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【摘 要】垃圾中转站具备高度的自动化控制及监视系统，在站内大屏幕可以实时监控全站的工作状态，还可以通过先进的INTERNET远程监控制技术使垃圾转运站与设备供应商实时连接，及时进行在线服务。
【关键词】垃圾中转站;控制系统;监控;监视
0.引言
城市垃圾中转运站的监控、监视系统一般包括：计算机网络控制系统；压缩机称重及容积控制系统；地坑卸料槽控制系统；除尘除臭控制系统；交通指挥系统；闭路监控；内部通讯系统。控制系统确保各类设备的有序可靠运行以及安全生产和合理调度，系统操作设有手动、遥控、自动操作，优先级程序由高到低依次为手动、遥控、自动。系统的运行过程有直观明了的信号和状态显示，并有完善的故障报警系统和机制。监控系统可实现中央控制和现场控制, 现场控制优先于中央控制。
1.计算机网络控制系统
该控制系统由自动化控制器（PLC）、分布式I/O子站、操作站工业控制计算机（OS）；工程师站工业控制计算机（ES）、现场总线及网卡、工业以太网及网卡、编程软件、人机界面组态软件等组成。
分布式I/O子站：分布在转运站内压缩机、地坑卸料槽、除尘除臭、地磅房等设备现场，采集现场的各种信号，传送给可编程控制器进行处理，并接受可编程控制器传来的控制指令，对现场电气设备（如电机、电磁阀等）的工作状态进行控制。
自动化系统（AS）用于实现转运站内现场设备的运行状况监测、数据采集及处理、自动闭环回路控制、与上位工控机及I/O子站进行通讯、数据传送、执行上位机的控制指令、使I/O子站指令传输给执行机构，并且有自检功能。
操作站（OS）：采用高可靠工业控制计算机，通过下位機采集现场设备的工作状态信息，再以动画方式把各种状态信息直观地、集中地、实时地显示出来，同时把操作员的功能指令传送到相关的执行元件处，从而实现对转运站设备及其运作过程的监控、管理。
工程师站（ES）：用于对整个计算机网络控制系统进行组态，它采用了现代化的软件体系结构，对项目进行管理、处理、归档和建立文件，以系统硬件和生产工艺两个不同的视角，同时进行管理，标准分级主要管理系统的硬件，如控制器、系统总线、I/O系统等；工艺分级主要管理工艺过程，它将整个转运站按工艺过程的要求分为各子系统，按实际结构采用分层的形式将各子系统映射到控制器上，通过该站，可实现与因特网的联接，使本公司公司的技术人员通过因特网进入自动化系统（AS）和工程师站（ES），在线实时监控转运站设备的运转情况，提供技术支持服务，修改程序、完善设备功能。同时，转运站的监控人员通过上网进入本公司公司技术服务和支持网站，查询所需要的服务。
系统总线：工业以太网作为连接操作员站、工程师站和自动化系统站的系统总线，采用高防护等级的光纤传输，通讯速率为100M/S，使转运站内各站点之间的信息传输高速、安全、可靠，保证了设备高度可靠的运行，同时系统的操作站、工程师站通过标准以太网同工厂管理级（局域网）信息系统进行通讯，并通过该网与因特网连接查询供应商网站的技术支持信息，供应商也可通过因特网与该网连接，实时监控设备的运行状况，提供技术支持。
2.垃圾压缩机称重及容积控制系统
垃圾称重系统由称重传感器、称重控制仪表、称重显示仪表分布式I/O数据采集子站等组成。垃圾称重系统显示每次掉入压缩机内垃圾重量及压缩机内垃圾总重量，并送出相应控制信号给控制系统，来控制压头对垃圾的推送、压缩、打包过程，垃圾单次重量和总重量可在中控室控制计算机和现场操作箱上实时显示。
