糧食平房倉的智能控制系統(tǒng)與配電設(shè)計分析

宋麗潔

（甘肅泓文建筑設(shè)計有限責任公司， 甘肅 蘭州 730000）

1 工程概況

本工程為甘肅省某糧食倉儲物流應(yīng)急產(chǎn)業(yè)中心項目，新建幾棟糧食平房倉、應(yīng)急儲備庫、辦公建筑及配套附屬等建筑。其中項目內(nèi)的平房倉均采用了先進的智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)將平房倉的糧情監(jiān)控、地上籠通風、環(huán)流熏蒸、電動通風窗控制、庫內(nèi)視屏監(jiān)控這幾項功能綜合成了一個控制機柜，由庫內(nèi)的智能控制主機集中控制。故帶有智能控制系統(tǒng)的平房倉（以下統(tǒng)稱為智能平房倉）在電氣設(shè)計上較普通平房倉有所區(qū)別。

2 低壓配電系統(tǒng)

1）平房倉的低壓配電系統(tǒng)一般分為照明配電和動力配電。

2）照明配電系統(tǒng)：各類型平房倉照明系統(tǒng)差別不大。

3）動力配電系統(tǒng)：普通平房倉，由動力配電箱直接引出回路至環(huán)流風機、軸流風機、移動設(shè)備的電源插座。使用時需要打開配電箱，從箱內(nèi)操作各電氣設(shè)備，存在安全隱患。智能平房倉如圖1 所示，動力配電箱直接為智能控制箱提供電源回路WP4，各風機的配電回路WP1～WP3 需要先經(jīng)過接觸器再接風機，將風機控制線引至智能控制系統(tǒng)箱。在平房倉的施工過程中一般會先預(yù)留線管和低壓配電箱，土建部分結(jié)束后智能控制系統(tǒng)箱才會安裝，所以在該系統(tǒng)中還需要注意下圖中虛線框內(nèi)的線管要提前敷設(shè)至相應(yīng)的位置，以便智能控制系統(tǒng)箱的接入[1]。

3 平房倉智能控制系統(tǒng)

本工程的平房倉智能控制系統(tǒng)包括糧情監(jiān)控、地上籠通風、環(huán)流熏蒸、電動通風窗控制和庫內(nèi)視屏監(jiān)控這5 項。

3.1 智能平房倉內(nèi)的糧情監(jiān)控系統(tǒng)

1）糧庫內(nèi)基本參數(shù)的采集和處理。新糧入庫后要設(shè)置溫度濕度傳感器，本工程新建的平房倉總寬27.00 m，總長54.5 m，堆糧高度為7.2 m，倉容為7 500 t，屬于三廒間聯(lián)建形式的散裝常溫儲備倉，根據(jù)規(guī)范要求每個廒間需設(shè)置30 個糧食溫、濕度檢測電纜（供電電壓DC24 V），2 個溫度濕度傳感器，將這些檢測電纜、傳感器信號線都接入2 個隔爆Gb 型接線盒內(nèi)，再引至智能控制箱的數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)，由它上傳至智能控制主機。

2）當糧庫內(nèi)溫、濕度、氧氣或熏蒸氣體濃度等信息超過系統(tǒng)設(shè)定數(shù)值時，系統(tǒng)會現(xiàn)場或通過主機報警。

3）糧情監(jiān)控系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)文本化處理、保存、報警等基本功能，可有效配合通風、熏蒸系統(tǒng)的自動運行。

3.2 智能平房倉地上籠通風控制系統(tǒng)

智能控制系統(tǒng)可自動控制平房倉的地上籠風機、軸流風機的啟停。當糧情監(jiān)控系統(tǒng)探測到溫、濕度超標時，風機啟動，采用吸出式和壓入式相結(jié)合的氣流組織形式快速將平房倉內(nèi)的溫、濕度降到標準值；當平房倉內(nèi)需要人工作業(yè)時，系統(tǒng)先探測倉內(nèi)的氧氣或熏蒸氣體濃度，根據(jù)需要打開通風系統(tǒng)保證倉內(nèi)工作人員的安全。

3.3 智能平房倉內(nèi)環(huán)流熏蒸控制系統(tǒng)

3.3.1 環(huán)流熏蒸控制系統(tǒng)的功能及設(shè)備組成

該系統(tǒng)通過環(huán)流通風方式將藥物注入倉內(nèi)循環(huán)，起到內(nèi)殺蟲、控蟲的作用，主要由施藥、環(huán)流熏蒸、磷化氫檢測裝置三部份組成，具體設(shè)備見下頁表1。

