PLC的發(fā)展與港口電氣自動化

楊春明

（身份證號：13292819810203271X）

PLC的發(fā)展與港口電氣自動化

楊春明

（身份證號：13292819810203271X）

本文根據筆者多年的實踐經驗，簡要分析了PLC的發(fā)展與港口電氣自動化，僅供參考。

PLC；發(fā)展；港口；電氣自動化；控制系統(tǒng)；門機；膠帶運輸

1 前言

PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫，它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或者生產過程。PLC在港口中有極大的運用空間，比如在港口固定、流動機械的控制方面的運用、在港口膠帶運輸機集控系統(tǒng)中的應用、在港口灑水除塵系統(tǒng)中的應用等等，PLC的發(fā)展極大的促進了港口電氣自動化，減輕了勞動強度，提高了勞動生產率，本文以下內容，根據筆者多年的實踐經驗，簡要分析了PLC的發(fā)展與港口電氣自動化，僅供參考。

2 PLC概述

可編程邏輯控制器實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成主要有電源、中央處理單元、存儲器、輸入輸出接口電路等，另外還包括一些功能模塊和通信模塊?？删幊踢壿嬁刂破鲝囊划a生就表現出了極大的優(yōu)越性和生命力，其優(yōu)點主要表現在如下幾個方面：①使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現場調試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案卻不用拆動硬件。②能適應各種惡劣的運行環(huán)境，可靠性強、抗干擾能力強，遠高于其他各種機型。③系統(tǒng)構成靈活，擴展容易，以開關量控制為其特長，也能進行連續(xù)過程的PID回路控制，并能與上位機構成復雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實現生產過程的綜合自動化。

3 PLC在港口門機中的應用

門座起重機是我港口碼頭前沿的主要裝卸機械，一般由行走、變幅、旋轉和起升四大機構組成。如有抓斗作業(yè)，則起升機構由支持和開閉這兩套對稱的機構組成，以完成抓斗的開合。門座起重機的工藝特點決定對其配套的電氣設備的要求：操作頻繁，要求電動機、變壓器、開關、接觸器等設備適應其要求；露天作業(yè)，受灰塵、氣候影響，工作環(huán)境惡劣；三維作業(yè)隨機性大，要求控制系統(tǒng)有多重完善的保護功能，故障診斷與顯示報警功能。

門座起重機的各大機構分別由三相交流繞線式異步電動機驅動，可以聯合驅動，也可單獨驅動，其主要原理為：電源從碼頭電網，首先經過電纜卷筒滑環(huán)，再經中心滑環(huán)，到機房配電柜的自動空氣斷路器上，再由隔離開關分別送到各運行機構。控制回路由直流24V電源接入，司機操作主令控制器控制PLC的輸入端口，輸入端口還外接過流、過壓、超限、聯鎖、保護等電路，當這些外圍輸入信號處于正常的工作狀態(tài)時，PLC輸出24V直流信號，驅動小型繼電器的線圈，再由小型繼電器驅動接觸器線圈，完成各種啟動。PLC與門機的組合，極大的降低了勞動強度，提高了勞動效率。

4 PLC在港口膠帶運輸機集控系統(tǒng)中的應用

港口膠帶運輸機集中監(jiān)視控制系統(tǒng)的安全可靠性將直接影響到港口的經濟效益。為此，實現系統(tǒng)的綜合保護和集中監(jiān)控，是十分必要的。隨著科技的不斷發(fā)展，目前的PLC已經發(fā)展到了PCC階段，其是以PLC為核心的集控系統(tǒng)與調度電話系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)一起，構成一個完整的操作、調度、監(jiān)視網絡，實現對整個系統(tǒng)的遙測、遙信、遙控。該系統(tǒng)的實施，提高了港口貨物輸送的生產效率，降低了設備事故率并縮短了故障處理時間，還精簡了現場操作人員，提高了港口的整體經濟效益。

5 PLC在港口除塵方面的應用

對于儲存和輸出煤炭的港口，其堆積在港口煤堆場上的煤炭隨風揚塵造成了環(huán)境污染，一般的治理方法是采用高壓噴槍定時對煤堆場進行灑水，這樣既可以防止煤塵的飛揚又可在夏季的時候降低煤堆中間的溫防止煤炭自燃，隨著科技的發(fā)展，目前在很多港口已經普及運用了PLC系統(tǒng)對港口灑水除塵進行控制，不但降低了勞動強度，也有利于對灑水進行及時的控制。

該PLC系統(tǒng)可以采用分布式I/O結構，通過現場總線連接，現場電控箱采用施耐德I/O模塊。監(jiān)控上位機主要設置的畫面有：操作畫面，實現各個監(jiān)控功能，完成到各個畫面間的切換；堆場設備工作狀態(tài)畫面，可以有效地監(jiān)控PLC系統(tǒng)的運行狀態(tài)；泵房設備工作狀態(tài)畫面，可以監(jiān)控泵房內水泵的工作狀態(tài)，系統(tǒng)壓力，流量狀態(tài)，水池水位狀態(tài)，及時對各種狀況進行處理。該系統(tǒng)安全方便、穩(wěn)定可靠、自動化程度高，可以確保港口生產的順利進行，有效的改善了煤場除塵，對環(huán)境保護起到了應有的作用。

6 結語

隨著經濟的飛速發(fā)展和科技的不斷進步，PLC是指可編程邏輯控制器，通過可編程邏輯控制與港口機械電氣控制系統(tǒng)的有機結合，極大的促進了港口自動化、現代化的發(fā)展，PLC必將會朝前發(fā)展并在港口中得到更廣泛的應用。作為一名技術人員，應該在實踐中不斷學習，并注重借鑒國內外先進的經驗，不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質，為港口電氣自動化的發(fā)展做出應有的貢獻。

[1]黎明森，等.現代港口電氣自動化工程技術手冊.人民交通出版社，2005.

[2]王偉，等.港口供電及自動化系統(tǒng).大連海事大學出版社，2003.

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2015-7-15