CCS R43
团 体 标 准
T/CIN 086—2025
木片码头自动控制系统技术要求
Technical requirements for automatic control system of the wood chip terminal
2025-11-10 发布 2025-02-10 实施
中国航海学会 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国航海学会提出并归口。
本文件起草单位：山东港口渤海湾港集团有限公司、山东港口科技集团潍坊有限公司、潍坊港区木片码头有限公司、山东省港口集团潍坊港有限公司、山东陆海装备集团有限公司、山东陆海装备集团青岛有限公司、山东港口科技集团有限公司、交通运输部水运科学研究院。
本文件主要起草人：王玉福、刘刚、曹方良、孙超、杨斌、宿鹏、韩晓龙、丁波、盛瑞君、朱建广、姬长锐、艾常师、郝健、陈之坤、王述明、李涛、李文彬、刘金旭、李正华、王耀稼、孙鹏、韦永健、王志强、李海波、王晨晓、杨贵声、任川、刘强、王虎、杨志远、刘彩霞。
木片码头自动控制系统技术要求
1 范围
本文件规定了木片码头自动控制系统的系统构成、总体要求、装卸流程控制、装卸船设备控制、连续水平运输设备控制、堆场装卸设备控制、其他设备控制、系统接口和信息安全等技术要求。
本文件适用于木片码头自动控制系统的设计、建设和使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 17799.2 电磁兼容 通用标准 第2部分：工业环境中的抗扰度标准
GB 17799.4 电磁兼容 通用标准 第4部分：工业环境中的发射
GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求
GB/T 37934 信息安全技术 工业控制网络安全隔离与信息交换系统安全技术要求
GB/T 43380 自动化干散货码头综合管控系统技术要求
JT/T 904 交通运输行业网络安全等级保护定级指南
JTS/T 243 港口能源消耗在线监测系统建设规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
木片码头 wood chip terminal 专门装卸运输木片的干散货码头。
3.2
自动控制系统 automatic control system
根据操作指令、生产管理系统数据以及现场设备信息等,通过智能感知、分析与决策，完成各种生产任务的系统。
3.3
斗轮装车机 bucket wheel loading machine
通过低速旋转的斗轮挖掘物料，并经机内输送带，实现物料连续装车的机械设备。
4 系统构成
4.1 木片码头自动控制系统(简称“控制系统 ”)由设备调度控制层和设备执行层构成。见图 1。
4.2 设备调度控制层的装卸流程控制根据木片码头工艺流程控制要求，对装卸船设备、连续水平运输
设备、堆场装卸设备和其他设备进行调度和控制。
4.3 设备执行层包括装卸船设备控制、连续水平运输控制、堆场装卸设备控制及其他设备控制，实现
装卸船、连续水平运输、堆场装卸及其他设备的作业指令执行。
图1 控制系统构成图
5 总体要求
5.1 现场设备工作环境条件应满足下列要求：
a)工作环境温度为-25℃~+45℃ , 超出以上环境温度范围应选用适合环境的元器件或增加必要的温度管控措施;
b)场地工作风速不大于20m/s，非工作风速不大于55m/s;
c)最大相对湿度不大于95%，可有凝露、盐雾。
5.2 控制系统应根据船舶装卸、连续水平运输、堆场装卸等设备情况，以及营运要求、码头能力和工
程投资等进行合理配置。
5.3 控制系统应综合应用现代信息技术，支持港口数字化生产组织与运营模式，并符合以下要求：
a)应选择与港口作业需求适配的智能化技术，装卸与运输设备宜采用无人化控制技术;
b)宜统筹考虑港口业务需求与泊位、堆场、设备等资源条件，提高整体运营效率，宜采用智能管控技术。
5.4 控制系统户外设备应符合 GB/T 17799.2 对工业生产环境中的抗扰度要求和 GB 17799.4 对工业环
境中的发射要求。
5.5 控制系统中的网络通信应高效可靠，无线通信设备间不应相互干扰，移动设备无线数据通信宜选
用 5G 技术;远程控制中的视频监控设备整体延时应低于 200ms，监控摄像头的分辨率应不低于 1080 P。
5.6 控制系统应符合 GB/T 43380 的规定。
6 装卸流程控制
6.1 装卸流程控制应包括装卸船设备调度、连续水平运输设备调度、堆场装卸设备调度， 以及码头装