垃圾包容积控制系统由行程开关、显示仪表、分布式I/O数据采集子站等组成。在压缩机正常工作时，操作人员通过中控室控制计算机显示屏及现场操作箱上的显示仪表了解当时垃圾包的长度。当落入压缩机腔体内的垃圾包的长度达到设定值时，操作人员应控制垃圾不再落入压缩机内，并且结束压缩工作，将垃圾包推入转运车内，垃圾包长度可实时显示。
3.地坑料槽控制系统
该控制系统由控制模块，行程开关、料位检测开关、现场操作按钮开关、指示灯等组成。
垃圾收集车经过地磅、引桥，上二层卸料大厅按照指示的卸料车位向地坑料槽倒料，地坑料槽控制系统分为“手动”和“自动”两种工作方式，“手动”时，现场或中控室操作人员启动控制系统，操作活动地坑工作，将垃圾向落料口方向输送，然后落入压缩机腔体。“自动”时，地坑料槽“料位开关”检测到垃圾收集车倾倒的垃圾后，自动启动控制系统，控制活动地板将垃圾向落料口输送，垃圾落入压缩机腔体。只要料位检测开关检测到料槽内有垃圾，就控制活动地坑不断向落料口方向输送垃圾，一直到落料口的料位检测开关发出“满料位”信号，控制活动地板停止工作，如果落料口内的垃圾落入压缩机腔体内，其料位开关检测到“无料位”则发信号给活动地板，在其有垃圾的情况下，向落料口方向输送垃圾。
4.交通指挥系统
交通指挥系统由交通信号灯、大屏幕LED单色显示屏、传感器、分布式I/O数据采集子站等组成。
正常工作时，中控室根据每一个地坑卸料槽料位和工作情况，决定是否向该料槽倒垃圾，如果需要，发出指令，在地磅房旁的车位行进显示大屏幕上显示出垃圾收集车行进路线和卸料位垃圾收集车根据显示屏幕上指示的车位进行倾倒垃圾；如果该地坑料槽已满，中控室发出指令，所有收集车均不能在该地坑料槽倒料。大屏幕显示屏可显示所有地坑料槽的卸料位，垃圾收集车可根据屏幕显示，进入指定的地坑料槽进行卸料，地磅控制室根据垃圾收集车在卸料大厅的情况，控制收集车是否进入和进入的数量，保证收集车在卸料大厅和转运站内的正常运转。
5.闭路监视系统
该系统采用高品质摄像机硬盘录像机矩阿产机、视频切换器、云台、喷淋清洗、刮灰防护罩、彩色电视监控器等组成。对转运站的主要设备及工作区域进行实时监视。在转运站主要设备（如压缩机与集装箱对接处、地坑料槽、地磅等）处，设置摄像装置，在需要近距离观察地点（如压缩机与集装箱对接处）摄像机安装定焦镜头以方便操作人员观察和操作，在需要观察范围较大的地点（如料槽），摄像机可变焦及全方位观测；在地磅附近安装一台摄像机，供中控室、监视车辆过磅的情况；在二层卸料大厅内安装2台带云台可旋转的摄像机，用于监视卸料大厅内车辆的数量及工作情况，以便中控室和地磅控制室指挥和调度收集车进入卸料大堂的数量及具体车位；在引桥上端设置一摄像机用于监视车辆的工作情况；在一层转运广场设置一台全方位可变焦摄像机，通过中控室的控制，可监视广场任何一处。
中控室每一台彩色电视监视器采用多画面分割，既可同时观察几个地点，也可以单独观察一个地点的工作画面情况，并可实时录像。
6.电视墙显示系统
电视墙显示系统设在控制室，它由50寸等离子大屏幕彩色显示屏、多个液晶显视频等组成。能全面模拟显示转运站的运行情况，包括每套压缩机、输送链带、除尘除臭等设备模拟动画及闭路监控系统所有画面，使转运站调度和操作人员全面了解转运站设备和其它方面的工作情况，更好的控制设备的运行。
7.内部通讯系统
内部通讯系统包括工艺设备之间（包括压缩机口、液压泵站、卸料槽、地磅等），以及与控制室、维修车间、配电室、总控室、站领导办公室等之间的通讯。
