糧食平房倉的智能控制系統與配電設計分析

宋麗潔

（甘肅泓文建筑設計有限責任公司， 甘肅 蘭州 730000）

1 工程概況

本工程為甘肅省某糧食倉儲物流應急產業中心項目，新建幾棟糧食平房倉、應急儲備庫、辦公建筑及配套附屬等建筑。其中項目內的平房倉均采用了先進的智能控制系統。該系統將平房倉的糧情監控、地上籠通風、環流熏蒸、電動通風窗控制、庫內視屏監控這幾項功能綜合成了一個控制機柜，由庫內的智能控制主機集中控制。故帶有智能控制系統的平房倉（以下統稱為智能平房倉）在電氣設計上較普通平房倉有所區別。

2 低壓配電系統

1）平房倉的低壓配電系統一般分為照明配電和動力配電。

2）照明配電系統：各類型平房倉照明系統差別不大。

3）動力配電系統：普通平房倉，由動力配電箱直接引出回路至環流風機、軸流風機、移動設備的電源插座。使用時需要打開配電箱，從箱內操作各電氣設備，存在安全隱患。智能平房倉如圖1 所示，動力配電箱直接為智能控制箱提供電源回路WP4，各風機的配電回路WP1～WP3 需要先經過接觸器再接風機，將風機控制線引至智能控制系統箱。在平房倉的施工過程中一般會先預留線管和低壓配電箱，土建部分結束后智能控制系統箱才會安裝，所以在該系統中還需要注意下圖中虛線框內的線管要提前敷設至相應的位置，以便智能控制系統箱的接入[1]。

3 平房倉智能控制系統

本工程的平房倉智能控制系統包括糧情監控、地上籠通風、環流熏蒸、電動通風窗控制和庫內視屏監控這5 項。

3.1 智能平房倉內的糧情監控系統

1）糧庫內基本參數的采集和處理。新糧入庫后要設置溫度濕度傳感器，本工程新建的平房倉總寬27.00 m，總長54.5 m，堆糧高度為7.2 m，倉容為7 500 t，屬于三廒間聯建形式的散裝常溫儲備倉，根據規范要求每個廒間需設置30 個糧食溫、濕度檢測電纜（供電電壓DC24 V），2 個溫度濕度傳感器，將這些檢測電纜、傳感器信號線都接入2 個隔爆Gb 型接線盒內，再引至智能控制箱的數據采集裝置內，由它上傳至智能控制主機。

2）當糧庫內溫、濕度、氧氣或熏蒸氣體濃度等信息超過系統設定數值時，系統會現場或通過主機報警。

3）糧情監控系統具有數據文本化處理、保存、報警等基本功能，可有效配合通風、熏蒸系統的自動運行。

3.2 智能平房倉地上籠通風控制系統

智能控制系統可自動控制平房倉的地上籠風機、軸流風機的啟停。當糧情監控系統探測到溫、濕度超標時，風機啟動，采用吸出式和壓入式相結合的氣流組織形式快速將平房倉內的溫、濕度降到標準值；當平房倉內需要人工作業時，系統先探測倉內的氧氣或熏蒸氣體濃度，根據需要打開通風系統保證倉內工作人員的安全。

3.3 智能平房倉內環流熏蒸控制系統

3.3.1 環流熏蒸控制系統的功能及設備組成

該系統通過環流通風方式將藥物注入倉內循環，起到內殺蟲、控蟲的作用，主要由施藥、環流熏蒸、磷化氫檢測裝置三部份組成，具體設備見下頁表1。

表1 環流熏蒸工藝設備表

3.3.2 智能環流熏蒸系統流程

糧食平房倉的環流熏蒸系統需要根據業主單位的使用情況具體設計，經與業主單位核實，該平房倉進、出糧大概為3 年一循環，故環流熏蒸系統的使用頻率較低。本工程平房倉是三廒間聯建形式，每個廒間設有2 個通風口，2 個環流熏蒸孔，1 個環流風機，故倉外的熏蒸機或鋼瓶施藥裝置為移動式。平時倉內的管道、各監測點、電氣設備控制線均接入智能控制機柜，待需要環流熏蒸時將倉外移動設備接入即可。智能平房倉環流熏蒸工藝流程如圖2 所示，其中——線標示環流熏蒸氣體流向；—— 線標示控制回路。

以上環流熏蒸操作結束后，一般密閉2～3 日，待殺蟲作業完成后智能控制系統開啟通風、檢測等相關設備，排出庫內的有毒的藥物。一般糧儲物流中心設在人員分散的區域，平房倉開啟通風設備后不需要特別處理；若設在人員密集的區域則需要加裝光降解設備來中和藥物毒性保證人員安全[2]。

3.4 平房倉電動通風窗智能控制

平房倉電動窗的智能控制主要配合糧情監控、地上籠通風、環流熏蒸這些系統在運行時的通風窗口開合。

1）當糧情監控系統探測到庫內的溫、濕度異常時智能控制系統啟動通風系統進行調節。

2）當地上籠通風系統啟動，智能控制系統根據平房倉內部的風壓情況調整電動窗的開啟數量及打開時間，保證庫內不漏糧、氣壓均衡而穩定。

3）當環流熏蒸過程結束后，根據庫內探測器提供的數據調整排風系統，將庫內的有毒氣體安全有效的排出室外，創造無毒、可靠地糧面工作環境。

電動通風窗智能控制系統的各控制、信號線管通過墻面的金屬線槽敷設至各用電單元。

4 室外弱電控制、信號線路的配合敷設

本次新建倉儲物流中心自動控制設備較多，需要網絡化管理程度較高。所以在室外預埋敷設弱電線纜前，必須和建設單位充分溝通。經核實建設單位確定需要的主要弱電設備有：糧庫視頻監控系統；糧庫智能控制系統、網絡系統。這些設備主機將設于物流中心專用的智能化辦公室內，分機分別設于各平房倉的智能控制柜中[3]。主機與分機之間用多模光纖或廠家專用的信息控制線纜連接。

表2 根據弱電系統的設計，對室外預敷設的主要智能設備弱電線管進行了統計，結合實際情況將弱電線管相應的放大一級，使管道的利用率不大于25%以備將來新增線纜用，嚴格按規范要求穿鋼管直埋敷設。

表2 室外預埋弱電系統線管統計表

5 結語

通過上述分析不難看出，智能糧庫對信息自動化的要求較高，相較于傳統平房倉的一對一設備使用模式來說，它的管理運行更加的精確、高效、便捷，較適合大、中型糧食物流中心。這幾年隨著信息化技術的卓越發展，和國家在糧庫建設方面的政策支持，智能化糧庫管理系統已經成為了新的發展趨勢。