摘 要：基于PLC控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物流配送的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)代港口物流配送的工程實(shí)例從體系結(jié)構(gòu)、采取手段、實(shí)現(xiàn)功能、安全保障等幾個方面詳細(xì)闡述了物流配送自動化的實(shí)現(xiàn)，指出物流配送自動化是現(xiàn)代港口物流信息化進(jìn)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 關(guān)鍵詞：物流配送; 控制技術(shù); 網(wǎng)絡(luò)技術(shù); 信息化管理 1 前言 　　現(xiàn)代港口特別是大型樞紐港的地位越來越突出，港口碼頭的運(yùn)作和管理逐漸與整個交通運(yùn)輸和倉儲配送的大鏈條融合在一起。港口處于陸運(yùn)和水運(yùn)兩大基本運(yùn)輸方式的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，現(xiàn)代物流活動所要求的全過程、全方位系統(tǒng)跟蹤管理已成主要服務(wù)內(nèi)容，涉及到口岸功能、多式聯(lián)運(yùn)功能、貨物集散、中轉(zhuǎn)、倉儲功能、貨代和船代功能、集裝箱業(yè)務(wù)操作和業(yè)務(wù)管理功能，管理信息系統(tǒng)等方面。物流系統(tǒng)包括物流作業(yè)系統(tǒng)和物流信息系統(tǒng)兩部分，前者主要是包括運(yùn)輸、倉儲、裝卸等一系列活動的系統(tǒng)，而后者則是對各種伴隨實(shí)物流動而產(chǎn)生的信息進(jìn)行收集、加工、處理等活動的系統(tǒng)。 　　隨著計算機(jī)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)行業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)自動監(jiān)控和管理技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，生產(chǎn)過程監(jiān)控和管理系統(tǒng)和企業(yè)資源計劃（ERP）管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)已非常普遍。 2 配送流程 [align=center] 圖1 散裝水泥站配送流程圖[/align] 　　招商港務(wù)（深圳）有限公司蛇口港散裝水泥站卸船能力為700噸/小時、儲備能力為4＊11000立方米，具有4個庫的卸船入庫系統(tǒng)、4條散裝出庫系統(tǒng)、4條裝船出庫系統(tǒng)和4條包裝出庫系統(tǒng)，如圖1。船裝水泥經(jīng)過由卸船機(jī)、高速螺旋輸送機(jī)、高速螺旋提升機(jī)和氣動插板閥等構(gòu)成的流程，輸送到4個水泥儲存庫中的任一個庫;庫中的水泥經(jīng)過高速螺旋輸送機(jī)、高速螺旋提升機(jī)、溜槽和氣動插板閥等構(gòu)成的流程可輸送到任意的包裝料倉、散料倉，水泥在溜槽中靠高壓空氣推動;再根據(jù)需要進(jìn)行散料裝車出庫、袋包包裝出庫或散料裝船。在船舶、儲存庫、暫存?zhèn)}、散料裝車機(jī)和包裝間范圍內(nèi)形成一個順暢的、封閉的配送流程。 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置 　　系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計上充分考慮了安全性、可靠性、穩(wěn)定性和通用性、兼容性，設(shè)計成一分布式系統(tǒng)。現(xiàn)場設(shè)備信號級、控制級和中央操作管理級，通過工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的通信。系統(tǒng)設(shè)置2臺中央操作管理站、互為冗余，2個控制站，系統(tǒng)通過預(yù)留的以太網(wǎng)接口還可與港口的管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信，實(shí)現(xiàn)資源共享，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D2。 [align=center] 圖2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D[/align] 　　中央操作站選用高可靠性的工業(yè)PC機(jī)，設(shè)置在中央控制室。主要技術(shù)指標(biāo)：CPU為PⅣ≥1GHz、≥30G硬盤、21’’彩色顯示器、標(biāo)準(zhǔn)鍵盤、256MB內(nèi)存、3.5”1.44M軟驅(qū)、40XD-CDROM，雙以太網(wǎng)卡。完成系統(tǒng)的操作、監(jiān)視、報警、記錄、存儲和報表生成等管理功能;其中一臺同時兼有工程師站的功能，完成對整個系統(tǒng)的編程、組態(tài)工作。配置兩臺打印機(jī)，分別完成生產(chǎn)報表和報警打印的功能。 　　