如有必要可在办公楼设置总调度室，通过计算机和电视墙显示系统显示转运站内所有工艺设备的运行情况，即显示每套设备的工作的模拟画面以及所有的闭路监视系统的数字画面，站领导通过该系统清楚了解站内设备的工作情况，以便于工作做出更好的工作调度和指挥。
【关键词】垃圾中转站;控制系统;监控;监视
0.引言
城市垃圾中转运站的监控、监视系统一般包括：计算机网络控制系统；压缩机称重及容积控制系统；地坑卸料槽控制系统；除尘除臭控制系统；交通指挥系统；闭路监控；内部通讯系统。控制系统确保各类设备的有序可靠运行以及安全生产和合理调度，系统操作设有手动、遥控、自动操作，优先级程序由高到低依次为手动、遥控、自动。系统的运行过程有直观明了的信号和状态显示，并有完善的故障报警系统和机制。监控系统可实现中央控制和现场控制, 现场控制优先于中央控制。
1.计算机网络控制系统
该控制系统由自动化控制器（PLC）、分布式I/O子站、操作站工业控制计算机（OS）；工程师站工业控制计算机（ES）、现场总线及网卡、工业以太网及网卡、编程软件、人机界面组态软件等组成。
分布式I/O子站：分布在转运站内压缩机、地坑卸料槽、除尘除臭、地磅房等设备现场，采集现场的各种信号，传送给可编程控制器进行处理，并接受可编程控制器传来的控制指令，对现场电气设备（如电机、电磁阀等）的工作状态进行控制。
自动化系统（AS）用于实现转运站内现场设备的运行状况监测、数据采集及处理、自动闭环回路控制、与上位工控机及I/O子站进行通讯、数据传送、执行上位机的控制指令、使I/O子站指令传输给执行机构，并且有自检功能。
操作站（OS）：采用高可靠工业控制计算机，通过下位機采集现场设备的工作状态信息，再以动画方式把各种状态信息直观地、集中地、实时地显示出来，同时把操作员的功能指令传送到相关的执行元件处，从而实现对转运站设备及其运作过程的监控、管理。
工程师站（ES）：用于对整个计算机网络控制系统进行组态，它采用了现代化的软件体系结构，对项目进行管理、处理、归档和建立文件，以系统硬件和生产工艺两个不同的视角，同时进行管理，标准分级主要管理系统的硬件，如控制器、系统总线、I/O系统等；工艺分级主要管理工艺过程，它将整个转运站按工艺过程的要求分为各子系统，按实际结构采用分层的形式将各子系统映射到控制器上，通过该站，可实现与因特网的联接，使本公司公司的技术人员通过因特网进入自动化系统（AS）和工程师站（ES），在线实时监控转运站设备的运转情况，提供技术支持服务，修改程序、完善设备功能。同时，转运站的监控人员通过上网进入本公司公司技术服务和支持网站，查询所需要的服务。
系统总线：工业以太网作为连接操作员站、工程师站和自动化系统站的系统总线，采用高防护等级的光纤传输，通讯速率为100M/S，使转运站内各站点之间的信息传输高速、安全、可靠，保证了设备高度可靠的运行，同时系统的操作站、工程师站通过标准以太网同工厂管理级（局域网）信息系统进行通讯，并通过该网与因特网连接查询供应商网站的技术支持信息，供应商也可通过因特网与该网连接，实时监控设备的运行状况，提供技术支持。
2.垃圾压缩机称重及容积控制系统
垃圾称重系统由称重传感器、称重控制仪表、称重显示仪表分布式I/O数据采集子站等组成。垃圾称重系统显示每次掉入压缩机内垃圾重量及压缩机内垃圾总重量，并送出相应控制信号给控制系统，来控制压头对垃圾的推送、压缩、打包过程，垃圾单次重量和总重量可在中控室控制计算机和现场操作箱上实时显示。
垃圾包容积控制系统由行程开关、显示仪表、分布式I/O数据采集子站等组成。在压缩机正常工作时，操作人员通过中控室控制计算机显示屏及现场操作箱上的显示仪表了解当时垃圾包的长度。当落入压缩机腔体内的垃圾包的长度达到设定值时，操作人员应控制垃圾不再落入压缩机内，并且结束压缩工作，将垃圾包推入转运车内，垃圾包长度可实时显示。
