PLC在機(jī)場行李處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘 要： 隨著近幾年航空運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展，各大機(jī)場的旅客數(shù)量急劇增長，托運(yùn)行李量不斷增加。提升機(jī)場行李處理速度，縮短旅客辦理值機(jī)手續(xù)時(shí)間，已成為機(jī)場服務(wù)質(zhì)量考核的一項(xiàng)重要指標(biāo)之一。基于此，行李處理系統(tǒng)被各大機(jī)場逐漸重視起來，比如鄭州新鄭國際機(jī)場、上海虹橋機(jī)場、北京大興機(jī)場等。本文主要講述基于鄭州新鄭國際機(jī)場T2航站樓行李處理系統(tǒng)中PLC在系統(tǒng)中所發(fā)揮的重要作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)場;行李處理系統(tǒng);PLC;效率

1 行李處理系統(tǒng)概述

行李處理系統(tǒng)作為機(jī)場運(yùn)行三大關(guān)鍵系統(tǒng)之一（另外兩個(gè)分別是安檢系統(tǒng)和離港系統(tǒng)），直接決定機(jī)場行李的運(yùn)輸速度、航空公司的服務(wù)品質(zhì)、旅客行程的體驗(yàn)感和滿意度。隨著航班量的攀升，在全國各大機(jī)場每天的正常運(yùn)行中，行李處理系統(tǒng)發(fā)揮著不可替代的作用，該系統(tǒng)每天處理數(shù)萬件至數(shù)十萬件進(jìn)港、出港和中轉(zhuǎn)的旅客行李。鄭州新鄭國際機(jī)場T2航站樓行李處理系統(tǒng)（Baggage Handling System），主要分為進(jìn)港系統(tǒng)、到港系統(tǒng)、中轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及自動(dòng)分揀系統(tǒng)等系統(tǒng)，與T1航站樓行李處理系統(tǒng)相比較，應(yīng)用眾多自動(dòng)化技術(shù)的T2航站樓行李處理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的行李運(yùn)輸，行李運(yùn)輸錯(cuò)誤和行李分揀人員勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，整體提升了機(jī)場物流效率。伴隨著“平安、綠色、智慧、人文”四型機(jī)場的建設(shè)，行李處理系統(tǒng)會向著更加的自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，必然會涉及到更多的PLC、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制、以及系統(tǒng)管理等多方面知識的交叉和融合。

2 PLC控制概述

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），是一種以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置，具有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、通用性強(qiáng)、功能強(qiáng)大、成本低、編程方便、維護(hù)方便、設(shè)計(jì)施工調(diào)試周期短等特點(diǎn)，并且集成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及通訊技術(shù)，特別適于在惡劣的工業(yè)環(huán)境中使用，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的支柱之一。

PLC的外部輸入接口接收用戶設(shè)備的控制信號，接口輸入端與限位開關(guān)、操作按鈕、行程開關(guān)、選擇開關(guān)以及其他的傳感器相連接。PLC的內(nèi)部工作方式是按照集中輸入、集中輸出、周期性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。在一個(gè)掃描周期內(nèi)完成：讀取輸入→處理通訊請求→執(zhí)行邏輯控制程序→寫輸出→執(zhí)行CPU自診斷，PLC周而復(fù)始的循環(huán)執(zhí)行這些操作。PLC的外部輸出端通常與繼電器、接觸器、變頻器、馬達(dá)控制器等相連接，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制。

3 PLC在行李處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1系統(tǒng)概況

行李處理系統(tǒng)需要與行李安檢系統(tǒng)、離港系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制，是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)。鄭州新鄭國際機(jī)場T2航站樓行李系統(tǒng)共有9個(gè)值機(jī)島、169個(gè)值機(jī)柜臺、2套自動(dòng)分揀機(jī)、13個(gè)到港轉(zhuǎn)盤、16個(gè)分揀轉(zhuǎn)盤、各類電機(jī)1235臺以及不計(jì)其數(shù)的各類傳感器。在這樣的前提下，如果采用導(dǎo)線硬連接，必然出現(xiàn)成本增加、拓展性較低、工作量較大的問題。為解決此問題，采用的是具有標(biāo)準(zhǔn)化和開放性更高的現(xiàn)場總線來解決。在PLC主站以下，采用Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)PLC與AS-i網(wǎng)關(guān)以及現(xiàn)場馬達(dá)控制器等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在PLC從站以上，采用Profinet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)PLC與工作站的通訊。行李處理系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備主要包括馬達(dá)控制器、光電開關(guān)、接近開關(guān)、指示燈、旋轉(zhuǎn)編碼器、急停開關(guān)等。現(xiàn)場設(shè)備通過電纜線直接連接到馬達(dá)控制器或網(wǎng)關(guān)，通過Profibus現(xiàn)場總線連接到PLC進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，通過Profinet連接至核心交換機(jī)，再通過Internet連接至工作站進(jìn)行操作。