卸船设备与连续水平运输设备、连续水平运输设备与堆场装卸设备及相关联装卸设备的协同调度等功能，各作业设备之间应建立联锁机制;应具备整体作业流程的高效运转功能。遇到突发故障等情况，应具备应急处置能力。
6.2 装卸流程控制应对全流程运行进行协调、控制和监视，对各设备发出作业控制指令，并应实时显
示流程状态和故障，应具备设备自动化控制、运程控制及对各设备作业指令的统计、分析等管理功能。装卸流程控制的各种作业指令和状态信息应保障系统内部与装卸任务之间的有效协同。
6.3 装卸流程控制应具备自动分配岸边作业机械及作业量、规划水平运输作业运输路径、 自动分配堆
场作业机械作业量的功能。
6.4 装卸流程控制应采用可编程控制器(PLC)控制模式。PLC 硬件和软件配置及功能与控制设备的规
模和控制要求相适应。
6.5 装卸流程控制功能及区域应保留人工介入机制，人工介入时应具备安全联锁控制功能。
6.6 装卸流程控制发出的控制指令与被控设备的响应时间应不大于 30 ms。
7 装卸船设备控制
7.1 自动装船机
7.1.1 自动装船机应具备运行与定位、轮廓扫描、远程控制和安全防控等功能。
7.1.2 自动装船机运行与定位功能满足以下要求：
a)应具备接收装卸流程控制的任务指令、实时控制机构运行到位、反馈设备状态等功能;
b)臂架伸缩、臂架回转、溜筒伸缩、溜筒旋转、臂架俯仰和大车至少宜配置两套独立并具有相互校验功能的位置检测与反馈装置;
c)大车自动定位应选用卫星定位系统、格雷母线和编码器等两种或两种以上定位方式。
7.1.3 自动装船机应配备轮廓扫描仪，轮廓扫描功能满足以下要求：
a)应具有船型轮廓检测和舱内物料轮廓检测功能，提供船舱数量、舱口尺寸、舱内物料状况等信息;
b)具有获取船舶和船舱内物料轮廓点云数据的能力，轮廓扫描精度允许偏差宜小于300 mm;
c)在灰尘、夜间及雨天等条件下，应实现精准轮廓扫描;
d)应支持实时计算点云数据并实现三维成像。
7.1.4 自动装船机应具备接受装卸流程控制系统远程控制的功能，并符合 GB/T 43380 的相关规定。
7.1.5 自动装船机安全防护应具备以下功能：
a)臂架防碰撞保护和报警;
b)溜筒与船舱、溜筒与舱内物料的防碰撞保护和报警;
c)大车运行防碰撞保护和报警;
d)流动机械、人员进入装船作业区时的保护和报警。
7.2 自动卸船机
7.2.1 自动卸船机应具备运行与定位、轮廓扫描、远程控制和安全防控等功能。
7.2.2 自动卸船机运行与定位功能满足以下要求：
a)应具备接收装卸流程控制的任务指令、实时控制机构运行到位、反馈设备状态等功能;
b)大车机构应至少配置两套独立并具有相互校验功能的位置检测与反馈装置;
c)卸船机涉及位置和定位的其他主要工作机构宜配置两套独立并具有相互校验功能的位置检测与反馈装置;
d)大车自动定位应选用卫星定位系统、格雷母线和编码器等两种或两种以上定位方式。
7.2.3 自动卸船机应配备轮廓扫描仪，轮廓扫描功能应符合 7.1.3 的规定。
7.2.4 自动卸船机应具备接受装卸流程控制系统远程控制的功能，并符合 GB/T 43380 的相关规定。
7.2.5 自动卸船机安全防护应具备以下功能：
a)臂架的防碰撞保护和报警;
b)卸船机取料装置与船舱防碰撞保护和报警;
c)大车运行防碰撞保护和报警;
d)流动机械、人员进入作业区时的保护和报警。
8 连续水平运输设备控制
8.1 连续水平运输设备应具备运行控制、远程控制、安全防控、智能巡检等功能。连续水平运输设备宜选用带式输送机。
8.2 连续水平运输设备运行控制功能满足以下要求：
a)应具备接收装卸流程控制的任务指令、实时控制机构运行到位、反馈设备状态等功能;
b)应具备带式输送机启动、停止、切换等功能;
c)应具备与装卸船设备、堆场装卸设备等进行实时数据交互等功能;
d)应具备与装卸船设备、堆场装卸设备、其他设备进行联锁启停等功能;
e)宜具备根据物料流量自动调整带式输送机的运行速度的功能。
8.3 连续水平运输设备应具备接受装卸流程控制系统远程控制的功能，并符合GB/T 43380 的相关规定。
8.4 连续水平运输设备安全防控应具备以下功能：
a)对人员入侵、违规操作等行为进行监测和预警;
b)具有设备故障联锁停机和报警。
8.5 连续水平运输设备应具备智能巡检功能，并满足以下要求：
a)对连续水平运输设备的作业环境、运行状态、安全状态的巡检;
b)对作业环境粉尘浓度、温度、噪声、有害气体等进行监测、预警、报警;
c)对带式输送机损坏、传动设备故障、皮带撕裂、跑偏、堆料、撒料等故障的监测、预警、报警;
d)对火灾状态和现场人员安全的监测、预警、报警;
e) 自主巡检、轨道自清洁、机器人自检等。
