南京造币厂的自动化物流输送线监控系统
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摘要：南京造币厂自动化物流输送线项目是在印钞造币行业首次将验面、印花、检测、检数包包等生产工序实现连接，系统集成度高，自动化水平在国内行业居领先地位。
关键词：自动化物流输送线、监控系统
南京造币厂隶属于中国印钞造币总公司，致力于印钞造币专用设备研制、流通硬币生产、增值税专用发票及防伪票证印制等事业。机科发展科技股份有限公司承接的南京造币厂自动化物流输送线项目是在印钞造币行业首次将验面、印花、检测、检数包包等生产工序实现连接，系统集成度高，自动化水平在国内行业居领先地位。
系统组成
一般物流系统的实现方式分为三层结构：管理层、设备监控层、设备控制层。系统结构如图1所示。
物流管理层指物流管理系统以及计算机监控与管理系统与外部其他信息系统的信息交换接口，对所有物料产品进行动态管理与调度，提供各种查询统计，为企业信息管理系统提供实时动态接口，接收计划信息并提供仓库信息，实现与企业信息管理系统的数据共享；同时提供与外部其他系统的接口，实现数据交换与其享。
设备监控层包括物流监控系统与各种设备控制予系统的数据通讯、设备运行优化和物流自动化设备在线实时监控，以及对历史数据、报警信息等查询功能。
设备控制层指PLC与底层物流设备的连接、信号检测和设备控制；自动控制系统设备运行，具有手动、自动、在线控制功能和相应的安全保护功能，具有完整的联锁保护功能，可以实现各系统的手动／自动联锁启停、顺序启停等功能。
监控系统软件功能
物流监控系统软件主要功能有设备的状态图形化显示、人工控制、通讯管理及后台作业调度功能组成(图2)。
物流监控系统与多个主站西门子可编程控制器(PLC)通过OPC方式进行设备的监视与控制，监控系统开发与运行平台采用美国AB公司RSView32。
监控系统主要实现对物流系统设备的自动操作、状态监控、故障诊断定位和报警显示、记录等功能。在直观、动态的彩色画面上监视命令的执行情况，显示或报告各类故障信息，通过决策与判断，作出相应的处理方案，在屏幕上向操作人员予以提示或报警。
监控系统主要实现对水平皮带输送机、爬坡皮带输送机、印花机穿梭车、包包机加料穿梭车、印花机、包包机、在线称重显示、各种料仓等的监视与控制以及实时报警、历史报警、运行记录等功能。
1 系统总视图
系统总视图以车间平面图为基础，以丰富的图形化方式显示整层车间物流输送线设备的运行状态，包括水平皮带机、爬坡皮带机、验面机加料小车、印花线加料小车、包包机加料小车、辊道输送机、链条输送机、印花机、包包机、各种料仓以及振荡器等设备的运行情况。
总视图同时显示各连接设备控制层PLC的通讯状态，界面最下方同时设计实时报警记录，在有报警存在的情况下以声音以及颜色提示用户，用户可根据报警提示进行相应的操作。
2提升机监视与控制
系统可以直观地显示南北两部提升机工作与运行状态；
系统以列表方式显示提升机的工作状态，包括手自动状态、作业类型、作业状态、货物品种、货箱号、条形码号、作业地址、提升动作、提升速度、移栽动作以及故障状态等信息；
系统详细显示提升机中各种控制与动作信息，包括手自动控制、上升下降控制、移栽控制、作业控制等信息；
系统详细显示提升机各种传感器信息，包括超宽、超长、限位、停准、减速与停止、急停是否按下、上到位、货物检测等状态信息。
3 印花机加料小车监视与控制
系统可以直观地显示印花机加料小车所处的印花机工位以及载货状态(有货、无货)；
系统以列表方式显示小车的工作状态，包括手自动状态、目的站号、当前站号、当前位置、行走速度、水平动作、移栽动作、作业状态以及故障状态等信息；
系统详细显示加料小车中各种控制与动作信息，包括开门、关门、前进、后退、停止、低速、中速、高速、停位状态，以及变频器控制等信息；
系统详细显示加料小车各种传感器信息，包括超宽、超高、限位、停准、减速与停止、急停是否按下、上到位、下到位、落料检测、货物检测等状态信息。
4 包包机加料小车监视与控制
系统可以直观地显示包包机加料小车所处的包包机工位以及载货状态(有货、无货)；
系统以列表方式显示小车的工作状态，包括手自动状态、目的站号、当前站号、当前位置、行走速度、水平动作、移栽动作、作业状态以及故障状态等信息；
系统详细显示加料小车中各种控制与动作信息，包括开门、关门、前进、后退、停止、低速、中速、高速、停位状态以及变频器控制等信息；
系统详细显示加料小车各种传感器信息，包括超宽、超高、限位、停准、减速与停止、急停是否按下、门限位、落料检测、货物检测等状态信息。
5 料仓监视与控制
系统可以直观地显示各种料仓物料存放信息以及振荡器运行状态；
系统直观控制与显示料仓的手自动控制模式；
系统直观控制与显示加料模式(手动、自动)；
系统直观控制与显示料仓门开启与关闭状态；
系统以图形化方式显示料仓上电状态、过载状态、是否启振、门的开启与关闭状态、门开到位与关到位状态、满料或缺料状态等信息。
6 印花机监视与控制
系统可以直观地显示各工位印花机存放物料信息以及振荡器运行状态；
系统直观控制与显示印花机印仓要料状态(开放、封闭)以及振荡器状态(开放、封闭)；
系统以图形化方式直观显示印花机是否缺料、印仓是否缺料、要料指示以及振荡器状态等信息。
系统可以直观地显示各工位包包机存放物料信息以及振荡器运行状态；直观控制与显示包包机运行模式；直观控制与显示包包机料仓要料状态(开放、封闭)以及振荡器状态(开放、封闭)；
系统以图形化方式直观显示包包机是否缺料；包包机料仓是否缺料、要料指示以及振荡器状态等信息。
8 实时报警
系统配置有功能丰富的实时报警功能，实时记录与显示当前发生报警的日期、时间、报警变量描述、报警内容、确认日期、确认时间以及操作人员等信息；
当报警发生后，操作人员可以通过确认当前报警、确认当前页所有报警、确认所有报警来确认。
9 历史报警
系统配置有功能丰富的历史报警功能，记录曾经发生过的报警，内容包括报警日期、时间、报警变量、报警发生时的状态、报警所在的组以及操作的用户等信息；
可以灵活配置根据历史报警存放时间或文件大小自动删除的功能。
10 运行记录
系统配置有功能丰富的运行记录功能，记录曾经发生过的自动或手动操作，内容包括日期、时间、类别、源、用户、所做的操作以及操作站等信息；
可以根据存放时间或文件大小灵活配置自动删除运行记录的功能。
总结
该项目是我国造币行业建成的第一套从硬币压印、成品质量在线检测、检数、包包、包装联动的联机化生产系统，通过实际运行证明，系统稳定可靠，自动化程度高，满足实际生产需求，为提高我国造币企业物流输送系统的水平打下了良好的基础，起到了推动促进作用。