本文在剖析国内中小型机场皮带机传送式行李体系的硬件及软件操控逻辑的基础上,以福州长乐国际机场为例,要点针对完结行李盯梢主动分流的开包间分流器存在的危险提出了相应的解决计划,规划开包间分流器应急设备,并将其在福州长乐国际机场行李体系上进行改造运用。经过实践测验,改造后的应急设备能在1分钟内快速康复行李邮寄手续正常处理,大幅降低了顶峰期开包间分流器毛病的处置时刻,防止大面积航延的危险,也为其他机场行李体系相似危险供给了相应的解决计划。
旅客行李体系是民航运送机场(以下简称机场)常见的设备。从机场动身的旅客逾越规则尺度的行李,无法随身携带上飞机,需求处理邮寄,行李体系供给为旅客需求邮寄的行李完结称重、挂牌、安检、层间运送、分拣等流程,终究在旅客行李装卸区由地勤人员装载至指定的航班。行李体系依照功用区分可分为到港行李体系和离港行李体系。到港行李体系首要是指飞机抵达意图地机场后,行李从飞机上卸下由装卸员将行李放置到港转盘上交交给旅客的一套体系。离港行李体系则相对杂乱,是由邮寄、称重、安检、分拣、装载等一系列功用组成的主动化操控体系[1]。行李体系按类型首要分为人工分拣的皮带机传送体系、主动分拣的托盘分拣机和高速小车体系。皮带机传送体系首要是由滚筒电机驱动长短不同的皮带组成,并配搭机械臂、分流器等,可完结如可疑行李进开包间等简略的分流功用。一般为“点到点”的传输形式,终端一般为转盘,行李抵达转盘后再由装卸员进行人工分拣装车。主动分拣的托盘分拣机的首要中心是托盘主动分拣机,经过红外线读码站对每件行李进行辨认标示,并经过托盘侧翻方法将其送入相对应的航班出口,终端有转盘和滑槽两种形式,行李装卸员直接将行李装车即可,无需再次分拣[2]。主动分拣高速小车体系是以托盘小车作为载体运送行李,最高速度可达10m/s,合适远距离传输,运用RFID射频辨认技能对行李与托盘小车进行绑定、盯梢和分拣,行李处理速度快、效率高[3]。
尽管托盘分拣机与高速小车体系可完结主动分拣与行李盯梢等功用,可是在建造投入和后期的运维方面均需求很多的本钱,因而托盘分拣机和高速小车体系首要适用于行李处理量大、需求机器辅佐分拣的大型机场,如北京大兴、成都天府、上海浦东、广州白云机场等,国内大部分中小型机场一般选用的是皮带机传送体系。福州长乐国际机场T1航站楼暂未引进托盘分拣机和高速小车体系,离港行李体系选用的是传统的皮带运送机加人工分拣转盘的形式。其间F岛值机运送线选用了“虚拟窗口盯梢”技能,对搜集带上的每件行李进行盯梢,完结可疑行李主动分流至开包间查看。本文以福州长乐国际机场行李体系为例介绍皮带传送体系的体系性危险剖析及应急设备规划与运用,以期为其他机场相似设备供给危险应对解决计划。
福州长乐国际机场行李体系于1997年建成投用,开始到港行李体系有五个行李提取转盘,离港行李体系有三条运送线。跟着客流量的添加,经几轮改造,到港行李体系添加至九个行李提取转盘,值机岛由开始的三条运送线年建成投用的国内动身F岛出港行李体系值机运送线,不同于以往的传统运送线选用人工转移可疑行李的形式,F岛运送线选用了干流的现场总线操控技能,一起在值机岛行李盯梢上引进了“虚拟窗口盯梢”技能,完结可疑行李主动分流至开包间查看。
上层为管理层,经过以太网接入设备监控体系,完结与SCADA等的实时通讯。
中层为操控层,体系选用高速Fieldbus构建现场网络。将值机货台长途操控Fieldbus 从站(坐落长途操控柜内)等经过Fieldbus总线衔接,完结体系的现场网络衔接。
最基层为设备层,运用操控信号衔接现场用于运送机操控的光眼、编码器、电机操控元件和现场操控站、显现站等,完结对现场运送机的操控。
