原创 深圳赤湾港散粮筒仓计算机监控系统

深圳赤湾港散粮筒仓计算机监控系统
概述
深圳赤湾港散粮筒仓位于赤湾港区6#泊位西侧。原有一期共4 个筒仓，仓容为4.1 万吨，已经于1996 年
建成投产。随着中国加入WTO，散粮货物的进口增加，原有一期筒仓已经不能满足要求，于是业主在一期筒仓
的基础上对散粮筒仓进行扩建，建设二期和三期工程，所有三期筒仓形成一个筒仓组群。其中第二期共14 个筒
仓，仓容为5.4 万吨，第三期共16 筒仓，仓容为8 万吨。所有三期筒仓建设完毕后，将大大提高赤湾港作为中
国南部最大的散粮码头的货物吞吐能力。
一期筒仓由于设备少，控制器采用OMRON PLC 操作方式为通过模拟屏进行控制，足以满足生产。随着筒
仓的扩建，需进行控制的设备的增多，信号的增加，原有控制系统的规模、容量以及操作方式无法满足要求。
在二期和三期的建设中，采用了GE FANUC 公司的90-30 系列PLC 和人机界面软件，按照散粮筒仓的监控要
求， 实现了通过计算机及人机界面软件进行全自动操作、系统的联锁保护，对散粮筒仓进行全面的监控。其中，
在二期的建设中，将原来一期的所有监控信号接入二期控制系统中，形成了一期和二期筒仓控制系统以及三期
控制系统。
系统介绍
?? 系统结构
赤湾筒仓的计算机监控系统采用符合国际标准的开放系统的要求进行设计和建设的，系统结构图见附页。
系统在功能上分为控制站和监控站。监控站设立1 台工程师工作站，4 台操作员工作站、1 台打印机及声光报警
装置。其中2 台操作员工作站用于一期和二期的监控，2 台用于三期及全部筒仓的监控。控制站的主要设备为
PLC 系统，PLC 系统由2 套90-30PLC 组成，一期和二期的信号由PLC1 控制，三期的信号由PLC2 控制。
控制站和操作站通过以太网线连接，组成一个监控网络。
?? 硬件配置
操作员工作站和工程师工作站选用
研华工控机，PIV，1.0G/256M/20G/21”
显示器，操作系统为WINDOWS2000 。
工程师工作站：其主要功能用于控制
软件和人机界面软件的开发、修改、下装
等，维护工程师和管理过程师通过工程师
工作站对整个系统管理。
操作员工作站：其主要功能用于操作
人员进行实际作业和生产的界面，通过操
作员工作站，操作人间监控现场设备的运
行状况，设备的启动和停止、故障的查找、
报警信息显示等。
控制系统PLC1 和PLC2 的配置清单：
CPU 模块，以太网通讯模块，电源模块，
数字量输入模块，数字量输出模块。
系统功能
?? 典型作业控制
筒仓监控系统主要完成以下作业的控制：
1、 进仓
进仓是将筒仓系统外的粮食通过输送设备运送到仓体
中。
按照“正常自动启动”操作的步骤启动相关设备，最后
启动进料设备如顺岸皮带等，并通知门机开机。进仓正常停
机时，按照“正常停止”操作步骤进行，首先停止门机，并
按照顺物料流程逐个停止，各设备停止间隔30 秒。提升机
按照正常停止再延时10 秒。
自动模式下，当进仓闸门打开不到位时，相应的进仓刮板机不能启动。若正常作业时，进仓闸门关闭，若
没有其他进仓闸门打开，则相应的刮板机会自动停止。以免发生堵料。
2、 进仓中的余料处理
在进仓过程中，由于刮板机运行中，链条会顺带将极少量的粮食带到进仓口的下游，时间长会形成粮食堆
积。实际作业中会将这一部分堆积粮食运到下一个仓体中，或运到最后一个仓体中。
