防止及避免行李延誤一直是新白云國際機場(chǎng)行李分揀部門(mén)的目標，長(cháng)期以來(lái)，行李分揀機經(jīng)常有掉落行李的情況發(fā)生，發(fā)現不及時(shí)，就會(huì )造成行李的延誤，給機場(chǎng)造成經(jīng)濟和信譽(yù)上的損失。而分揀部門(mén)員工較少，分揀機區域又較大，來(lái)回巡查一遍需要十四五分種，所以單靠員工巡查，很容易造成行李的遺漏。該系統就是為了解決以上問(wèn)題，對行李沒(méi)有正確分揀至滑道及時(shí)給予及時(shí)報警，通知工作人員進(jìn)行處理，防止行李遺漏的事故發(fā)生。

    2、設計原則

    對于自動(dòng)化系統的設計，確保系統的可靠性是一個(gè)重要的目標。對于該系統，需要對于任何形狀、大小、重量的行李都能及時(shí)報警,但又要杜絕誤報警的情況發(fā)生，這就需要采用高靈敏性和高可靠性的檢測設備。本系統設計除了需要滿(mǎn)足當前的需求，還需留一定的備用空間，如：I/O點(diǎn)數等，以便于系統在以后根據需要進(jìn)行擴展和適當改造。系統最終要交付給現場(chǎng)操作人員進(jìn)行使用和日常維護，所以操作性要簡(jiǎn)單，維護要方便。

    3、現場(chǎng)狀況

    統計分揀機所屬區域需要加裝檢測光柵的地方，位置有63處，其中有3處是沒(méi)有發(fā)生過(guò)行李掉落，但現場(chǎng)人員強烈建議加裝之處。

    簡(jiǎn)單統計如下：藍機西行李 房　14個(gè)

    藍機東行李房　17個(gè)

    綠機西行李房　17個(gè)

    綠機東行李房 15個(gè)

    加裝光柵區域多為行李分揀機內側，行李掉落幾率較大的多為接近行李分揀滑道兩側。

    并且在東行李房，有專(zhuān)供現場(chǎng)人員巡檢的布道區。由于有人員走動(dòng)，所以要設有光柵檢測開(kāi)關(guān)按鈕，當人員需要進(jìn)入布道區時(shí)，先關(guān)閉光柵檢測開(kāi)關(guān)按鈕，忽略光柵報警；離開(kāi)時(shí)，打開(kāi)光柵檢測開(kāi)關(guān)按鈕，光柵恢復正常。布道區總計3個(gè)。

    ４、控制系統組成

    控制系統結構：在控制室里設置一套PIV工控機，一套PLC控制室工作站；在操作現場(chǎng)設置4套操作工作站，藍機（西行李房）、綠機（西行李房）、藍機（東行李房）、綠機（東行李房）各布置一套操作工作站;工作站之間通信只用一根PROFIBUS通迅電纜相連通;行李落網(wǎng)檢測設備全部采用光柵。

    控制室工作站系統:主站系統采用可編程控制器（PLC）,PLC是該系統的核心設備,主要負責整個(gè)系統的控制邏輯和輸入/輸出處理?？删幊炭刂破鞑捎梦鏖T(mén)子（siemens）公司的S7－300。S7－300采用緊湊、無(wú)槽位限制的模塊結構，具有先進(jìn)性和可擴充性，可以滿(mǎn)足系統目前和未來(lái)可擴充的需要。S7 -300 PLC完全能滿(mǎn)足該系統目前和將來(lái)擴展的需要。

    操作員工作站系統：由于分揀機區域較大，分揀隔口多（63個(gè)），如果采用直接布線(xiàn)的方式，每一個(gè)光柵傳感器都需要直接布線(xiàn)至PLC，如此一來(lái)，布線(xiàn)量將非常巨大，而且容易產(chǎn)生故障，難以維護,故采用分布式I/O系統,可以大大節省布線(xiàn)工作量（分布I/O與PLC之間只用一條通訊線(xiàn)連接）。分布式I/O模塊放置在現場(chǎng)操作箱內,按鈕輸入、報警燈輸出、現場(chǎng)傳感都就近接入分布式I/O模塊。 I/O模塊與PLC之間只用一根PROFIBUS通迅電纜相連，這樣降低了布線(xiàn)的難度和成本。光柵傳感器、PLC與分布式I/O的線(xiàn)纜都可以通過(guò)現場(chǎng)的線(xiàn)槽引入。

    分布式I/O模塊采用SIMATIC ET200（siemens）,其基于開(kāi)放式PROFIBUS總線(xiàn)，可實(shí)現現場(chǎng)信號到控制室的數據通迅。該產(chǎn)品采用模塊化設計,方便安裝于控制柜。與 SIMATIC S7-300 I/O模塊及功能模塊兼容，安全性高，并具備"熱插拔"功能。