控制站選用GE公司的90-30系列可編程序控制器（簡稱PLC），2個控制站分別實(shí)現(xiàn)對入庫和出庫配送流程中電氣設(shè)備和工藝參數(shù)的采集、處理和控制?？刂普镜闹饕渲糜蒀PU模塊（IC693CPU351）、總線接口模塊GBC（IC693BEM331）、以太網(wǎng)模塊（IC693CMM321）、I/O模塊（IC693MDL645、IC693MDL940、IC693ALG223、IC693ALG392）和電源模塊（IC693PWR321）等組成。 　　工業(yè)以太網(wǎng)支持標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP和NetBEUI協(xié)議，通信速率10～100Mbps。 　　操作站的自動化軟件選用Wonderware公司的InTouch8.0，它包含大量的圖形化工具，允許用戶能快速直觀地建立監(jiān)控過程的實(shí)時窗口，升級和維護(hù)快且方便，具有在線組態(tài)、實(shí)時和歷史趨勢、數(shù)據(jù)采集和處理、靈活的用戶定義報表、報警和管理、可擴(kuò)展的組態(tài)向?qū)У取２僮飨到y(tǒng)軟件采用美國微軟Windows2000，工具軟件為Microsoft Excel 2000。 4 系統(tǒng)功能設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 　　4.1配送流程設(shè)定 　　系統(tǒng)設(shè)置下列配送線路設(shè)定： 　?。?）卸船入庫配送系統(tǒng)庫的選定：根據(jù)水泥標(biāo)號、生產(chǎn)管理的需要，選定1#～4#庫中的任意1個庫，才可進(jìn)行卸船入庫配送系統(tǒng)的運(yùn)行。 　?。?）出庫配送流程線路的選定：1～4#水泥庫出庫配送流程可選1～4#包裝倉中的任意1～4個倉、1～4#散裝倉中的任意1～ 2個倉、裝船配送流程線路。一次可選1～4個水泥庫中的幾個庫同時出庫，但所選擇的配送流程中包裝倉、散料倉和裝船流程必須是唯一的。 　　4.2監(jiān)控功能 　　系數(shù)據(jù)采集/處理功能：系統(tǒng)采集的數(shù)字量信號有電氣設(shè)備的手/自動信號、運(yùn)行信號、各種故障信號、電源信號和設(shè)備啟/?？刂菩盘柤肮に嚵鞒虪顟B(tài)信號等;模擬量信號主要有料位、電流等。 　　控制功能：實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場手動控制、單臺遙控和自動控制三種控制方式?，F(xiàn)場手動控制用于在自動系統(tǒng)停機(jī)或故障、電氣設(shè)備現(xiàn)場維護(hù)、現(xiàn)場處理緊急事故時。單臺遙控，其啟/?？刂撇挥绊懫渌魏卧O(shè)備的狀態(tài)，多用于單臺設(shè)備運(yùn)行、試車、維修等工況，滿足生產(chǎn)及安全要求，在操作站上實(shí)現(xiàn)。自動控制，按工藝要求自動啟/停各電氣設(shè)備，自動“啟/?！备髋鋫}系統(tǒng)、配送系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)順序控制、聯(lián)鎖控制、故障聯(lián)鎖控制和過程控制等。 　　操作功能：具有操作方式切換、選擇操作、操作員登錄、“權(quán)限”和其它常規(guī)操作等。 　　監(jiān)視功能：系統(tǒng)按工藝流程分1#～4#入庫系統(tǒng)、1#～4#出庫配倉系統(tǒng)、散料出庫系統(tǒng)、包裝出庫系統(tǒng)和配倉總流程共十二個配送流程畫面實(shí)時顯示和監(jiān)視各流程的運(yùn)行工況，通過動態(tài)、變色、閃爍、數(shù)字、棒圖及曲線的方式實(shí)時監(jiān)視各電氣設(shè)備、工藝參數(shù)的工況，全中文界面。同時可調(diào)出以分畫面或彈出窗口的形式顯示的各設(shè)備信號狀態(tài);如圖3，為系統(tǒng)流程監(jiān)控畫面之一。 [align=center] 圖3 流程監(jiān)控畫面[/align] 　　趨勢功能：對各倉的料位、主設(shè)備的電流等工藝參數(shù)設(shè)有實(shí)時/歷史趨勢功能。 　　記錄功能：對重要電氣設(shè)備的啟/停、重要操作、故障、緊急停機(jī)、參數(shù)超限等設(shè)有記錄功能。 　　報警功能：具有對各電氣設(shè)備故障、參數(shù)超限、緊急停機(jī)、系統(tǒng)故障、系統(tǒng)軟件故障等的報警，中文提示，并配合聲音報警。 　　歷史儲存：對數(shù)據(jù)趨勢、報警、記錄等可歷史儲存三個月。 　　報表功能：有報警報表、各種生產(chǎn)報表、趨勢記錄、歷史記錄報表等，實(shí)現(xiàn)定時、隨時和實(shí)時打印的功能。 　　4.3信息化管理 　　對現(xiàn)場的I/O信號及數(shù)據(jù)等實(shí)時信息，操作站建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫，在此數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上形成歷史數(shù)據(jù)庫、報警數(shù)據(jù)庫和安全信息數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)的操作、監(jiān)視、趨勢、記錄、報警、歷史儲存和報表等信息是港口資源計劃管理的重要信息，是實(shí)現(xiàn)信息化管理的重要依據(jù)。