AB大型PLC在行李自動分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　隨著國內(nèi)航空市場的快速發(fā)展、機場進出港旅客數(shù)量的不斷增加，機場信息系統(tǒng)對計算機自動化和集成的要求越來越高，運輸系統(tǒng)對旅客行李分揀系統(tǒng)的處理能力也提出了越來越高的要求，越來越多的機場開始使用行李自動分揀系統(tǒng)。機場旅客行李自動分揀系統(tǒng)是一套面向大中型機場，對旅客行李進行集中統(tǒng)一的傳送、分揀與處理的一套自動化系統(tǒng)，集計算機、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、PLC及電氣控制技術(shù)于一體，有快速、高效、集成度高等優(yōu)點，具有廣闊的應(yīng)用前景。先進的自動分揀技術(shù)以前一直由國外發(fā)達國家掌握，目前我國各大機場使用的行李自動分揀系統(tǒng)大部分都是引進國外的成套系統(tǒng)，雖然性能不錯，但是價格昂貴。近年來國內(nèi)也有單位正在投入力量積極研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的行李自動分揀系統(tǒng)解決方案，本文介紹一種由國外開發(fā)的行李自動分揀系統(tǒng)在某機場的應(yīng)用。

2 行李自動分揀系統(tǒng)介紹
　　2.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　行李分揀系統(tǒng)（BHS）控制離港和到港兩部分系統(tǒng)設(shè)備，,采用信息網(wǎng)、控制網(wǎng)和遠程I/O鏈路三級控制結(jié)構(gòu)。兩臺離港上位控制機采用WINDOWS NT4.0操作系統(tǒng)和INTOUCH 7.0工業(yè)組態(tài)軟件，互為熱備，配置雙網(wǎng)卡，除與機場計算機集成系統(tǒng)（SI）以及計算機離港控制系統(tǒng)（DCS）構(gòu)成以太網(wǎng)外，還與下位主控制器PLC構(gòu)成以太網(wǎng)。PLC選用 A-B公司的兩臺大型處理器PLC-5/80，互為熱備。 PLC-5/80不僅具有豐富的邏輯處理能力，并具有非常強大的數(shù)據(jù)處理能力。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 自動分揀原理
　　行李自動分揀系統(tǒng)（BHS）必須和機場計算機集成系統(tǒng)（SI）以及計算機離港控制系統(tǒng)（DCS）進行實時的數(shù)據(jù)交換，并把獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送給下位PLC-5/80進行處理。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如圖2。

PLC-5/80必須獲取以下三種數(shù)據(jù)信息：
　　A． 航班信息。此信息由行李分揀系統(tǒng)上位機從機場計算機集成系統(tǒng)的航班數(shù)據(jù)庫讀取，并轉(zhuǎn)發(fā)給下位PLC。航班信息包含的內(nèi)容有：航班號、目的地代碼、值機開始時間、值機結(jié)束時間、起飛時間。
　　B． BSM報文（Baggage Source Message）。旅客在辦理行李交運時，由值機計算機生成。民航總局的報文主機采集此信息，發(fā)送到機場計算機離港系統(tǒng)，然后通過行李分揀系統(tǒng)的報文接口機發(fā)送給行李分揀上位控制機，上位控制機將報文通過內(nèi)部LAN傳遞給PLC 。行李報文包含有航班號、 目的地代碼、流水號、行李件數(shù)等信息.。
　　C． 行李條碼信息。行李條碼包含行李流水號，旅客在辦理行李交運時，由值機計算機生成，并被打印成條型碼標(biāo)簽貼在旅客交運的行李上。當(dāng)行李通過掃描站時，條型碼信息被讀碼器自動掃描，并傳遞給PLC 。
　　要實現(xiàn)自動分揀，PLC必須對得到的數(shù)據(jù)信息進行兩次比較。首先，PLC將行李條碼信息和報文信息進行逐一比較，如果行李條碼信息和報文信息中有相同的行李流水號，就判定此條碼和報文屬于同一行李的信息（條碼信息包含有行李流水號，報文中包含有行李流水號和航班號信息）；然后，報文信息和PLC中的航班分配表中的航班進行逐一比較，如果兩者相應(yīng)的信息段相同(航班號,目的地代碼)，就會判定貼有此條碼標(biāo)簽的行李屬于該航班。數(shù)據(jù)流程如圖3所示。