3.2通訊介紹

PROFIBUS過程現(xiàn)場總線主要有適用于邏輯順序控制的Profibus-DP技術(shù)。行李處理系統(tǒng)中使用的協(xié)議規(guī)范為Profibus-DP形式，通過標(biāo)準(zhǔn)的Profibus-DP專用電纜，使主站（PLC）與現(xiàn)場較多且分散的設(shè)備（AS-I網(wǎng)關(guān)、觸摸屏等）進(jìn)行通訊，對整個(gè)DP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和管理。為了實(shí)現(xiàn)各個(gè)站點(diǎn)之間的相互通訊，必須給Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要分配一個(gè)Profibus地址。

AS-i是一種最好的、最簡單的和成本最低的底層現(xiàn)場總線，通過高柔性和高可靠性的扁平電纜把具有通信能力的傳感器和執(zhí)行器方便的連接起來，組成AS-i網(wǎng)絡(luò)?；贏S-i的最多可以有31個(gè)從站，實(shí)現(xiàn)248個(gè)二進(jìn)制的輸入和輸出的特點(diǎn)，使行李處理系統(tǒng)中數(shù)量龐大的光電開關(guān)、馬達(dá)控制器、旋轉(zhuǎn)編碼器、指示燈等設(shè)備，組件成AS-i網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通訊和控制。

3.3軟件設(shè)計(jì)介紹

STEP 7是用于SIMATIC PLC組態(tài)和編程的基本軟件包。主要組件及功能如下：SIMATIC管理器，用于集中管理所有的工具以及自動(dòng)化項(xiàng)目數(shù)據(jù);程序編輯器，用于以LAD、FBD和STL語言的生成用于程序;符號編輯器，用于管理全局變量;硬件組態(tài)，用于組態(tài)和參數(shù)化硬件;硬件診斷，用于診斷自動(dòng)化系統(tǒng)的狀態(tài);NetPro，用于組態(tài)MPI和Profibus的網(wǎng)絡(luò)的連接。由于行李處理系統(tǒng)較為復(fù)雜，將程序分為若干程序塊，主要包括：啟動(dòng)輸送機(jī)、停止輸送機(jī)、緊急停止、自診斷、行李堵塞、報(bào)警程序等。以啟動(dòng)輸送機(jī)為例，主要環(huán)節(jié)是：開始啟動(dòng)輸送機(jī)→蜂鳴器報(bào)警5秒→啟動(dòng)安全門→從下游往上游依次啟動(dòng)輸送機(jī)→所有輸送機(jī)均已啟動(dòng)→完成。在此環(huán)節(jié)中，如安全門未正常開啟，則輸送機(jī)無法啟動(dòng)。

4 結(jié)語

飛機(jī)作為目前最快速的交通工具，其在未來物流行業(yè)中的地位也會越來越高，機(jī)場行李處理系統(tǒng)運(yùn)行的作用也會越來越重要，其中PLC就發(fā)揮著不可替代的作用，通過合理的硬件和軟件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)行良好且性能穩(wěn)定，在提升行李運(yùn)輸效率的同時(shí)，為安全生產(chǎn)和減低維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度以及提升機(jī)場服務(wù)質(zhì)量作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]方承遠(yuǎn). 工廠電氣控制技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[2]劉玉波.PLC在機(jī)場行李運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用【J].煤炭技術(shù)，2004.

[3]陸聽.基于PLC的長春機(jī)場行李監(jiān)視控制系統(tǒng)【J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007.

[4] 劉忻.機(jī)場行李系統(tǒng)輸送線PLC硬件和程序設(shè)計(jì)[J].

作者簡介：

趙俊偉（1991.04.14），男，河南省周口市，本科，助理工程師，電氣方向。

（鄭州新鄭國際機(jī)場有限公司，河南 鄭州 450000）