工程介紹和行李處理系統工藝介紹：

    行李處理系統主要完成機場(chǎng)出港旅客行李托運包括：值機、運輸、安檢、引導方向、分揀，以及進(jìn)港旅客行李運輸和提取等工作。

1、  流程

    鄭州新鄭機場(chǎng)行李處理系統是一套高度自動(dòng)化的系統，它與包括旅客、值機人員，行李搬運人員、還有機場(chǎng)方提供的安檢設備等構成了一個(gè)完整的旅客托運和提取行李的過(guò)程。鄭州新鄭機場(chǎng)行李處理系統（BHS）就是這樣一個(gè)行李處理系統,行李處理系統（BHS）主要分為離港行李處理系統和進(jìn)港行李處理系統兩部分。其中，離港行李處理系統采用集中安檢方式。行李的輸送和分流由輸送機、分流器完成，行李條碼的閱讀由手持掃描儀或鍵盤(pán)完成。進(jìn)港行李處理系統：行李處理系統進(jìn)港行李直接由行李提取轉盤(pán)輸送。大件行李由電梯輸送。

    具體行李處理流程如下圖所:

系統硬件配置:

    西門(mén)子PLC以其良好的品質(zhì)和性能在我所開(kāi)發(fā)建設的項目中扮演著(zhù)重要的角色。鄭州新鄭機場(chǎng)是國內一個(gè)中型機場(chǎng)年旅客流量611萬(wàn)人次/年，行李自動(dòng)處理系統使用西門(mén)子S7 317-2DP 8套，采用軟冗余方式。全系統共2000余點(diǎn)數字量采用分布式ET200M通過(guò)PROFIBUS-DP方式接入PLC，節約了大量的線(xiàn)纜數量和現場(chǎng)施工量。系統控制大量的物流設備，主要涉及到機械設備與傳動(dòng)、自動(dòng)檢測與控制、編碼與識別、與計算機管理系統進(jìn)行信息傳遞與交換。

    另外，系統還配置兩臺HMI工作站（WINCC）、一臺信息服務(wù)與接口工作站。

網(wǎng)絡(luò )拓撲:

    正如上面鄭州機場(chǎng)行李處理系統網(wǎng)絡(luò )結構圖所示。系統大致分為3個(gè)層次結構，第一，則是信息管理和監控層，它配置了兩臺HMI監控工作站和一臺信息服務(wù)與接口工作站，它們通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與其他系統相連接進(jìn)行必須的數據交換。兩臺HMI監控工作站采用WINCC通過(guò)CP1613卡連接到工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò )中，實(shí)現行李處理系統設備監視和控制。第二，就是控制層，本系統采用4個(gè)獨立的控制組，每組采用兩個(gè)S7 317-2DP控制器并選用CP342-5通過(guò)DP口組成軟冗余系統。S7 317-2DP通過(guò)自身集成DP口與遠程ET200M連接。第三，就是設備層。主要包括：電機、光電開(kāi)關(guān)、變頻器等現場(chǎng)設備。

選擇依據：

    根據鄭州新鄭機場(chǎng)行李處理系統要求，主要選用德國西門(mén)子公司的自動(dòng)化控制產(chǎn)品來(lái)構建整個(gè)系統。

    首先，因為鄭州新鄭機場(chǎng)行李處理系統要求系統分組必須滿(mǎn)足：系統電氣和機械設備有互為備份的功能，所以根據具體情況，把系統劃分為4個(gè)獨立的控制組。這樣能夠從設備層就提高系統可靠性和穩定性。保證在一組或幾組設備出現故障時(shí)，機場(chǎng)行李處理系統能夠繼續使用。

    第二，在系統控制層上，為了保證行李系統更加穩定和可靠。我們選擇了冗余系統。但從成本考慮和工程量、程序量的大小以及機場(chǎng)對PLC冗余切換時(shí)間要求不高等因素考慮，最終我們選用了西門(mén)子PLC軟冗余的方式，即在本系統每組控制組中都采用兩個(gè)S7 317-2DP控制器并選用CP342-5通過(guò)DP口組成軟冗余系統。

    第三，由于系統控制點(diǎn)分布比較分散和系統占用場(chǎng)地跨度過(guò)大，所以本次系統選用ET2OOM的形式，構成分布式的控制模式。這樣就能夠大大節約了現場(chǎng)線(xiàn)纜的使用量和現場(chǎng)布線(xiàn)、接線(xiàn)的工作量。