关于值机岛货台部分,引进“虚拟窗口盯梢”技能,体系将搜集运送机区分为一个个的逻辑分区,当某个货台有行李恳求窗口时,需求进入搜集运送机时,假如正好某一个窗口没有被预留(占用),或许预留的货台优先等级不如当时恳求的货台时,体系将该窗口预留给该货台,当该窗口来到该货台的扶引方位时,体系将该行李导入到该窗口[4]。窗口盯梢便是依据窗口的方位信息盯梢,体系将记载该窗口内的行李是否需求开检的信息,并在该行李抵达搜集运送机结尾光眼的时分,收拾该行李的开检信息并将其传送到下一级运送机,完结对行李开检信息的追寻、定位。
窗口操控是为了完结值机货台行李进入搜集运送机的“等几率、等节距”操控而引进的操控形式。操控体系将搜集运送机逻辑上区分为一个个虚拟的窗口,每个虚拟窗口的巨细可依据实践状况进行调整。窗口跟着搜集运送机运转而向前步进。当某个货台有行李恳求进入搜集运送机时,体系将主动寻觅当时可用的活动窗口,假如有窗口可用,则将此窗口状况置为“预留”状况,预留给有行李恳求进入搜集运送机的货台。当此窗口来到该货台时,体系将操控行李平稳、迅速地导入到搜集运送机,一起将该窗口的状况修正为“已占用”。已被预留可是还没有被占用的窗口,将答应被更高等级的窗口恳求的货台所代替[5],如图1所示。
在行李体系得到安检体系宣布的开检信息后,将行李送至等候运送机,当行李抵达等候运送机光眼后,运送机中止运转等候注入,BHS恳求动态分配的虚拟活动窗口,在搜集运送机的空窗口抵达后,行李按窗口操控技能主动运送到搜集运送机上。可疑行李由运送机送至值机岛结尾开包间会集开包,再由开包间内分流器依据搜集运送机窗口内的行李开检信息,对需求开检的可疑行李进行分流,经过运送机运送至开包台进行行李开包查看。待安检员完结行李查看后经安检机复检后,再导入运送机将行李注入主搜集运送机,然后完结行李邮寄全流程。
开包间分流器用于有挑选地将运送中的行李分流到不同的运送线,然后前往不同的意图地。它能平稳及高效的进行分流。当要分流行李时,分流器的摆臂供给皮带的横向传动,分流器的摇摆方位由单个电机及衔接的机械设备来操控。摆臂一般处于缩回状况,需求分流时摆臂发动并敞开到45°的分流视点,经过限位开关操控摆臂在0°或45°来回弹性,然后完结行李往不同的方向运送。其操控逻辑原理图如图2所示。
福州长乐国际机场第二轮扩能改造时新增的F岛行李体系选用全新规划,在操控形式上更为集成,主动化程度更高,但一起也添加了操控体系的毛病危险点和毛病影响规模。在引进现场总线操控技能和“虚拟窗口盯梢”技能后,影响行李体系的体系性毛病除了传统的PLC模块毛病、24V电源毛病、运送机毛病、供电毛病和卷帘门毛病外,还添加了各个操控柜之间的通讯毛病、“虚拟窗口盯梢”技能相关联的搜集运送机毛病、开包间分流器毛病等,且这些类型的毛病在扫除处理进程更为杂乱、繁琐,耗时更长。
经过对行李体系毛病类型鱼骨图剖析如图3所示,依据危险点评矩阵剖析法,对危险源进行危险点评如表1所示。
参照表2危险点评矩阵表能够看出,福州长乐国际机场二轮扩能新增的F岛动身行李体系的开包间分流器是行李体系中重要的一环。若产生毛病将导致整个运送线无法处理行李邮寄手续,归纳考虑该事情产生概率,得出危险值为12,该危险值无法被承受。因开包间分流器操控逻辑杂乱,无法经过简略的毛病信号屏蔽等方法快速康复体系运转,毛病扫除耗时较长,而发动安检机单机现场判包应急处置预案,安排人员到位至少需求30分钟,对顶峰时段航班行李保证构成严重威胁。
计划1:现场增设一套完好的分流器,可与原分流器可替换运用。此计划要求现场有满意的物理空间,且需添加一套完好的分流器PLC操控程序并归入原体系PLC操控程序。经评价,福州长乐国际机场行李体系现场没有满意的物理空间,且修正原体系PLC程序需依托原PLC厂商计划,费用高,终究此计划被否定。
