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机场行李系统自动控制中计算机网络 PLC 技术的应用

作者

杨天博硕 胡爽

四川省机场集团成都天府国际机场分公司 四川省成都市 610000

前言

随着航空业的快速发展,机场旅客吞吐量不断增加,行李处理的效率和准确性成为影响机场服务质量的关键因素。机场行李系统自动控制对于提高行李运输效率、减少行李错运和丢失、提升旅客体验至关重要。计算机网络 PLC(可编程逻辑控制器)技术凭借其可靠性高、编程灵活、控制精准等优势,在机场行李系统自动控制中得到了广泛应用。

1 机场行李系统组成与功能

1.1 行李输送系统

组成:由一系列输送带、滚筒、电机等设备组成,形成复杂的输送网络。功能:负责将旅客托运的行李从值机柜台快速、稳定地输送到后续处理环节,如安检区域、分拣区域等。通过合理设置输送带的速度和布局,确保行李的连续输送,避免拥堵。

1.2 行李分拣系统

组成:包括分拣设备(如交叉带分拣机、滑块分拣机等)、信息识别装置(条码扫描器、RFID 读卡器等)以及控制系统。

功能:根据行李的航班信息、目的地等关键数据,准确地将行李从主输送带上分拣到相应的航班通道或存储区域。分拣系统具备高速度和高精度,能够在短时间内处理大量行李,有效降低分拣错误率。

1.3 安全检查系统

组成:主要有 X 射线扫描设备、爆炸物检测设备、金属探测器等,以及相关的控制和显示装置。

功能:对行李进行全面的安全检查,检测是否存在违禁物品。一旦发现异常,系统会自动报警,并通过控制装置暂停相关区域的行李输送,以便工作人员进行进一步检查和处理。

1.4 行李存储系统

组成:包含自动化立体仓库、存储货架、堆垛机等设备。

功能:在行李等待装机或旅客提取的过程中,对行李进行有序存储。通过自动化控制,能够实现行李的快速存储和检索,提高存储空间的利用率。

1.5 控制系统

组成:以计算机网络为基础,结合 PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、执行机构等,实现对整个行李系统的集中控制和管理。

功能:收集和处理来自各个环节的信息,如行李的位置、状态、航班信息等,并根据预设的逻辑和规则,实时控制各设备的运行,确保系统的协调一致运行。同时,控制系统还具备数据记录和分析功能,能够为系统的优化和管理提供支持。

2 机场行李系统自动控制的需求

机场行李系统涵盖多个环节,包括行李的托运、运输、分拣、安检以及存储等。自动控制需要实现各环节的高效协同,确保行李能够快速、准确地到达目的地。具体需求如下:

高效运输:能够快速、稳定地输送行李,减少行李在系统中的停留时间,提高整体处理效率。

精准分拣:根据航班信息、目的地等准确将行李分拣到相应的通道,降低分拣错误率。

安全检查:与安检设备紧密配合,确保行李安全通过检查,同时在发现异常时及时报警。

实时监控与数据记录:对行李系统的运行状态进行实时监控,记录行李的处理数据,如数量、位置、处理时间等,以便进行管理和追溯。

3 计算机网络PLC 技术在机场行李系统自动控制中的应用

3.1 输送带控制

PLC 可以精确控制输送带的启动、停止、速度调节。通过与传感器配合,当检测到行李到达时,自动启动输送带;行李离开后,根据设定停止输送带,实现节能和设备的合理运行。

能够根据行李的流量和分布情况,动态调整输送带的速度,确保行李的连续、稳定运输。例如,在行李高峰期提高输送带速度,低谷期降低速度。

3.2 行李分拣控制

PLC 根据读取的行李标签信息(如条码、RFID 等),结合预设的逻辑和算法,控制分拣门的开关和方向。准确地将行李从入口输送带上分拣到正确的目标通道或航班对应的区域。

可以对分拣过程进行实时监控和统计,记录分拣的行李数量、分拣错误情况等数据,以便及时发现和解决问题,提高分拣准确率。

3.3 与行李读取设备的配合

PLC 与条码扫描器、RFID 读卡器等行李读取设备紧密协作。当行李经过读取设备时,PLC 接收读取到的行李标签或标识信息,并将其与数据库中的航班信息、旅客信息等进行匹配和识别。