表1 環(huán)流熏蒸工藝設(shè)備表

3.3.2 智能環(huán)流熏蒸系統(tǒng)流程

糧食平房倉的環(huán)流熏蒸系統(tǒng)需要根據(jù)業(yè)主單位的使用情況具體設(shè)計，經(jīng)與業(yè)主單位核實，該平房倉進、出糧大概為3 年一循環(huán)，故環(huán)流熏蒸系統(tǒng)的使用頻率較低。本工程平房倉是三廒間聯(lián)建形式，每個廒間設(shè)有2 個通風口，2 個環(huán)流熏蒸孔，1 個環(huán)流風機，故倉外的熏蒸機或鋼瓶施藥裝置為移動式。平時倉內(nèi)的管道、各監(jiān)測點、電氣設(shè)備控制線均接入智能控制機柜，待需要環(huán)流熏蒸時將倉外移動設(shè)備接入即可。智能平房倉環(huán)流熏蒸工藝流程如圖2 所示，其中——線標示環(huán)流熏蒸氣體流向；—— 線標示控制回路。

以上環(huán)流熏蒸操作結(jié)束后，一般密閉2～3 日，待殺蟲作業(yè)完成后智能控制系統(tǒng)開啟通風、檢測等相關(guān)設(shè)備，排出庫內(nèi)的有毒的藥物。一般糧儲物流中心設(shè)在人員分散的區(qū)域，平房倉開啟通風設(shè)備后不需要特別處理；若設(shè)在人員密集的區(qū)域則需要加裝光降解設(shè)備來中和藥物毒性保證人員安全[2]。

3.4 平房倉電動通風窗智能控制

平房倉電動窗的智能控制主要配合糧情監(jiān)控、地上籠通風、環(huán)流熏蒸這些系統(tǒng)在運行時的通風窗口開合。

1）當糧情監(jiān)控系統(tǒng)探測到庫內(nèi)的溫、濕度異常時智能控制系統(tǒng)啟動通風系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。

2）當?shù)厣匣\通風系統(tǒng)啟動，智能控制系統(tǒng)根據(jù)平房倉內(nèi)部的風壓情況調(diào)整電動窗的開啟數(shù)量及打開時間，保證庫內(nèi)不漏糧、氣壓均衡而穩(wěn)定。

3）當環(huán)流熏蒸過程結(jié)束后，根據(jù)庫內(nèi)探測器提供的數(shù)據(jù)調(diào)整排風系統(tǒng)，將庫內(nèi)的有毒氣體安全有效的排出室外，創(chuàng)造無毒、可靠地糧面工作環(huán)境。

電動通風窗智能控制系統(tǒng)的各控制、信號線管通過墻面的金屬線槽敷設(shè)至各用電單元。

4 室外弱電控制、信號線路的配合敷設(shè)

本次新建倉儲物流中心自動控制設(shè)備較多，需要網(wǎng)絡(luò)化管理程度較高。所以在室外預(yù)埋敷設(shè)弱電線纜前，必須和建設(shè)單位充分溝通。經(jīng)核實建設(shè)單位確定需要的主要弱電設(shè)備有：糧庫視頻監(jiān)控系統(tǒng)；糧庫智能控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這些設(shè)備主機將設(shè)于物流中心專用的智能化辦公室內(nèi)，分機分別設(shè)于各平房倉的智能控制柜中[3]。主機與分機之間用多模光纖或廠家專用的信息控制線纜連接。

表2 根據(jù)弱電系統(tǒng)的設(shè)計，對室外預(yù)敷設(shè)的主要智能設(shè)備弱電線管進行了統(tǒng)計，結(jié)合實際情況將弱電線管相應(yīng)的放大一級，使管道的利用率不大于25%以備將來新增線纜用，嚴格按規(guī)范要求穿鋼管直埋敷設(shè)。

表2 室外預(yù)埋弱電系統(tǒng)線管統(tǒng)計表

5 結(jié)語

通過上述分析不難看出，智能糧庫對信息自動化的要求較高，相較于傳統(tǒng)平房倉的一對一設(shè)備使用模式來說，它的管理運行更加的精確、高效、便捷，較適合大、中型糧食物流中心。這幾年隨著信息化技術(shù)的卓越發(fā)展，和國家在糧庫建設(shè)方面的政策支持，智能化糧庫管理系統(tǒng)已經(jīng)成為了新的發(fā)展趨勢。