摘要:在网络信息技术深刻影响并改变商品产销模式的环境下,烟草业也随之建立了覆盖全国烟草机构的信息系统。基础网络的良好状态为烟草行业充分引入和应用物联网奠定了基础。本文分析整理烟草分拣系统的当前主要技术装备和应用模式,为烟草业物联网环境下的创新发展抛砖引玉。
关键词:物联网;烟草分拣;装备;模式
物联网概念是随着新型科技设备和互联网技术的发展提出来的,结合先进传感分析仪器设备和网络数据传输转换,形成完善巨大的信息智能化网络。将传统的独立且依靠人工进行的货物识别分类,以及人工分拣配送,替换为以科技和网络为主要工具的智能化控制系统。
一、烟草分拣系统关键装备
在烟草分拣中,存在不同的RFID标签、重量、包装、体积等,给烟草分拣带来很大困难。得益于科技产品不断更新发展,一些先进烟草分拣设备逐渐投入实际应用。智能化装备的应用,实现了烟草产品从生产、分拣、配送、零售的全自动化追踪,提高了烟草业信息化水平。
在烟草分拣系统中四大关键装备的研发:
(一)推块式分拣机装备
推块式分拣装备用于将件烟推送到指定的道口分拣出去,广泛应用于订单配送中心,以及发货方向的分拣。其基本工作原理是,当条烟在滑块分拣机上传动时,推块式分拣机则根据物品的参数,如长度,分配给其相应的滑块数量,并同时將条烟的分拣地址信息写人相应的链板上。当条烟到达对应的道口时,分拣岔道系统做出反应,相应的滑块做出横向移动,无落差无卡顿的完成分拣流程。对于出现分拣失误的条烟,将自动流向收容道口。
(二)Z型连续升降机
Z型升降机用于对烟草货品进行水平方向的运输,以及垂直方向的提升分类存储。连续性升降机,能够满足不同高度的楼层和不同高度的输送机需要,将条烟提升到任意高度,完成分拣设备之间的条烟转运或分拣。z型连续升降机具有智能化的输入、升降和输出控制功能,四角环绕链携带托盘运送货物,且能够不间断持续循环工作,减少频繁往复运动中的等待、卡顿现象。
(三)快速合流、快速分流装备
分拣过程最复杂是工序是烟草的合流和分流环节,若控制不好,设备无法高效工作,分拣工作效率会受到很大影响。快速合流设备是将来自多条输送线上的条烟,高效顺畅合流到指定的主线路上,目的是减少合流环节的时间损失。快速合流设备主要由导入皮带机、辊柱单元、合流皮带机、动力或伺服电机、光电器件、设备结构架等组成;快速分流设备与快速合流设备相反,是将在主线上的条烟,快速稳妥的分向指定的线路。快速分流设备主要由分流装置、辊柱单元、分流皮带机、滚筒、机座等组成。
(四)智能补货车辆设备
智能补货小车主要用于自动化配送系统中,根据上下游设备的指令,到达指定位置,接取条烟,并根据指令送达指定位置放货。小车适用领域有两个:其一,塔式分拣机补货,是链接补货输送线与分拣机之间的纽带桥梁,基本替代人工作业,提高分拣效率和精准度;其二,智能化存储分拣仓库中,补货小车具有极大的发展空间,一个小车就是一个合格高效精准的员工。
在未来智能化仓储系统中,补货小车的角色会发挥更大作用,能够实现自动化的取包装箱、料箱、托盘,甚至条烟,是建立自动化存储系统的基础。补货小车由伺服电机驱动,从运行轨道得电。补货小车主要由轨道、行走机构、取放货机构等组成。
二、基于物联网的烟草分拣模式研究
(一)烟草分拣工序作业模式
物联网模式下,分拣作业通过信息管理系统的控制实现。系统得到数据后
按照既定的分拣顺序对数据进行分析优化,以不同设备为基础,产生多种指令集合。分拣开始后,系统通过各分拣设备的反馈信息,发布下一个指令,指挥分拣工作的顺畅执行,高效完成。
整个分拣作业流程以系统指令为唯一信号,涵盖各种可能出现的情况,设定相应的处理指令。在分拣工作开始后,所有的指令是并行运行的,同时工作,互相之间以反馈和指令有条不紊的执行。当仓库储量低于设定值时,基层系统向上层系统发出补货信号,系统触发补货指令,指示补货系统工作。分拣完成后,装入笼车,堆放到指定位置,最后核查货物,装车发货。
(二)烟草分拣系统的监管控模式
分拣系统为典型的集散型控制模式,即分为现场分区域控制、局域网信号通讯,然后集中到控制中心的监视、管理中枢。这种集散型监管方式,各个独立的子系统可以独立运作,同时又可以连接到高层次的监控系统,整个结构模式,合理高效。
1、调度层。该层主要进行信息收发处理中转,将接收到的分拣系统指令下达到现场层,并与现场层的控制系统即时通讯,参与现场运行的状态监视,同时适时调用既定的指令集,确保分拣流程的顺利完成。调度层收集来自分拣设备的反馈信号,包括机身检测信号、执行信号,实时监管和采集设备数据信息,并将所有信息转化为各种图文以及仿真动态图,为管理人员提供整个分拣系统的作业状态。另外,调度层对分拣设备的监管还可以为设备运行和维护提供帮助,当机器发生故障时,能够迅速发出信号,自动或提醒人为去排查解除故障。
2、现场层。分拣现场的控制系统主要由分拣过程监控、局部子监控系统构成,目的是完成对整个分拣环节的作业监控、自动化控制和安全监管。普遍使用可编程控制器实现控制,采用I/O模式,通过工业以太网连接到调度层,实现单元控制与调度层的信息沟通交互。
3、执行层。该层主要是指各分拣系统的作业执行控制,是连接现场与调度层的关键环节。执行层采集分拣系统运行的数据、件烟存储数据和设备状态信息,并将这些“一线”信息进行整理、合并、分析、规范等数据处理,为调度层提供准确可靠的决策信息。
三、结语
物联网技术在烟草分拣系统的应用,需要以关键的装备为基础,以科学合理高效的分拣模式为依托。在分拣系统装备和模式方面,致力于信息化、自动化、智能化,是提高烟草分拣效率的重中之重。
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