根据匹配结果,PLC 控制行李后续的运输和分拣流程,确保行李与航班信息准确对应,避免错运。

3.4 安全检查环节控制

在安全检查环节,PLC 负责控制 X 射线扫描设备、爆炸物检测设备等的运行。确保行李按照规定的流程和速度通过安检设备,保证安检的准确性和高效性。

当检测到异常情况时,PLC 能够迅速触发警报,并控制相关设备停止运行,防止问题行李继续流转,同时通知工作人员进行处理。

3.5 数据记录与监控

PLC 可以实时记录行李处理系统的各种数据,如行李的数量、每个环节的处理时间、设备的运行状态等。这些数据对于分析系统运行效率、优化流程、故障排查等具有重要价值。

通过计算机网络,PLC 将数据传输到监控中心,管理人员可以在监控中心实时查看系统的运行情况,对设备进行远程监控和控制。一旦发现异常,能够及时采取措施进行处理,保障系统的稳定运行。

4 计算机网络PLC 技术应用的优势

可靠性高:PLC 采用了冗余设计和故障诊断技术,能够在恶劣的工业环境下稳定运行。即使某个部件出现故障,系统也能通过备用设备或自动切换机制继续工作,减少停机时间,保证行李系统的可靠运行。

编程灵活:PLC 采用梯形图、指令表等编程语言,简单易懂,便于工程师进行编程和维护。同时,编程人员可以根据不同机场的行李系统需求,灵活调整控制逻辑,满足个性化的控制要求。

易于扩展:随着机场业务的发展和旅客量的增加,行李系统可能需要进行扩展和升级。PLC 具有良好的扩展性,可以方便地添加新的输入输出模块、控制设备等,适应系统的变化。

实时性强:能够快速响应外部信号,实现对行李系统各设备的实时控制。在行李处理过程中,能够及时根据行李的状态和位置信息进行相应的操作,确保行李的高效处理。

5 应用中面临的挑战及应对措施

5.1 网络安全问题

挑战:计算机网络 PLC 技术的应用使机场行李系统与网络连接,面临网络攻击、数据泄露等安全风险。一旦系统遭受攻击,可能导致行李处理混乱,影响机场正常运营。

应对措施:加强网络安全防护,采用防火墙、入侵检测系统等安全设备,防止外部非法入侵。对数据进行加密传输和存储,保护行李信息的安全。定期进行网络安全培训,提高工作人员的安全意识。

5.2 系统兼容性问题

挑战:机场行李系统可能包含多个不同厂家的设备和子系统,在与计算机网络PLC 技术集成时,可能存在兼容性问题,影响系统的整体性能。

应对措施:在系统设计和选型阶段,充分考虑设备的兼容性。制定统一的接口标准和通信协议,确保各设备之间能够顺利进行数据交互。对于已有的不兼容设备,可以通过中间转换设备或软件进行适配。

5.3 维护与管理难度增加

挑战:随着计算机网络 PLC 技术的应用,行李系统的复杂性增加,对维护人员的技术水平要求提高。维护人员需要同时掌握 PLC 编程、网络技术、设备维护等多方面知识,增加了维护和管理的难度。

应对措施:加强对维护人员的培训,提高其技术能力和综合素质。建立完善的维护管理制度,制定详细的维护计划和操作规程。利用远程监控和诊断技术,及时发现和解决设备故障,降低维护成本。

结束语

计算机网络 PLC 技术在机场行李系统自动控制中的应用,极大地提高了行李处理的效率和准确性,提升了机场的服务质量。尽管在应用过程中面临一些挑战,但通过采取有效的应对措施,可以充分发挥该技术的优势,保障机场行李系统的稳定、高效运行。随着技术的不断发展,计算机网络 PLC 技术将在机场行李系统中得到更广泛的应用和创新,为航空业的发展提供有力支持。

参考文献:

[1]刘玉波.LPC 在机场行李运输系统中的应用[J].煤炭技术,2004.

[2]王以河.北京首都国际机场 3T 行李系统高端控制技术的特点及应用[J].科技致富向导,2012?