| 标题 | 基于PLC的机场行李处理系统设计 |
| 范文 | 摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，民航运输业发展迅速，旅客对机场服务质量要求的提高使自动行李处理系统在国内大部分机场得到广泛的应用。目前机场行李处理系统大多由国外厂商所垄断，给机场带来高额的投入和技术垄断约束，因此研究设计适合中小型机场使用的行李自动处理系统具有现实意义和实用价值。本文介绍了民航机场行李处理系统的设计思想。 关键词：行李处理；电气控制；PLC 1民航机场行李处理系统简介 行李处理系统按客流方向分为出港和进港两个部分，按航班性质不同又有国内和国际的区别，因此一般的行李处理系统都由国内出港、国内进港、国际出港、国际进港四部分组成。 行李处理系统是处理出港和到港旅客行李的重要系统，位于机场办票大厅和停机坪之间。行李处理主要环节： （1）行李值机托运。乘客将行李放到称重输送机上，输送机将行李移送到机器后端。称重输送机进行行李重量检测和尺寸检测，如果行李超过允许重量或超过允许尺寸，值机柜台控制台上报警提示，禁止称重输送机向前运行。如果符合规定且没有超重，操作员将行李标签粘贴到行李上，将行李放行进入X光输送机。安检后行李进入注入输送机等待安检信号，待安检信号确认后将行李输送至收集输送机，集中送往输送系统进行下一步处理。（2）行李输送和分拣。输送和分拣系统负责行李的运送和分拣。行李在输送过程中经过防火卷帘门进入控制区域，然后到达位于行李处理大厅的分拣转盘，等待工作人员装入行李传输车运往飞机货舱。（3）到港行李处理。到港行李系统处理到港旅客的行李，到港系统主要由传送带及行李转盘构成，装卸人员从飞机上将旅客行李卸下，运送至到达区将行李放在传送带上运送至到达行李提取转盘交旅客自行提取。 2行李处理控制系统总体设计 行李处理控制系统由电气控制电路和可编程逻辑控制器（PLC）及其控制的输入、输出模块构成，它控制着整个行李处理系统的运行。 系统的控制功能主要取决于可编程控制器（PLC），它提供了控制的柔性，极大地简化了系统的布线。采用PLC控制技术使整个系统具有很好的电气可靠性和稳定性。 2.1控制系统设计原则 （1）操作维护人员、旅客、行李及设备的安全性。清晰而简单的操作方法；系统启动时有清楚的信号指示；低电压（24VDC）控制线路；全面的保护措施；行李阻塞检测。（2）高可靠性。所有设备（转盘、传送带等）的检测与控制均由高可靠性的PLC（可编程控制器）集中控制；采用可靠的设备和软件。使用标准部件，软件实现标准化及模块化；系统组态提供设备运行状态、报警等详尽的信息。（3）节能。在确认系统中有行李时，相关的传输设备才启动。在设定时间内，无行李处理时，相关设备自动停止。（4）可扩展性。PLC的选择应为将来的需要提供一定的内存和低成本的扩展I/O接口。 2.2控制信息的传递 （1）状态信号。设备的状态信息包括输送机的运行状态（如运行、停止、故障等）和各种信号元件的状态信息（如光电传感器、限位开关、继电器等）。这类信息由执行层的状态、电气控制层的操作元件和信号元件的状态输入传递到逻辑控制层PLC。（2）控制信号。设备的控制信息包括设备的远程控制命令（如远程开关机、复位）或现场控制命令（现场开关机、复位）等。这类信息由电气控制层发出，经逻辑控制层输出控制电气控制层的控制元件，作用于执行机构，改变执行机构的状态从而改变输送机的运行状态。这类信息的传输方向主要是由高层往底层传递。 3PLC及控制程序设计 3.1硬件设计 以实现被控对象（生产设备或生产进程）的工艺要求，提高生产效率和产品品质为目标，在设计PLC控制系统时，PLC的选型应当考虑以下几个方面的问题： （1）满足被控设备的控制需求。选型时通过深入市场考察，了解设备特性，与机械部分設计者沟通，选出符合控制要求的可编程处理器。（2）机场行李处理系统的行李处理业务繁多，通常要对行李进行追踪，控制程序复杂，PLC系统应支持模块化、结构化、参数化等编程方法，并提供完善的数据处理功能。（3）机场的关键输送线对系统的可靠性要求高，PLC主机应工作可靠，处理能力及网络通讯能力应符合行李处理系统的控制与反应速度要求。（4）考虑到成本问题，在满足控制需求且留有一定余量的前提下，要选择符合系统规模的控制设备。 3.2PLC的I/O表 在确定PLC主机型号后，通过对整个系统的输入、输出点位的全面考虑和精确计算，最终确定PLC主机的需求数量及点位分布，制定输入输出分配表，即机场行李处理系统PLCI/O表。根据I/O表的规划，画出相应的接线端子图，然后进行PLC程序设计，为每个控制器件都预留控制点位，保证整个系统都在PLC的控制之下。同时也可根据I/O规划表进行值机柜台、输送线、防火卷帘门、分拣转盘、控制柜等电气控制电路的设计。 3.3程序设计 根据所选的PLC主机，主要从符号地址和程序模块的定义、程序模块的分析和设计、程序的实现等方面来完成控制程序的设计。把不同的功能程序以功能模块的形式编写。以下是系统的主要程序功能块：（1）系统上电处理；（2）柜台处理；（3）分拣转盘；（4）输出处理。基于PLC控制技术的程序设计，用到了虚拟窗口的控制模型来实现值机岛多个柜台同时发送行李到收集输送机的复杂控制逻辑，使每个柜台的行李均能以均等机会且不冲突的方式发送到收集输送机上。 4系统调试 PLC程序是和现场设备紧密结合的。首先要设备空载试运行，各驱动机构分别用手动操作方式运转，检查操作动作是否符合设计要求。各机构联动试运行，并进一步检查各单机电气及机械等装置的灵敏度和可靠性，包括各单机自身的和为安全而设置的电气及机械等装置。 在无负荷系统试运行检查后，对系统中的各项设备进行全面的有负荷（包括动、静态）、满负荷和超负荷以及各种控制方式的连续运行试验。 5结语 自动行李处理系统的设计，有助于提高机场服务质量，降低机场运行成本，减少对国外厂商的技术依赖，在业内具有一定的推广价值。 作者简介：王盛世（1987），山东潍坊人。 |
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