摘要:本文根據(jù)冷鏈物流企業(yè)的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)一套用于監(jiān)控冷鏈物流車運(yùn)輸過程中冷庫溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),利用工業(yè)組態(tài)軟件,實(shí)現(xiàn)對冷鏈物流車運(yùn)行過程中狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過圖形化的方式在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的工程師站實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),動態(tài)顯示在畫面上,并以文本、數(shù)字、棒圖、趨勢曲線等多種方式呈現(xiàn),更加直觀,提高可視性。當(dāng)出現(xiàn)參數(shù)超限時(shí),以閃爍的方式進(jìn)行超限報(bào)警,提醒司機(jī)注意。同時(shí)支持向冷藏車上的現(xiàn)場控制器發(fā)送遠(yuǎn)程控制指令,驅(qū)動現(xiàn)場制冷裝置完成控制,保持良好的儲存環(huán)境。
關(guān)鍵詞:冷鏈物流 冷藏車 溫度監(jiān)控 可編程控制器 組態(tài)軟件
1、引言
冷鏈物流(Cold Chain Logistics),指冷凍類的食品,在生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)中,確保它們始終在規(guī)定的低溫的條件下,以保證食品質(zhì)量,減少食品損耗的系統(tǒng)工程。它是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、制冷技術(shù)的發(fā)展起來的低溫物流工程。冷藏車作為冷鏈物流的重要裝備之一,是用于運(yùn)輸冷凍或冷藏貨物的封閉箱式車輛。它具有用于降低車廂的制冷裝置和保持低溫的聚氨酯隔熱箱。國內(nèi)的冷藏車行業(yè)近年來發(fā)展迅速,但與發(fā)達(dá)國家相比在技術(shù)上仍有一定差距。冷藏車對車廂溫度有著嚴(yán)格的要求,但是國內(nèi)還沒有成熟的冷藏車車廂溫度監(jiān)控技術(shù),這制約了我國的冷藏車行業(yè)的發(fā)展。
本文根據(jù)冷鏈物流企業(yè)的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)一套用于監(jiān)控冷鏈物流車運(yùn)輸過程中冷庫溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),利用工業(yè)組態(tài)軟件,實(shí)現(xiàn)對冷鏈物流車運(yùn)行過程中狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2、監(jiān)控系統(tǒng)方案
本文設(shè)計(jì)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于冷鏈物流車運(yùn)輸過程中,從裝車到運(yùn)輸送達(dá)目的地的過程。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,采用分布式控制系統(tǒng)(DCS)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),整個(gè)系統(tǒng)由管理層、監(jiān)控層、控制層三個(gè)層次構(gòu)成,如圖1所示??刂茖游挥诶洳剀嚨睦鋷靸?nèi)完成冷藏環(huán)境的調(diào)節(jié),由控制裝置(可編程控制器PLC)和現(xiàn)場設(shè)備(包括冷藏車的制冷裝置與溫度傳感器)構(gòu)成;監(jiān)控層采用組態(tài)王軟件進(jìn)行開發(fā)監(jiān)控畫面,位于冷藏車的駕駛室內(nèi),實(shí)現(xiàn)冷藏車的溫度監(jiān)視和報(bào)警。
圖1 冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖
3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)元模型如圖2所示。系統(tǒng)硬件主要包括以下幾個(gè)部分:制冷用車載空調(diào),控制用可編程控制器、顯示用觸摸屏、溫度傳感器、報(bào)警用蜂鳴器、穩(wěn)壓電源、控制系統(tǒng)開關(guān)等。
圖2 冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)元模型
1、冷鏈物流車控制原理是,在控制部分設(shè)定設(shè)置溫度、制冷偏差、報(bào)警偏差,
設(shè)定溫度:是設(shè)置物流車?yán)洳厥覍⒁_(dá)到的溫度,
制冷偏差:是指溫度高于設(shè)定溫度偏差值,空調(diào)開始制冷,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度空調(diào)停止制冷。
報(bào)警偏差:是指溫度高于設(shè)定溫度報(bào)警偏差值后,蜂鳴器開始報(bào)警,提示操作人員查看空調(diào)制冷,排除故障。
2、冷鏈物流車監(jiān)控功能
接通電源控制系統(tǒng)上電后,手動設(shè)置設(shè)定溫度、制冷偏差、報(bào)警偏差。控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集冷鏈物流車溫度,當(dāng)溫度高于偏差值時(shí),空調(diào)自動制冷,冷藏室溫度達(dá)到設(shè)定溫度,空調(diào)停止制冷。當(dāng)溫度達(dá)到報(bào)警偏差值時(shí),蜂鳴器報(bào)警,提示操作人員設(shè)備有故障請及時(shí)修理。如圖3所示。同時(shí)該金控系統(tǒng)對溫度進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)儲存,屏幕以歷史表格的形式顯示,以方便操作人員對運(yùn)輸過程的溫度進(jìn)行回查,如圖4所示。
圖3 冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控界面
圖4 冷藏車監(jiān)控系統(tǒng)溫度歷史數(shù)據(jù)庫
4、結(jié)論
本文根據(jù)冷鏈物流企業(yè)的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)一套用于監(jiān)控冷鏈物流車運(yùn)輸過程中冷庫溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),利用工業(yè)組態(tài)軟件,實(shí)現(xiàn)對冷鏈物流車運(yùn)行過程中狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過圖形化的方式在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的工程師站實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),動態(tài)顯示在畫面上,并以文本、數(shù)字、棒圖、趨勢曲線等多種方式呈現(xiàn),更加直觀,提高可視性。當(dāng)出現(xiàn)參數(shù)超限時(shí),以閃爍的方式進(jìn)行超限報(bào)警,提醒司機(jī)注意。同時(shí)支持向冷藏車上的現(xiàn)場控制器發(fā)送遠(yuǎn)程控制指令,驅(qū)動現(xiàn)場制冷裝置完成控制,保持良好的儲存環(huán)境。
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基金項(xiàng)目:本文得到國家級“啟明星”大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目(項(xiàng)目號:201811417009)的支持。
作者簡介:
[通信作者] 曹麗婷(1972-),女,天津市人,副教授、博士,北京聯(lián)合大學(xué)城市軌道交通與物流學(xué)院,研究方向:物流系統(tǒng)信息化與自動化。E-mail: caoliting0618@163.com.
[第一作者] 楊紅霞(1996-),女,云南大理人,北京聯(lián)合大學(xué)物流工程專業(yè)15級本科生。