3.地坑料槽控制系统
该控制系统由控制模块，行程开关、料位检测开关、现场操作按钮开关、指示灯等组成。
垃圾收集车经过地磅、引桥，上二层卸料大厅按照指示的卸料车位向地坑料槽倒料，地坑料槽控制系统分为“手动”和“自动”两种工作方式，“手动”时，现场或中控室操作人员启动控制系统，操作活动地坑工作，将垃圾向落料口方向输送，然后落入压缩机腔体。“自动”时，地坑料槽“料位开关”检测到垃圾收集车倾倒的垃圾后，自动启动控制系统，控制活动地板将垃圾向落料口输送，垃圾落入压缩机腔体。只要料位检测开关检测到料槽内有垃圾，就控制活动地坑不断向落料口方向输送垃圾，一直到落料口的料位检测开关发出“满料位”信号，控制活动地板停止工作，如果落料口内的垃圾落入压缩机腔体内，其料位开关检测到“无料位”则发信号给活动地板，在其有垃圾的情况下，向落料口方向输送垃圾。
4.交通指挥系统
交通指挥系统由交通信号灯、大屏幕LED单色显示屏、传感器、分布式I/O数据采集子站等组成。
正常工作时，中控室根据每一个地坑卸料槽料位和工作情况，决定是否向该料槽倒垃圾，如果需要，发出指令，在地磅房旁的车位行进显示大屏幕上显示出垃圾收集车行进路线和卸料位垃圾收集车根据显示屏幕上指示的车位进行倾倒垃圾；如果该地坑料槽已满，中控室发出指令，所有收集车均不能在该地坑料槽倒料。大屏幕显示屏可显示所有地坑料槽的卸料位，垃圾收集车可根据屏幕显示，进入指定的地坑料槽进行卸料，地磅控制室根据垃圾收集车在卸料大厅的情况，控制收集车是否进入和进入的数量，保证收集车在卸料大厅和转运站内的正常运转。
5.闭路监视系统
该系统采用高品质摄像机硬盘录像机矩阿产机、视频切换器、云台、喷淋清洗、刮灰防护罩、彩色电视监控器等组成。对转运站的主要设备及工作区域进行实时监视。在转运站主要设备（如压缩机与集装箱对接处、地坑料槽、地磅等）处，设置摄像装置，在需要近距离观察地点（如压缩机与集装箱对接处）摄像机安装定焦镜头以方便操作人员观察和操作，在需要观察范围较大的地点（如料槽），摄像机可变焦及全方位观测；在地磅附近安装一台摄像机，供中控室、监视车辆过磅的情况；在二层卸料大厅内安装2台带云台可旋转的摄像机，用于监视卸料大厅内车辆的数量及工作情况，以便中控室和地磅控制室指挥和调度收集车进入卸料大堂的数量及具体车位；在引桥上端设置一摄像机用于监视车辆的工作情况；在一层转运广场设置一台全方位可变焦摄像机，通过中控室的控制，可监视广场任何一处。
中控室每一台彩色电视监视器采用多画面分割，既可同时观察几个地点，也可以单独观察一个地点的工作画面情况，并可实时录像。
6.电视墙显示系统
电视墙显示系统设在控制室，它由50寸等离子大屏幕彩色显示屏、多个液晶显视频等组成。能全面模拟显示转运站的运行情况，包括每套压缩机、输送链带、除尘除臭等设备模拟动画及闭路监控系统所有画面，使转运站调度和操作人员全面了解转运站设备和其它方面的工作情况，更好的控制设备的运行。
7.内部通讯系统
内部通讯系统包括工艺设备之间（包括压缩机口、液压泵站、卸料槽、地磅等），以及与控制室、维修车间、配电室、总控室、站领导办公室等之间的通讯。
如有必要可在办公楼设置总调度室，通过计算机和电视墙显示系统显示转运站内所有工艺设备的运行情况，即显示每套设备的工作的模拟画面以及所有的闭路监视系统的数字画面，站领导通过该系统清楚了解站内设备的工作情况，以便于工作做出更好的工作调度和指挥。