9 堆场装卸设备控制
9.1 堆场堆料设备
9.1.1 堆场自动化堆料可选用臂架式堆料机、高架式卸料小车等设备。
9.1.2 堆料设备应支持直接卸料和直接装车两种堆场堆料作业模式，并可实现自动切换。
9.1.3 堆料设备应具备运行与定位、远程控制和安全防控等功能。
9.1.4 堆料设备运行与定位功能满足以下要求：
a)应具备接收装卸流程控制的任务指令、实时控制机构运行到位、反馈设备状态等功能;
b)行走等主要机构至少宜配置两套独立并具有相互校验功能的位置检测与反馈装置;
c)行走机构自动定位应选用卫星定位系统、格雷母线和编码器等两种或两种以上定位方式。
9.1.5 堆料设备应具备接受装卸流程控制系统远程控制的功能，并符合 GB/T 43380 的相关规定。
9.1.6 堆料设备的安全防控应具有行走机构、堆料臂的防碰撞保护和报警等功能。
9.1.7 装车装置宜选配毫米波雷达料位计、激光测距仪、视频监控、声光报警器等装置，并支持手动
和自动两种装车控制方式。
9.1.8 装车装置应具备接收卸料小车的供料，并实现对车辆的自动装车作业。
9.2 堆场取料设备
9.2.1 堆场取料设备宜选用斗轮装车机，应具备运行与定位、轮廓扫描、远程控制和安全防控等功能。
9.2.2 自动斗轮装车机运行与定位功能满足以下要求：
a)应具备接收装卸流程控制的任务指令、实时控制机构运行到位、反馈设备状态等功能;
b)臂架俯仰、臂架旋转、行走等机构至少宜配置两套独立并具有相互校验功能的位置检测与反馈装置;
c)行走机构自动定位应选用卫星定位系统、格雷母线和编码器等两种或两种以上定位方式。
9.2.3 自动斗轮装车机应配备轮廓扫描仪，其轮廓扫描功能应符合 7.1.3 的规定。
9.2.4 自动斗轮装车机应具备接受装卸流程控制系统远程控制的功能，并符合GB/T 43380 的相关规定。
9.2.5 自动斗轮装车机的安全防控应具有臂架、行走机构的防碰撞保护和报警等功能。
9.3 堆场平料设备
9.3.1 堆场平料设备应具备运行与定位、远程控制和安全防控等功能。
9.3.2 堆场平料设备的运行与定位功能满足以下要求：
a)应具备接收装卸流程控制的任务指令、实时控制机构运行到位、反馈设备状态等功能;
b)平料、大车等机构至少宜配置两套独立并具有相互校验功能的位置检测与反馈装置;
c)大车自动定位应选用卫星定位系统、格雷母线和编码器等两种或两种以上定位方式;
d)应能对车辆顶部料堆实施自动压实与平整，并可根据车辆停车位置及物料高度自动调整平料机构，完成物料压实与整平作业;
e)整平作业完成后，应具备对溢出余料的自动收集功能。
9.3.3 堆场平料设备应具备接受装卸流程控制系统远程控制的功能，并符合 GB/T 43380 的相关规定。
9.3.4 堆场平料设备的安全防控应具有平料、大车等机构的防碰撞保护和报警等功能。
10 其他设备控制
10.1 控制系统还应包括能源管控、环境管控等其他设备控制。
10.2 能源管控应具备能耗采集、数据分析、监控及能效对标等功能，并应符合 JTS/T 243 的相关规定。
10.3 环境管控应至少具备水、大气、噪声、固体废弃物等环境指标的监测、预警、联锁控制等功能。
10.4 控制系统控制的其他设备均应符合 GB/T 43380 的相关规定。
11 系统接口
11.1 控制系统接口应满足以下要求：
a)与生产管理等相关系统相匹配，并具有可扩展性;
b)符合传输控制协议/网际协议(TCP/IP)及其扩展协议要求;
c)采用专用数据库服务器进行数据交换。
11.2 应支持多台自动设备同时发送作业指令的高并发处理要求。
12 信息安全
12.1 控制系统的信息保护措施应符合 GB/T 22239 和 GB/T 37934 相关要求，以及 JT/T 904 相关建议。
12.2 控制系统的关键设备所在区域应设置门禁系统、视频监控及入侵报警装置。
12.3 控制系统应具有误操作和自行诊断、自我保护以及异常故障清除后系统恢复的功能，并应配置不
间断电源(UPS) 。系统应具备实时备份和快速恢复数据和文件的功能，备份周期宜为 24h，数据保存期限宜不少于 1 年。
12.4 通信网络应稳定可靠，采用热备冗余网络，核心交换机应具备链路聚合。
12.5 控制系统中关键数据应加密存储，系统间关键数据的交换应采用加密传输的方式。
12.6 应根据需要对控制系统使用、维护、管理等人员设置不同权限。
参考文献
[1] JTS 165 海港总体设计规范
[2] JTS/T 188 自动化煤炭矿石码头技术规范
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