李文灿（龙岩烟草工业有限责任公司，福建　龙岩　364004）

穿梭车道岔控制系统在烟草物流中的实践分析

李文灿
（龙岩烟草工业有限责任公司，福建龙岩364004）

道岔自动化控制系统能够很好的解决闭环轨道上面交通堵塞以及使用效率低等问题，大大提高烟草物流穿梭车岔道系统的数字化以及自动化程度。该系统不仅能够在烟草物流中发挥着重要的作用，还被应用到其它的物流运输当中。

穿梭车；道岔控制系统；烟草物流；实践分析

烟草物流系统是一种现代化的生产管理系统，它是将电气技术与烟草业相结合起来。烟草物流系统具有生产过程自动化、物料流量大以及运送环节多等特点。当前，在烟草生产过程当中，使用比较广泛的运输工具是环形和往返形穿梭车，但是它们的运输能力是有限的，而且会造成道路堵塞。

1　穿梭车道岔控制系统总体设计

在对系统进行详细分析的基础上设计系统总体，对整个系统进行划分，合理安排设备的配置、数据的存储以及整个系统的正常运行。整个系统设计是否成功的关键就是对系统总体进行设计，这关系着各个模块的正常运行，并且关系着系统的整体性能。在对道岔自动控制系统进行设计的时候，应该注重解决以下几个问题：第一个就是穿梭车车载辅助系统实现，主要包括要设置穿梭车的速度、加速度、车间距以及防撞设计等。第二个就是实现轨道自动扳轨动作，主要包括对轨道电机的自动控制、区域性的保护及检测、板轨的到位检测等。

2　岔道自动控制系统具体设计分析

2.1主控制系统设计

（1）主站的设计。本系统运用的是PLC作为主控制器，是由西门子厂家生产的。该装置是为了能够适应复杂多变的环境而设计的专业设备，对输入输出接口已经进行了完善，在使用的时候能够直接与输出设备连接。输出时的电压为24V，能够直接连接电磁阀和继电器，使用的时候非常方便。PLC不仅可以作为穿梭车的主控制器，还可以作为自动控制系统的祝控制器，在使用的过程当中选择的CPU为416-3PN/DP，其具有强大的运算能力，并且稳定性以及精确度也较好，为系统的顺利运行提供了保障。

（2）从站的设计。依据道岔系统以及PLC类型的要求，要将站箱配置在每一个道岔处，采用的是西门子的远程I/O站ET200S作为主控制器PLC的从站，以此来对扳道电机进行手动控制和区域性的检测。西门子ET200S采用的设计是一种可以拆为单个组件，分布式为I/O，即使在需要频繁改变的地方，利用交换和组合各种I/O模块，也可以实现，这样会显著的降低系统的费用以及设备建立的时间。由于该系统在使用的过程当中需要传输较大的数据，该装置能够非常适合整个系统。在设计子站箱的时候应该注意一下几个方面：采用的进线方式为下进线，要将通讯网线和动力电源分开，在主电柜和现场控制箱要另设电位电缆。要将本地隔离开关配置在每个电机，并且要标识工位。采用线缆槽方式对箱内进行布线，要保证接线时的方便。对器件和模块的编号要求清晰、一致。

2.2车载辅助系统设计

穿梭车车载辅助系统的主要作用包括对穿梭车进行实时定位，设置穿梭车在不同行驶区域的速度，设置穿梭车的加速度及间距。该项目采用的是国外先进的DKZ控制系统，该系统采用的控制方式是分散总线，由一个DKZ总线控制器管理和控制一部分区域轨道上的穿梭车，将穿梭车的所有信息都存储在DKZ控制器当中，该系统的两个DKZ之间能够相互进行通讯。这样，就不需要太多的PLC逻辑控制，DKZ就能够很好的对穿梭车进行管理。

3　穿梭车道岔控制系统在烟草物流中的实践分析

3.1单机实践分析

单机实验就是对各个设备进行验证，查看是否可以良好运行，与此同时，也是为自动运行做好准备工作。单机实践的内容如下：

3.1.1对手动扳轨进行检验

操作步骤：①通电之后，将机器操作盒中的开关旋转到“手动”位置；②选择“扳直轨”按钮，按下，对道岔电机的运作情况进行观察，然后，将扳轨到位之后，观察道岔电机是否能够自动停止工作；③选择“扳弯轨”按钮，按下，对道岔电机的运作情况进行观察，然后，将扳轨到位之后，观察道岔电机是否能够自动停止工作；

检验结果：对行程开关所在位置进行适当的调整，使得轨道到位之后，道岔电机可以自动停止工作，从而达到目的。需要注意的是，在进行扳轨操作时，必须在30秒之内完成动作，不然扳轨超时的警报就会响起，这个时候，需要按下监控界面的“复位”按钮，然后才能继续进行扳轨操作。

3.1.2对反射式光电开关进行检验

操作步骤：①通电之后，将机器操作盒中的开关旋转到“手动”位置；②选择一些物体，用来遮挡反射式光电开关中的一对开关或者两队开关，然后，按下“扳直轨”按钮或“扳弯轨”按钮，观察道岔电机能够自动停止工作；

检验结果：只要用物体张当任何一个光电开关，道岔电机就自动停止。

3.1.3对穿梭车单机运行进行检验

操作步骤：①给轨道通电之后，按下上“穿梭车启动”开关，然后松开“穿梭车急停”按钮；②检查穿梭车是否进行报警。如果进行报警，对报警编号进行查看，并且借助说明书来解决问题；③对车体故障排除之后，可以借助遥控器来操控穿梭车，让其进行前进和后退工作。

检验结果：BPS8读码器在实际的工作中，由于车体发生倾斜，使得读码器无法正常的读码，导致小车无法正常报警。穿梭车运行到转弯处，需要降低车速，使其匀速同行，这样才能减少读码器的失误。

3.2自动运行实践分析

经过大量的实践之后发现，该系统能够及时准确的实现扳轨功能。当穿梭车行驶到申请段的时候就开始判断当前的岔道状态与目标状态是否一致，如果一直，穿梭车就会直接通过道盆，如果不一致，就会进行扳轨，同时，穿梭车也会快速减速到判断段之后再一次进行判断，如果不同，就会停止运行，进过5.5s以后就会自动通过道岔。穿梭车在直到时最高的行驶速度为120m/min，最低为40m/min。

4　结语

通过对烟草生产过程当中存在的运输问题设计了新的穿梭车道岔自动控制系统，该系统能够在复杂的路径条件下正常运行，在岔道处能够实现准确、快速、自动运输。

［1］方泳，袁召云.环形穿梭车调度策略的仿真［J］.物流技术与应用，2012（04）：98-100.

［2］李宿智，吴雪逛，杨建国等.模糊控制器在穿梭车控制系统的应用［J］.控制工程，2012，19（05）：804-808.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.223