PLC的發(fā)展與港口電氣自動化

楊金玉

摘 要：隨著科學技術(shù)水平的不斷提高，自動化的發(fā)展在各領域的生產(chǎn)中都基本得到實現(xiàn)。電氣自動化技術(shù)在各領域得到了廣泛的應用，特別是在港口設備電氣運行的過程中的應用。加強港口設備電氣自動化技術(shù)水平的提高，有利于促進港口的建設和發(fā)展。本文對PLC的發(fā)展與港口電氣自動化進行分析。

關鍵詞：PLC；港口；電氣自動化

引言

電氣自動化主要在電工技術(shù)、電子技術(shù)、信息控制技術(shù)及計算機技術(shù)等寬廣的工程技術(shù)方面進行一定的研究，通過控制手段控制電機操作，體現(xiàn)了強電技術(shù)與電力電子、信息控制等技術(shù)相融合的發(fā)展特點。

一、PLC在港口機械中的應用特點

PLC港口機械當中的應特點具有很高的可靠性，并且在抗干擾方面也具有很強的能力。他在制造的過程中主要是通過一些大型的電子設備電路來進行具體生產(chǎn)工藝制造方面的研究。尤其是在內(nèi)部電路的研究方面具有很強的抗干擾性，并且在應用的過程中也是十分可靠的。使用這樣模式的控制結(jié)構(gòu)和同規(guī)模的其他一些電路相比在控制電源的線路上已經(jīng)逐漸減少了原來的1/3左右?，F(xiàn)在控制的過程中，大部分開關的觸點都已經(jīng)變成了在港口設備應用中的重要組成部分。關于故障的發(fā)生頻率和發(fā)生程度進行了有效的降低。另外PLC在港口電氣自動化應用的過程中還具有自我檢測、自我故障排除的功能。如果一旦在具體應用的過程中發(fā)生故障，可以自動發(fā)出報警系統(tǒng)。通過這樣的方式，可以在顯示上明確地指出出現(xiàn)故障的部位。并且這樣在對故障進行排查和篩檢的過程中，對于檢查診斷時間有著明顯的縮小。天津碼頭的大型煤炭裝卸設備在應用的過程中十多年都可以平穩(wěn)進行正常工作。PLC碼頭的電氣自動化控制系統(tǒng)中發(fā)揮著至關重要的作用。其實在一些場地較大并且具有大多數(shù)設備的場所下，PLC控制方面是十分重要的，它主要通過掃描和適配的方法對整體系統(tǒng)的運行進行自主判斷。并通過電腦顯示器上發(fā)出的警報將可能出現(xiàn)故障現(xiàn)象，以及故障位置進行及時并且準確的顯示。在這樣工作的過程中，對于維護工作以及整個工程的順利進行也是十分重要的。

PLC隨著社會發(fā)展正在不斷進步，并且發(fā)展到當今社會已經(jīng)逐漸形成了，只有規(guī)模的各個系列的電子產(chǎn)品。而在各個場合的應用當中，除了具有強大的邏輯以及問題處理能力之外。這個系統(tǒng)還具有對數(shù)據(jù)進行正確運算的相關能力，在處理速度方面也是比其他的方法更加迅速地準確。目前在港口電氣自動化當中應用的PLC控制系統(tǒng)主要包括交流和直流這兩種系統(tǒng)，具體工作的過程當中可以使起重機的日常工作更加快速和安全。PLC目前在港口的應用上還包括對船舶機械控制、連續(xù)運輸機械控制等。在這些不同的系統(tǒng)應用方面存在著唯一區(qū)別就是有原來的開放環(huán)境變成了密閉環(huán)境，但是這樣的變化使整體系統(tǒng)應用的過程中更加平穩(wěn)，安全和可靠。

二、PLC電氣自動化的應用

2.1港口斗輪取料機中的應用

目前港口斗輪取料機普遍采用PLC和變頻調(diào)速、液壓驅(qū)動、網(wǎng)絡控制等技術(shù)，保證了取料機在復雜作業(yè)工況下的穩(wěn)定運行，生產(chǎn)能力得到顯著提高。斗輪取料機電氣控制系統(tǒng)以PLC為核心，通過有線（光纖/以太網(wǎng)）或者無線（無線通訊裝置）數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)PLC與中控室的通訊。在司機室設有觸摸屏，方便司機對取料機工作狀態(tài)進行監(jiān)視。電氣柜配有進線柜、配電柜、變頻柜和控制柜。PLC系統(tǒng)利用梯形圖編程，附加中文注釋，控制動作包括斗輪機構(gòu)控制系統(tǒng)、取料懸臂皮帶控制驅(qū)動控制系統(tǒng)、高壓卷纜控制系統(tǒng)、大車行走和制動控制系統(tǒng)、懸臂回轉(zhuǎn)和俯仰控制系統(tǒng)以及上位機和司機室操作系統(tǒng)，從而控制取料機實現(xiàn)將物料從堆場經(jīng)斗輪、懸皮及落料斗最終輸送到皮帶運輸機。

