条形码技术在饲料工业自动化控制中的应用

■强云琪 朱小燕

（溧阳正昌电控工程有限公司，江苏溧阳 213300）

条形码技术的出现已经有好多年了，但是出现在饲料生产企业中还是最近几年的事，因为传统的生产方式为投料工人根据中控员的指令进行投料生产（见图1），但是由于饲料生产车间的环境比较差，噪音比较大，工人经常听不清楚中控指令或者中控员选错料仓，这样的话往往由于投错料而影响了饲料品质，所以很多饲料企业为提高饲料品质而引进了条形码技术，这样就很好地解决了这个问题。

图1 饲料厂原料进料系统

1 条形码控制系统的组成

1.1 中控室控制电脑，原料投料口电脑，预混料投料口电脑，打包口电脑，仓顶电脑各一台：各台控制电脑通过ETHERNET（以太网）链接，将各种运行数据送入服务器，各台控制电脑需要的时候向服务器索取数据进行报表统计并能送到网络打印机打印输出。

1.2 数据服务器一台

服务器电脑使用MS-SQL数据库。采用RAID DISK结构存储方式，确保数据安全保存；该服务器接收各工作站电脑送来的数据进行整理、保存。接受各工作站电脑需要数据的请求，将经过整理后的有效数据送到相应的工作站电脑。该服务器与公司局域网相连，接受公司局域网内经允许的电脑访问，搜索有关生产数据，只准查阅，不得改写。该服务器控制车间内的电脑访问公司局域网，除允许中控室电脑从有关部门的电脑导入配方外，其余电脑均不得访问公司局域网。该服务器预留无线终端的接口，满足在合适的时候选用合适的方法使用手持无线终端的需要，对生产设备运行时发生的报警与紧急情况进行及时处理。该服务器数据库中应该对各种原料、各个不同的配方都需要输入一个唯一的条形码标识，以便各个环节校核时使用。

1.3 投料口扫描枪：在各个投料口及打包口都需配置一套扫描枪。

1.4 条码打印系统1套包括条形码打印机1台，条码软件1套，其它材料1批。

1.4.1 使用该系统，把原料的所有信息储存在系统中，并在包装袋上粘贴条形码标识。

1.4.2 根据成品的生产信息自动生成成品条形码，并粘贴在成品包装袋上。

所有包装袋上条行码与数据库中的信息一致，能够保存和查询。

2 条形码控制系统的工作原理。

2.1 中控员输入各个原料仓所存放原料的品种以及原料存放地点，更换存料品种时应该及时更新数据，当投料管理员确认投料品种经扫描复核后，投料数量品种和仓号即能在仓顶管理电脑上显示，并在数分钟（可设定）后显示报警信息，要求仓顶管理员取样检查，并在电脑上输入确认信息，经过确认后报警信息消除，并返回中控配料电脑这个信息。如果料仓所存放品种未能及时更新，所选的受料仓原来存放的品种与目前投料的品种不相符的时候，系统将跳出一个报警信息，让中控员确认，经过中控员确认后，系统将自动将该料仓所存原料品种更新。只要原料条形码部分输入足够的信息（如产地、含量、存放地点、进货时间等），系统可以将其记录在数据库内，供需要时调用。当中控室电脑在输入配方和生产计划后，可以统计当前需要的各种原料总量，该总需求量减去原料仓内的存量后统计出需要投入的原料数量。该部分需要的原料数量和原料仓仓号显示在中控室电脑的相关报表中，经中控员调整投料顺序和投料数量后送到投料站电脑，也可以分批分次送到投料站电脑。

2.2 投料口须增设条行码扫描枪和投料管理电脑（前提是所有仓号预先都写上不同的条行码内容，原料袋都有条码粘贴，且进入公司服务器中，数据库开放），该电脑由投料管理员使用。投料电脑接受来自中控电脑的信息包括需要投料的品种、数量和目标仓号、下一个需要投料的品种和数量。并显示在投料电脑中，投料管理员使用条行码扫描器将要投入的原料标识扫描，电脑接收到标识信号后进行核对，扫描的条码的内容与电脑上仓号条码内容进行比较，内容信息一致，自动开启分配器所对应的仓号，然后自动按逆工艺流程依次顺序启动各台设备。如信息不一致则发出报警信息并且设备不能自动开启。

2.3 预混料投料口（包括微量秤和人工添加）采用条形码管理

预混料控制系统作为一个子系统整合在本网络中，该子系统配备4台电脑、1台电脑控制小料接收，1台控制称量，2台控制投小料。配料前根据配方选定原料，品种由条码扫描器将原料条码扫描后送到电脑与配方核对，准确的即可进行称量，错误的发出报警重新确认，称量完毕后将重量数据送到电脑，在一个批次完成后打印一个新的条码粘在该批小料上作为其唯一的标志，并将其数据信息保存。

在投料口配有扫描枪，触摸屏电脑（见图2）；配料生产过程中人工添加口触摸屏电脑会接受来自中控电脑的配料信息（配方名称，总批次，已完成批次，添加的重量等），投料口下面设有复检秤，当人工投料量超出范围时停止配料并报警；触摸屏电脑与中控电脑配料系统之间有数据交换，信号与人工投料仓门（电子锁）联锁；通过扫描枪对原料进行扫描，扫描的条码信息与数据库中预混料条码信息进行核对，信息一致，则显示可以投入信息，如错误发出报警信息，直到准确为止。这时人工投料盖才能够解锁。该功能通过可实现定量的投料统计，与机械装置相连，可控制投料工段设备的启动。完成投料后，该批小料数据即送到该批次配料数据中。与数据管理系统相连，实现原料的可追溯功能。此功能与投料口设置电脑类似，都可以实现投料的精确输入。

图2 预混料投料口

2.4 打包管理电脑，该电脑由打包管理员使用。通过该电脑与管理数据库建立的数据交换，打包管理员可以了解当天的各个品种的生产量和当前正在生产的品种。及时将完成打包的数据和产生头尾料的数据录入电脑，电脑就可以显示当前各成品仓存放的饲料品种和数量。并在生产过程中自动生成数据信息，如生产班次，人员，日期，主要原料代码，原料厂家等，并与配料秤数据相关联，按配方批次自动生成条码。使用该功能，可使成品的所有信息储存在系统中，并在包装袋上粘贴条形码标识，每个包装袋上条码与数据库的信息一一对应，并保存和查询，用户和厂家都可通过系统查询成品的信息，如生产日期，所用原料，生产班次人员等，确保出厂的成品具有可追溯性。

2.5 仓顶管理电脑，该电脑由仓顶管理员使用。通过该电脑，仓顶管理员可以了解当前正在进料是哪些料仓，进料的品种、数量。当投料管理员确认有新品种原料进仓时，需要仓顶管理员将实际检查情况输入电脑回馈给中控（即确认投料品种实物与显示的是否一致）。中控员每次转仓操作后发一次转仓信息到仓顶电脑，仓顶管理员需要对其位置和进料品种进行检查后做一次确认操作。

3 小结

通过条形码系统对整个饲料生产过程进行全方位的控制，这样做到智能化，无人化操作，提高了生产效率，生产安全性和饲料品质。随着自动化电子技术不断的发展和进步，越来越多的饲料加工企业引入了条形码技术，进行自动化生产，为企业的生产管理带来了诸多的便利。对提高我国工厂自动化控制水平有相当大的促进作用，同时也为计算机自动化控制系统拓展了广阔的应用市场。