化工园区一卡通物流系统设计

杜兴团 魏佳佳 李 芳

（1.江西心连心化学工业有限公司；2.河南心连心化学工业有限公司）

危化品运输是企业和政府部门长期关注的行业，其中道路运输约占60%［1］，是危化品运输管理的核心和重点。 然而在实际管控中，充装、运输及车辆的检查等分属于不同的管理部门，如何统一对充装、车辆等情况进行检查，并保证充装量符合道路的运输标准是笔者研究的重点。

1 物流系统构成

通过前期对生产系统、物流系统及销售系统等的调研，基于IC卡技术、计算机技术及PLC技术等综合构成了一卡通物流系统，其结构如图1所示。

图1 一卡通物流系统整体结构

该系统主要由3部分构成， 分别为停车场系统、全自动地磅系统和充装系统，外部与销售系统、物流系统、财务系统对接，构成一个完整的运输系统。 所有的车辆信息（例如司机身份证、车牌号等）均由前端销售人员在APP录入，经过审批后进入运输管理系统 （Transportation Management System，TMS）同时将信息传递到化工园区物流系统，当车辆出厂时，地磅系统通过接口与财务系统对接，查询客户是否欠费，如果欠费需要联系业务人员确认是否已补缴欠款， 并人工放行；不欠费按照地磅系统流程执行，同时将净重等相关信息返回TMS和财务系统，并进行结算。

2 停车场系统

危化品运输车辆在停车场停放过程中会存在各种各样的风险［2］。 危化品停车场的建设过程中不仅要考虑选址、定量分析及安全距离等［3］，也要考虑信息化和实用性，在严格管控的同时也不应给司机带来不便。 基于该前提进行危化品停车场的信息化建设。

为了更好地服务客户，停车场系统由广播系统、监控系统、车辆识别系统和排队叫号系统集成为一个整体，以保证系统的流畅运行，停车场系统流程如图2所示。 同时设计司机用APP，通过APP可以提前填写相关证件信息， 并进行电子化存档，当车辆到达停车场后直接核对，并进行阻火器及其他配置的相关检查。 待司机取卡后可以通过APP、停车场电子大屏（设计为15 m2）、司机休息室液晶显示屏查看目前的排队情况。 待车辆被叫号后，广播系统自动呼叫车牌，并连续呼叫3遍，保持30 min有效期，在此期间危化品车辆可以通过停车场出口车辆识别系统出停车场。 目前危化品停车场系统整体运行流畅，只是在入口的五证登记处需要人工进行确认、填写，一些特殊状况需要人工处理。 该系统的投运大幅降低了人工的干预程度，提高了停车场的运行效率。

图2 停车场系统流程

3 全自动地磅系统

地磅作为化工园区物流系统设计的关键，对系统的运行起着极其重要的作用。 全自动地磅系统由地磅称量、车辆识别、视频监控、自助取卡终端、P控制仪及PLC等功能块构成。 人脸识别储物柜为单独系统，用于在进入充装区前存放司机和押运员的手机等随身物品。 入场地磅和出场地磅的整体流程如图3、4所示。

图3 车辆入场地磅流程

图4 车辆出场地磅流程

地磅系统中部分功能说明如下：

a. 道闸主要采用PLC系统进行控制， 它接入红外光栅（在每个地磅的两侧各安装一对红外光栅， 判断车辆是否停到正确的位置） 和P控制仪（空车称量、重车称重显示重量，司机确认无问题后刷IC卡，抬出磅道闸杆），同时将数据返回到服务器，并接收服务器发出的指令。

b. 车辆识别系统采用海康威视专用车辆识别摄像头， 它将识别的车牌信息传输到服务器，与订单中的车牌进行比对， 如果有这个车牌，则发送指令到PLC系统，抬道闸杆。

c. 广播系统直接对接到现场工控机，根据车辆识别信息自动播放相关语音，用来提示司机进行操作，同时也可以人工播报。

4 充装系统

充装是一卡通物流系统中极具危险的一个步骤，同时也是控制充装质量和影响客户满意度的关键，危化品车辆在运输过程中不允许超负荷运行，但是司机要求尽可能地多装以保证运输的利润。 目前充装系统大多采用智能化定量充装，通过查阅文献［4～6］可以看出，充装系统的设计不再是一个独立的系统，而应与停车场、地磅等系统进行一体化设计。 本次也将充装系统与物流系统协同设计，同时将充装系统充装的实时数据返回物流系统进行一体化管控。

充装系统由P控制仪、PLC控制柜、 两段式球阀及质量流量计等元器件构成， 充装流程如图5所示。 由于本系统采用IC卡，在车辆到达指定的充装位置后，将静电接地夹等相关准备工作完成后，在P控制仪上显示“可以充装”（如果未按照相关要求进行，则显示不具备充装条件），这时充装人员刷IC卡，显示空车净重、充装量等信息，工作人员也可以手动调整充装量并预留一定的余量，防止超重。 按下充装键后，进入自动充装模式，整体由PLC进行控制，直到充装结束。

图5 充装流程

经过地磅称重与充装系统的对比，目前甲醇与液氨采用质量流量计精确度较高，部分厂家针对这两种产品已经采用质量流量计进行结算。 二甲醚由于汽化较为严重，对充装速度的控制较为严格，在充装时需要格外注意。

5 结束语

笔者对危化品在园区内进入停车场、地磅称量、充装等流程进行一体化设计，系统经过1年的运行，整体比较稳定。 由于该系统需要与财务、销售等系统对接，在接口方面花费了较大的人力投资；另外大雨天气需要注意车辆识别系统会出现无法识别车牌的情况，经过调整与改进，在车辆识别系统增加防御措施，整体可以达到全自动运行模式。 该系统可以实现巡检、监控模式，节省人力成本。