2.2港口皮帶運輸機中的應用

在港口煤炭生產(chǎn)運輸中，皮帶運輸系統(tǒng)地位極為重要。采用PLC技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、順序控制、集中管理，是實現(xiàn)機電一體化的重要手段和發(fā)展方向，并且其高可靠性、適應現(xiàn)場工況、強大的網(wǎng)絡功能等優(yōu)點，可以實現(xiàn)無人值守、自動監(jiān)控的生產(chǎn)管理目標，同時也使生產(chǎn)企業(yè)減員增效，提高企業(yè)管理水平和經(jīng)濟效益。在皮帶運輸系統(tǒng)中，以計算機作為上位機和皮帶控制PLC進行通信，對皮帶運行狀態(tài)進行實時采樣，并根據(jù)反饋的故障信號發(fā)出報警或停機命令。相對于傳統(tǒng)的繼電器控制，PLC控制具有響應速度快、嚴格同步，調(diào)整時間方便、精度高，改變邏輯控制簡單等優(yōu)點。

2.4港口裝船機中的應用

PLC 在港口裝船機的使用類似于取料機，只是控制動作有所區(qū)別。目前港口普遍使用的移動伸縮式裝船機，控制動作包括懸臂皮帶控制驅(qū)動控制系統(tǒng)、高壓卷纜控制系統(tǒng)、大車行走和制動控制系統(tǒng)、懸臂回轉(zhuǎn)和俯仰控制系統(tǒng)、伸縮臂伸縮控制系統(tǒng)、溜筒旋轉(zhuǎn)擺動控制系統(tǒng)以及上位機和司機室操作系統(tǒng)。其中懸臂回轉(zhuǎn)能力是部分裝船機具有的功能，可用于待泊泊位的裝船作業(yè)。通過PLC 精準控制，實現(xiàn)裝船機對艙、裝船、移倉等裝船流程，為裝船作業(yè)提供了安全、可靠、經(jīng)濟且使用維護方便的控制方式。

2.4PLC在港口膠帶運輸機電氣自動化中的應用

對控制系統(tǒng)的總體運行進行了合理的監(jiān)控和控制。目前的技術(shù)支持下，PLC逐漸發(fā)展到PCC控制階段，主要建立在PLC的基礎上，集中控制系統(tǒng)，融合調(diào)度電話系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)控制網(wǎng)絡全程監(jiān)督。在帶式輸送機運行系統(tǒng)中，依賴于靈活應用的可編程控制器控制系統(tǒng)，對港口貨物運輸作業(yè)的效率得到了合理的提升，對于減少膠帶輸送機的運行過程中設備事故的排放率也有非常重要的作用。通過采用可編程控制器技術(shù)，使港口帶式輸送機電氣自動化系統(tǒng)采用分布式控制結(jié)構(gòu)，其主要內(nèi)容包括2個方面：其一為現(xiàn)場控制系統(tǒng)（主要包括控制站、現(xiàn)場控制裝置、以及檢測裝置這三個方面）；其二為集中控制系統(tǒng)（主要包括服務器裝置、操作員裝置、監(jiān)控中心、以及現(xiàn)場監(jiān)視屏這幾個方面）。中央控制室內(nèi)布置集中控制裝置，基于TCP/IP協(xié)議，在以太網(wǎng)網(wǎng)絡支持下實現(xiàn)與現(xiàn)場控制站的數(shù)據(jù)通訊與交互工作。在此基礎之上，針對數(shù)據(jù)通訊交互距離在1200.0m以上的控制站而言，相互之間除需要通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡進行連接以外，還需要通過增設中繼器的方式，鞏固數(shù)據(jù)交互效果。

三、港口電氣自動化中PLC的應用以及發(fā)展前景

3.1港口電氣自動化中PLC的應用

膠帶運輸機是港口運輸工作中經(jīng)常用到的，使用PLC技術(shù)對運行系統(tǒng)進行控制，可以有效提升自動化水平。港口運輸主要是對貨物進行裝卸，在自動化技術(shù)中融入PLC技術(shù)的應用，可以更大程度上提高工作效率。PLC技術(shù)可以有效結(jié)合通訊系統(tǒng)，在運輸機運行過程中進行有效的監(jiān)督控制，提高貨物運輸?shù)男?，?chuàng)造更大的經(jīng)濟利益。

3.2港口電氣自動化中PLC的發(fā)展前景

隨著科技發(fā)展的不斷進步，為了使自動化程度能有效提升，提高港口運輸?shù)墓ぷ餍?，可以將電子自動化技術(shù)和PLC技術(shù)完美結(jié)合。電氣自動化技術(shù)可以滿足人們短時間高效率的需求，從單一操作轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣僮鳎陔姎庾詣踊到y(tǒng)中，PLC的性能越來越強，應用領域也越來越廣泛，不但可以給更多企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟利益，在未來的科技發(fā)展中也發(fā)揮著重要的作用。

四、結(jié)束語

綜所上述，港口對于任何地區(qū)、任何國家的經(jīng)濟發(fā)展都有著重要作用。隨著全球化趨勢的不斷發(fā)展，港口的作用也有效帶動了我國的經(jīng)濟發(fā)展。在港口電氣自動化中，合理應用PLC 的技術(shù)，不但可以提高電氣自動化的使用，還提升了港口運輸方面的工作效率，有效促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻：

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