    現場(chǎng)檢測設備：考慮到安裝方便程度及安全，行李落網(wǎng)檢測全部采用光柵傳感器來(lái)實(shí)現檢測目的。

    安裝方式為兩種，1.為行李網(wǎng)。有些檢測區域比較長(cháng)，最多可以達到10多米。光柵檢測間隔>20ｍ?？梢詽M(mǎn)足現場(chǎng)要求。2.為布道，由于布道的長(cháng)度<2ｍ，而且為了防止橫向安裝，羈絆操作人員，帶來(lái)安全隱患，所以安裝方向為欄桿方向。

    光柵傳感器采用天網(wǎng)安防科技的紅外線(xiàn)幕欄系列產(chǎn)品，這是一款用工業(yè)流程制造出世界上第一對用CPU控制的智能型主動(dòng)紅外入侵探測網(wǎng)，靈敏度高，安全可靠,已獲得我國3C強制認證。

    傳感器信號、復位按鈕、聲光報警、測試按鈕等輸入輸出信號就近沿線(xiàn)槽接入ET200控制箱。有些地方?jīng)]有線(xiàn)槽，則需要根據現場(chǎng)條件重新布設。

    總線(xiàn)系統：系統采用PROFIBUS總線(xiàn)系統，ET200作為PROFIBUS從站，S7－300 PLC作為PROFIBUS主站系統，采用總線(xiàn)系統能極大簡(jiǎn)化系統結構，方便系統的施工和維護。由于總線(xiàn)傳輸的是數字信號，不容易受到干擾,并且某一個(gè)從站發(fā)生故障，不影響整個(gè)系統的安全運行，更容易維護和檢修。

    工控軟件：工業(yè)計算機監控界面采用XP操作系統，人機界面系統采用"組態(tài)王"人機界面軟件開(kāi)發(fā)。其性能優(yōu)異，軟件穩定，質(zhì)量可靠。較之傳統的硬件顯示系統,采用組態(tài)軟件擴充性更好，能隨著(zhù)將來(lái)系統的改造，需求的變更，靈活通過(guò)編程進(jìn)行升級。全中文顯示，接口友好，每秒采集一次數據。實(shí)時(shí)監控行李落網(wǎng)報警情況,準確顯示報警地點(diǎn)；

    軟件主界面如下圖所示：

    整個(gè)工作現場(chǎng)分為4個(gè)報警區域，分別布設有4個(gè)ET200從站作為操作員站。界面上的指示燈代表現場(chǎng)光柵檢測區域（實(shí)際軟件界面可能與該圖有所不同）。當沒(méi)有報警發(fā)生時(shí)，指示燈為綠色。

    當有行李落網(wǎng)，觸發(fā)光柵時(shí)，在軟件界面上，指示燈就會(huì )由綠色變成紅色，并且該區域的顏色也會(huì )由藍色變?yōu)榧t色，準確指示報警發(fā)生的地點(diǎn)?？刂剖业膱缶療粢矔?huì )聲光報警，直至操作員對落網(wǎng)行李進(jìn)行了處理，并按下現場(chǎng)的復位按鈕，軟件界面的指示燈就會(huì )由紅色變成綠色，報警燈也會(huì )恢復正常。

    5、系統流程

    當行李落入網(wǎng)中時(shí)，即可被光柵傳感器或限位開(kāi)關(guān)感知，PLC系統隨即輸出現場(chǎng)聲光報警，提示在現場(chǎng)的操作人員，同時(shí)在操作室的人機界面上也發(fā)出報警，并在人機界面上指示行李的位置，提示操作人員前往處理。

    在現場(chǎng)操作箱上有復位按鈕，當操作員前往處理完畢后,按下該處的復位按鈕，可消除現場(chǎng)和操作室的報警信號，系統回復正常。而且只有本處的復位按鈕才能消除該位置的聲光報警，其他操作箱上的按鈕是不起作用的。

     除了現場(chǎng)復位外，系統還有遠程復位功能，即可以在操作室的人機界面上通過(guò)鼠標點(diǎn)擊軟件上的按鈕進(jìn)行復位操作。

    系統流程簡(jiǎn)圖如下：

    在現場(chǎng)操作箱上，還設有測試按鈕，按下測試按鈕，即為人工觸發(fā)報警，相當于有行李落入網(wǎng)中觸發(fā)報警，該按鈕可供操作人員檢測系統是否處于正常工作狀態(tài),方便操作人員的檢修和巡查。

    ６、總結

    該系統采用siemens S7-300PLC 性能優(yōu)越，為主從式分布結構，PROFIBUS總線(xiàn)通信。所有的處理集中于PLC，結構先進(jìn)，維護方便。采用組態(tài)軟件作為上位機開(kāi)發(fā)軟件，操作員在操作室內即可監控整個(gè)分揀線(xiàn)的情況。整個(gè)系統充分考慮了擴展性和可升級性，并為將來(lái)系統功能的擴充留下了充足的接口和空間。