    第四，在管理和監控層我們選用兩臺西門(mén)子的WINCC工作站，并進(jìn)行冗余切換。這樣可以提高上位監控站的可靠性和保存數據的完整性。

    行李自動(dòng)分揀系統的控制系統中的關(guān)鍵控制技術(shù)

第一，窗口控制技術(shù)：

    行李處理系統傳送帶需要控制行李的間距，這對于行李自動(dòng)處理系統是非常重要的。一般采用窗口技術(shù)，保證進(jìn)入收集傳送帶、分檢轉盤(pán)的行李在注入中以虛擬窗口的方式進(jìn)入，以使行李按一定的間距進(jìn)行了排列。

第二，聯(lián)鎖控制：

    所有傳送帶的運行都要受到其上下游傳送帶工作情況的影響。

    下游傳送帶停止時(shí)，在行李不能轉向其他路線(xiàn)的情況下要通知監控站，并發(fā)出聲光信號，系統要通知上游傳送帶停止。當下游傳送帶恢復工作后，系統要按照由下到上順序啟動(dòng)傳送帶投入運行。檢修狀態(tài)時(shí)可不受聯(lián)鎖關(guān)系的限制。

    正常工作時(shí)，為節省能源，所有控制裝置在無(wú)行李時(shí)處于待機狀態(tài)，設備不運轉。待有行李進(jìn)入系統后傳送帶投入運行。維護時(shí)，可不受待機狀態(tài)的控制。

第三，堵塞控制：

    在行李傳送過(guò)程中，發(fā)生堵塞在所難免。在行李傳送帶的各環(huán)節安裝光電探測裝置，以檢測行李的輸送情況，防止行李堵塞。同時(shí)，傳送帶驅動(dòng)電機設置過(guò)載檢測裝置，防止行李堵塞時(shí)損壞輸送帶或行李。

    系統在輸送線(xiàn)的各關(guān)鍵位置設置有緊急停止按鈕，不論設備處于任何控制狀態(tài)，緊急停止按鈕功能永遠有效，這也是處理堵塞等故障時(shí)的應急操作方式。

第四，行李跟蹤

    鄭州機場(chǎng)行李行李處理系統采用全程跟蹤的方式，對旅客行李進(jìn)行跟蹤定位處理。當旅客辦完值機手續后托運行李進(jìn)入到行李處理系統。這時(shí)行李處理系統就將對旅客行李進(jìn)行跟蹤。使得旅客行李的信息（包括：旅客姓名、航班號、行李的IATA條碼，行李重量等信息）和行李處理系統中的行李一一對應。當行李經(jīng)過(guò)集中安檢設備后，PLC控制系統必須對行李繼續進(jìn)行嚴格的跟蹤定位，在行李處理系統通過(guò)PLC的串口和安檢設備進(jìn)行行李安全屬性的傳遞后，接收到安檢系統的判讀結果并把判讀結果加入到跟蹤行李的信息中，然后在行李分流處完成分流控制。行李跟蹤方案直接牽涉到能否正確地將可疑行李進(jìn)行分流，如果發(fā)生跟蹤失誤，未能將可疑行李分流出來(lái)，將是不能接受的故障，應該說(shuō)行李跟蹤是行李處理系統中十分重要和關(guān)鍵的控制技術(shù)。鄭州機場(chǎng)行李處理系統采用的行李跟蹤的方法，基本原理是對行李流進(jìn)行仿真，再將仿真流（或理解為虛擬行李）與實(shí)際行李進(jìn)行比對，這種比對實(shí)際就是對行李位置的一次嚴格判斷，對一件行李而言，在所有比對點(diǎn)（實(shí)際就是在光電開(kāi)關(guān)處）都成功匹配后，才能實(shí)現行李流與信息流的統一。采用此行李跟蹤的方法可以高效準確的實(shí)現所要求的跟蹤功能。

結束語(yǔ)

    中國民用航空總局第二研究所陸續完成了貴陽(yáng)、成都、重慶、西寧、鄭州等十多個(gè)機場(chǎng)的機場(chǎng)行李處理系統，運行情況良好。西門(mén)子產(chǎn)品以其良好的品質(zhì)和性能在我所開(kāi)發(fā)建設的鄭州機場(chǎng)項目中扮演著(zhù)重要的角色。特別在鄭州機場(chǎng)行李處理系統項目中，首次使用了西門(mén)子的軟冗余技術(shù)，使得我所開(kāi)發(fā)的行李處理系統更具有良好的性能和更好的競爭力。