计划2:增设开包间分流器应急设备,应急设备从分流器机械和电气两个方面的毛病状况展开剖析,并采纳相应有用的操控办法,如表3所示。经剖析,此计划占用空间小,现场条件满意且费用低,终究选用此计划进行规划与改造。
开包间分流器毛病分为电气毛病和机械毛病两类。电气毛病是指分流器操控柜呈现电气方面毛病(比方接触器、继电器无法吸合、通讯模块呈现毛病)导致分流器无法正常运转;机械毛病是指分流器摆臂电机或分流器皮带呈现毛病导致分流器无法正常运转。针对两种不同类型的毛病,采纳相应的应急计划,保证分流器呈现毛病时作业人员均能采纳快速、有用的应急办法康复行李邮寄手续正常处理,防止因体系性毛病形成航班的大面积延误。
加装一套备用分流器操控柜,当分流器呈现电气毛病,暂时切换开关将分流器操控体系切换至备用操控柜,快速康复运转。
经过添加小型PLC,模仿行李体系正常运转时分流器作业信号,逾越分流器毛病,并加装可疑行李开检声光报警提示设备,完结毛病状况下人工对可疑行李的辨认。当分流器呈现机械毛病时,虚拟分流器模仿正常运转信号,在前方行李抵达后,触发相应反应信号,让体系仍坚持主动运转。一起作业人员选用人工搬包的形式依据声光报警提示将可疑行李推动开包间开检,保证整个行李处理流程正常运作。
加装一个备用操控柜,电气元件与原操控柜共同。原分流器操控柜输入输出电气线V电源线路、分流器摆臂驱动电机动力线路、分流器摆臂皮带驱动电机动力线路、分流器摆臂缩回限位信号线路、分流器摆臂伸出限位信号线V电源线组线路,每组线档切换开关操控电气原理图如图4所示。应急状况下将6组线路悉数一起由原主操控柜切换至备用操控柜运转,保证备用操控柜正常投用。
正常分流器作业信号分为分流器摆臂机作业信号、分流器皮带作业信号。体系逻辑判别分流器作业是否正常,是经过现场反应给体系的输入作业信号(摆臂弹性限位信号)状况改变,是否契合程序中设定的设备正常运转逻辑。在机械毛病时,只需经过外部线路,依照正常作业时摆臂的弹性限位信号反应给体系,体系就能正常运转。
外部线路模仿摆臂弹性限位信号作业计划:在备用操控柜内加装PLC模仿分流器正常运转时信号。开始状况摆臂在缩限位,摆臂伸出即脱离缩限位(缩限位信号跳变),1.1秒后抵达伸限位。摆臂缩回时,弹性限位信号相似。故可利用操控柜内摆臂伸接触器KM01、缩接触器KM02吸合信号经过外加PLC操控,终究依照正常作业时摆臂的弹性限位信号反应给体系,体系就能正常运转,加装PLC原理图如图5所示。(补白:因机械毛病,需断开摆臂电机动力线和分流器弹性限位信号,经过外部线路给体系模仿摆臂弹性限位信号)
声光报警提示人工推出可疑行李作业计划:分流器伸出或(且)分流器皮带运转时,即分流器伸接触器KM01或(且)分流器皮带运转接触器KM03吸合时,对应可疑行李。故可利用接触器KM01、KM03吸合信号,经过外加PLC操控声光报警线路,到达提示作业人员将可疑行李推入开包间开检意图。
经过剖析福州长乐国际机场行李体系运转中存在的体系性危险和危险,发现安检开包间分流器是整个体系中的一项中心危险点,一旦开包间分流器的机械或电气方面呈现毛病,将影响整个运送线分钟以上的毛病扫除时刻,将引起大面积航班延误等严重后果。经过对开包间分流器电气、机械两方面的毛病剖析、评价规划,拟定改造计划加装应急设备,保证开包间分流器呈现毛病时能采纳有用、快速的手法康复行李体系正常运转。计划施行后,经过实践测验验证,添加的应急设备能在1分钟内快速康复行李邮寄手续正常处理,为行李运维人员争取了很多的抢修时刻。该设备可在其他机场同类行李体系中推广运用。