　 2.3 InTouch7.0組態(tài)軟件
　　InTouch是本系統(tǒng)中所有信息交互的中樞，航班信息和報文信息都是通過InTouch發(fā)送給下位控制機PLC的。InTouch是由wonderware公司開發(fā)的面向工業(yè)控制的人—機對話界面（HMI）開發(fā)工具，提供了組態(tài)環(huán)境WindowMaker和運行環(huán)境WindowViewer。在組態(tài)環(huán)境下定制系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)庫組態(tài)，畫面組態(tài)，定義系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制任務(wù)。在運行環(huán)境中通過執(zhí)行 InTouch QuickScripts來實施這些任務(wù)，進行報警和行歷史數(shù)據(jù)的記錄和報告，并將數(shù)據(jù)實時傳輸給本站的其它任務(wù)和網(wǎng)上其它工作站。InTouch7.0支持動態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)，能夠用作 DDE 和 SuiteLink 通訊協(xié)議的客戶和服務(wù)器。通過DDE和SuiteLink，InTouch7.0能與其他 Windows 程序、Wonderware I/O 服務(wù)器和第三方 I/O 服務(wù)器程序?qū)崿F(xiàn)通訊。本系統(tǒng)使用Wonderware的以太網(wǎng)（EtherNet）通訊協(xié)議服務(wù)器ABTCP，實現(xiàn)INTOUCH與下位PLC通訊。
　　與DDE命名規(guī)則一致，InTouch通過一個三部分命名約定來標(biāo)志在I/O服務(wù)器程序中的數(shù)據(jù)元素，包括VIEW(應(yīng)用程序名)，TAGNAME(主題名）和ActualTagname （項目名）。為了從另一個應(yīng)用程序中得到數(shù)據(jù)，客戶機程序(InTouch)通過指定這三項打開到服務(wù)器程序的一個通道。此外，它必須知道提供該數(shù)據(jù)值的應(yīng)用程序名，應(yīng)用程序中包含該數(shù)據(jù)值的主題名和項目名。當(dāng)另一Windows應(yīng)用程序從InTouch中請求一個數(shù)據(jù)值時，它也必須知道這三個I/O地址項。I/O類型標(biāo)記名必須與一個訪問名相聯(lián)系，訪問名包含了用來與其他I/O數(shù)據(jù)源通訊的信息，這些信息包括節(jié)點名，應(yīng)用程序名和主題名。

3．信息接口

3.1 航班信息接口
　　機場計算機集成系統(tǒng)（SI）的航班數(shù)據(jù)庫SYBASE根據(jù)航班計劃預(yù)先錄入整日的航班信息。SYBASE是客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，裝有SYBASE客戶端軟件的行李分揀系統(tǒng)上位控制機，從SYBASE航班數(shù)據(jù)庫調(diào)用航班信息，并按照值機開始時間的先后次序給航班排序?；圪Y源是有限的，行李分揀系統(tǒng)總是為在當(dāng)前一段時間內(nèi)最先值機的航班分配行李滑槽，當(dāng)有航班值機結(jié)束，刪除該航班，調(diào)入新的航班。這就要求從航班數(shù)據(jù)庫讀出的航班信息必須經(jīng)過處理才能為行李分揀系統(tǒng)使用。InTouch的數(shù)據(jù)處理能力有限，本系統(tǒng)采用EXCEL通過ODBC訪問SYBASE，并把讀到的航班信息做數(shù)據(jù)處理，再根據(jù)滑槽資源情況，定制滑槽分配表，建立滑槽與航班的一一對應(yīng)關(guān)系。InTouch通過DDE方式從EXCEL中讀入滑槽分配表，再通過以太網(wǎng)I/O服務(wù)器ABTCP，把滑槽分配表發(fā)送給下位的PLC-5/80數(shù)據(jù)庫。這樣，在下位PLC就建立了航班和行李滑槽一一對應(yīng)的關(guān)系。PLC通過接收另外兩個信息：行李條碼和報文來確定行李屬于哪個航班。這樣，確定了行李的航班號，也就確定了該行李的滑槽號。

　　3.2 BSM報文信息接口
　　本系統(tǒng)設(shè)有專用的報文接口機與機場離港系統(tǒng)相連，從民航總局的報文主機實時接收行李報文并轉(zhuǎn)發(fā)給行李分揀系統(tǒng)上位機。接口軟件采用中國航信的機場行李處理系統(tǒng)接口軟件－－通用行李接口軟件，該軟件采用的Socket接口是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序接口，通信連接速度快、數(shù)據(jù)傳輸實時，有操作簡捷、功能豐富、界面友好等優(yōu)點。

　　3.3 行李條碼信息接口
　　本系統(tǒng)采用Metrologic公司的LS8500全息條碼掃描器對行李條碼進行識讀，該掃描器集光學(xué)掃描系統(tǒng)、信號整形電路、譯碼電路三部分于一體，采用RS-232方式與掃描接口模塊相連。掃描接口選用A-B公司的2760-RB柔性接口模塊，安裝在A-B 1771遠程I/O機架RACK17和RACK20中，通過遠程I/O適配器1771-ASB連入PLC-5/80的遠程I/O鏈路。
　　
　　PLC獲取了以上3種數(shù)據(jù)信息，通過定制滑槽分配表，確定了滑槽與航班的對應(yīng)關(guān)系；通過比較數(shù)據(jù)，確定了行李的航班號。這樣，就確定了行李與滑槽的對應(yīng)關(guān)系。然后，采用虛擬窗口技術(shù)的PLC編程方法，來確定每個滑槽的位置，并實時跟蹤傳送帶上的行李位置，使行李準確的找到對應(yīng)的滑槽。