報警重新確認，稱量完畢后將重量數(shù)據(jù)送到電腦，在一個批次完成后打印一個新的條碼粘在該批小料上作為其唯一的標志，并將其數(shù)據(jù)信息保存。

在投料口配有掃描槍，觸摸屏電腦（見圖2）；配料生產(chǎn)過程中人工添加口觸摸屏電腦會接受來自中控電腦的配料信息（配方名稱，總批次，已完成批次，添加的重量等），投料口下面設(shè)有復(fù)檢秤，當人工投料量超出范圍時停止配料并報警；觸摸屏電腦與中控電腦配料系統(tǒng)之間有數(shù)據(jù)交換，信號與人工投料倉門（電子鎖）聯(lián)鎖；通過掃描槍對原料進行掃描，掃描的條碼信息與數(shù)據(jù)庫中預(yù)混料條碼信息進行核對，信息一致，則顯示可以投入信息，如錯誤發(fā)出報警信息，直到準確為止。這時人工投料蓋才能夠解鎖。該功能通過可實現(xiàn)定量的投料統(tǒng)計，與機械裝置相連，可控制投料工段設(shè)備的啟動。完成投料后，該批小料數(shù)據(jù)即送到該批次配料數(shù)據(jù)中。與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)相連，實現(xiàn)原料的可追溯功能。此功能與投料口設(shè)置電腦類似，都可以實現(xiàn)投料的精確輸入。

圖2 預(yù)混料投料口

2.4 打包管理電腦，該電腦由打包管理員使用。通過該電腦與管理數(shù)據(jù)庫建立的數(shù)據(jù)交換，打包管理員可以了解當天的各個品種的生產(chǎn)量和當前正在生產(chǎn)的品種。及時將完成打包的數(shù)據(jù)和產(chǎn)生頭尾料的數(shù)據(jù)錄入電腦，電腦就可以顯示當前各成品倉存放的飼料品種和數(shù)量。并在生產(chǎn)過程中自動生成數(shù)據(jù)信息，如生產(chǎn)班次，人員，日期，主要原料代碼，原料廠家等，并與配料秤數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，按配方批次自動生成條碼。使用該功能，可使成品的所有信息儲存在系統(tǒng)中，并在包裝袋上粘貼條形碼標識，每個包裝袋上條碼與數(shù)據(jù)庫的信息一一對應(yīng)，并保存和查詢，用戶和廠家都可通過系統(tǒng)查詢成品的信息，如生產(chǎn)日期，所用原料，生產(chǎn)班次人員等，確保出廠的成品具有可追溯性。

2.5 倉頂管理電腦，該電腦由倉頂管理員使用。通過該電腦，倉頂管理員可以了解當前正在進料是哪些料倉，進料的品種、數(shù)量。當投料管理員確認有新品種原料進倉時，需要倉頂管理員將實際檢查情況輸入電腦回饋給中控（即確認投料品種實物與顯示的是否一致）。中控員每次轉(zhuǎn)倉操作后發(fā)一次轉(zhuǎn)倉信息到倉頂電腦，倉頂管理員需要對其位置和進料品種進行檢查后做一次確認操作。

3 小結(jié)

通過條形碼系統(tǒng)對整個飼料生產(chǎn)過程進行全方位的控制，這樣做到智能化，無人化操作，提高了生產(chǎn)效率，生產(chǎn)安全性和飼料品質(zhì)。隨著自動化電子技術(shù)不斷的發(fā)展和進步，越來越多的飼料加工企業(yè)引入了條形碼技術(shù)，進行自動化生產(chǎn)，為企業(yè)的生產(chǎn)管理帶來了諸多的便利。對提高我國工廠自動化控制水平有相當大的促進作用，同時也為計算機自動化控制系統(tǒng)拓展了廣闊的應(yīng)用市場。