作业时，按照“运行中增加设备启动”的步骤增加下游仓体和刮板机，打开相应的进仓闸门，在“路径选
择”画面中使用“执行”实现余料处理。
余料处理完毕后，按照“运行中去除部分路径”的步骤，将增加的下游设备取消，关闭相应进仓闸门，在
“路径选择”画面中使用“执行”实现余料处理设备的停止。
3、 出仓
出仓是将筒仓中的粮食运送到筒仓系统外。
按照“正常自动启动”操作的步骤启动相关设备。出仓电动插板闸门最后打开。
4、 换仓
在进仓和出仓操作中，当一个仓的作业完成后，需进行换仓。
换仓的操作，参照“运行中增加设备启动”和“运行中停止部分设备”的操作进行。在“路径选择”画面
中使用“执行”将新选择的仓体和相关刮板机启动。进仓电动闸门最先打开，出仓电动插板闸门最后打开。
5、 倒仓
在正常的粮食存储中，有时需将不同仓体中的粮食进行调换。
倒仓操作参照“正常自动启动”的步骤进行。出仓电动插板闸门最后打开。
6、 翻仓
在正常的粮食存储中，有时需对本仓的粮食进行翻动，即“本仓出，本仓进”。
翻仓操作参照“正常自动启动”的步骤进行。出仓电动插板闸门最后打开。
7、 装车及余料回仓
装车是通过伸缩溜管实现的。
需要装车时，根据料斗里料的情况，从路径中选择出仓粮食的流向，并启动设备。
现场溜管的控制方法是由中控市在画面上点击LG501，画面提示“启动”、“停止”，“取消”，点击“启动”，
现场伸缩溜管控制器带电。此时伸缩溜管的控制交由现场。现场给处一个开闸信号，VS515 打开放料。现场给
出“关闸”信号，VS515 关闭，停止放料。
料斗的联锁，当料斗料位为低时，允许往料斗进料。当料位达到中料位时，程序自动停止进料。直到料位
为低时，再自动启动设备，往料斗进料。
料斗高料位为强制停机信号。
当料斗中还存有未放完的余料，需送回仓时，在路径中选择“LD”，并选中需回的仓盒相应路径，启动程序
即可。
?? 操作模式
系统的操作共分为如下几种模式：
1、现场手动模式
现场可直接通过现场手动开关对设备进行操控，可
以进行单个设备的启停，只包含设备自身联锁，不含流
程的联锁。电动插板阀可进行现场点动。
该模式用于进行检修时，对设备进行调试时使用。
2、中控手动模式
在中控室通过点击设备图标对设备进行操控，可以
进行单个设备的启停。与现场手动模式一样，本模式只
包含设备自身联锁，不含流程的联锁。电动插板阀可进
行点动。
该模式用于进行检修或非正常情况下启动设备时，
对设备进行启停时使用。
3、中控自动模式
在中控室可以按照事先设定的路径，由程序完成对设备的顺序启动和顺序停止，本模式中包含有设备和流
程的连锁，相关设备运行中出现故障，程序将按照连锁的条件对相关设备进行启停，以实现作业的安全，防止
事故的发生。该模式用于正常作业时使用。
?? 界面控制
在各个画面的左下角，都有返回按钮返
回主画面。主要有以下几种界面：
1、 主页。
2、 一期筒仓画面
3、 二期筒仓画面
4、 三期筒仓画面
5、 公用工程画面
本系统的主页为筒仓的轮廓，包括一期
筒仓、二期筒仓（BIN5 到BIN18，共14 个）、
三期筒仓（BIN19 到BIN34，共16 个）、公
用工程共四个部分组成。相应每个部分代表
为各自部分的缩略图，通过点击各部分可以
进入相应的详图。
在主页的右下部为操作模式选择开关。包括：
?? 登录和退出开关
?? 报警画面开关
?? 事件记录画面开关
?? 现场手动、中控手动开关。
?? 自动、路径选择开关
?? 急停按钮