運(yùn)用這些數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)與管理系統(tǒng)通信，實(shí)現(xiàn)如下十大管理功能： 　　配送流程管理：對1#～4#入庫系統(tǒng)、1#～4#出庫配倉系統(tǒng)、散料出庫系統(tǒng)、包裝出庫系統(tǒng)和配倉總流程共十二個配送流程的管理及優(yōu)先權(quán)管理。 　　設(shè)備維護(hù)管理：包括各配送流程中的電氣設(shè)備、儀表等。 　　袋包管理：有效袋包數(shù)量、壞包數(shù)量。 　　調(diào)度管理：包括對卸船、散料裝車出庫、散料裝船、包裝出庫的協(xié)調(diào)。 　　決策管理：根據(jù)生產(chǎn)、市場、庫存量、裝車量、裝船量等，進(jìn)行決策管理。 　　統(tǒng)計管理：完成對物流配送統(tǒng)計的管理，包括庫存及周轉(zhuǎn)率等。 　　市場信息管理：綜合市場信息，對全廠的生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。 　　商務(wù)計費(fèi)管理：結(jié)合袋包裝車單據(jù)、散料裝車單據(jù)、袋包管理等進(jìn)行計費(fèi)管理。 　　船舶作業(yè)管理：結(jié)合港口碼頭運(yùn)營特點(diǎn)，對卸料船和裝料船進(jìn)行船舶作業(yè)管理。 　　車輛管理：結(jié)合對車輛進(jìn)出口的管理、利用電子條碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)此功能。 　　在這些管理功能基礎(chǔ)上與商務(wù)辦公系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)后勤管理、人力資源管理、港區(qū)管理、電子商務(wù)平臺的各項(xiàng)管理。 　　利用InTouch組態(tài)軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)報警處理與存儲、數(shù)據(jù)的運(yùn)算與處理、數(shù)據(jù)庫的冗余控制、I/O數(shù)據(jù)連接、圖形界面等。系統(tǒng)采集的數(shù)字量和模擬量點(diǎn)數(shù)2000多點(diǎn)，實(shí)時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)量達(dá)5000多點(diǎn)。信息化管理基于Microsoft SQL數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)。 5 結(jié)束語 　　利用PLC控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代港口物流配送自動化、信息化的基本措施?？杉皶r掌握和了解配送流程中各設(shè)備的運(yùn)行工況、工藝參數(shù)的變化，優(yōu)化配送流程，保證配送流程穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，并降低配送成本，提高管理水平，使之長期正常穩(wěn)定地運(yùn)行、取得最佳效益。以最佳的路徑，最快的速度，準(zhǔn)確地將物料從一個位置輸送到另一個位置，完成物料的時空轉(zhuǎn)移，以保證港口的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。本系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來，安全穩(wěn)定，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 　　本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：根據(jù)需要、通過操作界面可以任意設(shè)定配送流程，將管理功能與控制功能結(jié)合;在實(shí)現(xiàn)過程控制的同時實(shí)現(xiàn)信息化管理，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)質(zhì)上的管控一體化;將工業(yè)以太網(wǎng)與Genius I/O 總線結(jié)合實(shí)現(xiàn)了控制網(wǎng)絡(luò)的合理配置。 參考文獻(xiàn) 　　1.王相林.組網(wǎng)技術(shù)與配置[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2003年10月. 　　2.何衍慶.集散控制系統(tǒng)原理與應(yīng)用[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002. 　　3.高素萍.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展與實(shí)現(xiàn).微計算機(jī)信息[J]，2005，6：