港口設備電氣自動化技術的應用與探索

劉勇

摘要：本文章對港口電氣自動化技術的應用意義進行了探究分析，對PLC技術的發(fā)展做了詳細的介紹，同時指出了PLC電氣自動化技術在港口膠帶運輸機、港口集裝箱橋式起重機、港口門式起重機等機器中的重要作用，希望通過對PLC電氣自動化技術在港口的具體應用進行分析研究，來實現對港口電氣自動化技術的發(fā)展現狀的了解，提高PLC技術在港口的使用率，加快港口的自動化以及智能化的建設速度。

關鍵詞：港口設備;電氣自動化;PLC

一、港口電氣自動化技術的概述

目前國外的較為先進的港口電氣自動化技術的關鍵技術在于數字化的調速驅動系統(tǒng)、自動流程控制、無線數據通信以及交流變頻化等。這其中的變頻調速技術的基礎，是世紀七十年代的連續(xù)運輸裝載機械和上世紀八十年代的全變頻技術，在這兩項技術的鋪墊下不斷地進行完善改進從而有了現在的港口電氣自動化技術，也正是這項技術讓現代港口電氣設備的工作效率提升了數倍。

伴隨著港口電氣自動化技術快速發(fā)展，港口電氣設備的管理水平和運行速度都有了很大的提升。可編程邏輯控制器PLC是電氣自動化技術中的關鍵技術，也正是編程邏輯控制器PLC的不斷發(fā)展和完善，在很大程度上提高了現代港口自動化技術的發(fā)展速度。PLC技術通過模擬式或數字化的形式實現數據的輸入與輸出，從而實現對多種機械的控制功能，此項技術在現代港口的運行和管理方面有很大的發(fā)展空間，其可以在很大程度上減少工作人員的工作量，從而提高了整個港口的工作效率。此外，可編程邏輯控制器PLC的成功應用給實現真正的港口電氣自動化打下了堅實的基礎。

二、PLC的發(fā)展

PLC技術在我國的我國港口電氣自動化的發(fā)展過程中有著很高的使用率，PLC技術擁有操作簡單的優(yōu)勢，其編程方式同傳統(tǒng)技術相比顯得更為簡單，同時PLC技術還有著傳統(tǒng)技術無法實現的豐富功能。但PLC技術最大的優(yōu)點卻是它擁有最高的性價比，這意味著廠商能夠通過最少的資金實現最高的效果。PLC技術的一項重要優(yōu)點也是傳統(tǒng)技術無法比擬的，其可以實現自帶負荷，這就使得其能夠實現驅動設備的功能，在港口的實際操作中，PLC技術經常被用于不同的設備中，如，港口膠帶運輸機、港口集裝箱橋式起重機和港口膠帶運輸機等。

三、PLC電氣自動化的應用

（一）港口門式起重機中的應用

為了提高港口起重機的穩(wěn)定性，將PLC技術成功應用到了門式起重機中，PLC技術的應用徹底杜絕了港口門式起重機在使用頻繁時出現的靈敏性降低甚至失靈的情況發(fā)生。在實際的操作過程中，門式起重機的操作人員在控制主令控制器的同時，實現了對所有的聯(lián)鎖電路、過壓電路、以及過流電路等的相關電力和輸出外接端口、PLC輸入的有效操作。在此種情況下，只要PLC的輸出端信號顯示是直流24V，就能確定門式起重機相對的PLC外圍輸出信號是正常的工作狀態(tài)，其能夠合理的驅動小型化繼電器裝置線圈，在小型繼電器運行時，觸發(fā)接觸器線圈，系統(tǒng)的就能在各個機構的影響下進入啟動工作，從而進入工作模式。

（二）港口膠帶運輸機中的應用

分布式控制結構在我國以往的港口膠帶運輸機電氣自動化系統(tǒng)中，有很高的使用率。此系統(tǒng)的現場控制系統(tǒng)主要有三個方面，分別為現場控制裝置、現場檢測裝置以及控制站。運輸機電氣自動化的控制系統(tǒng)主要包括以下幾個部分，服務器裝置、現場監(jiān)視屏、現場監(jiān)視屏、監(jiān)控中心以及操作員裝置等，中央控制室中通常會布置集中控制器。受TCP/IP協(xié)議影響，需要使用以太網網絡，來實現集中控制裝置同控制站的交互工作和數據通訊。為了確保數據交互工作和數據通訊工作的穩(wěn)定，在實際的設備運行中，當數據通訊交互和集中控制裝置間的距離超出1200m的范圍時，工作人員需要在進行以太網的連接范圍外，加設中繼器，從而保障數據交互的穩(wěn)定性。

（三）港口集裝箱橋式起重機中的應用

在我國港口的裝卸橋電氣系統(tǒng)中，系統(tǒng)中數據交互多，設備分布廣泛，這種特點使PLC技術形成了網絡化的形式，其內部擁有較為晚上的給定信號、狀態(tài)數據以及控制命令等內容，系統(tǒng)驅動器和PLC相輔相成形成了一套完整的信息共享系統(tǒng)，使設備關聯(lián)控制變得更加高效。

PLC技術在港口集裝箱橋式起重機電氣自動化的成功應用，對驅動器內部故障、系統(tǒng)相關故障以及PLC數據進行了詳細的說明，系統(tǒng)所顯示的數據，能夠使工程技術人員更及時的解除系統(tǒng)中存在的問題，從而保障設備的高效運行。驅動器內部所設的重要參數能夠實現技術的輸出，PLC能夠實現高效儲存驅動器及故障歷史信息，此外PLC技術還可通過對各個機構的運行時間以及制動器累積工作次數、、吊具開閉鎖次數、接觸器動作次數等實際數據，實現對系統(tǒng)設備正常運行的維護作用。同時工作人員可以利用CCMS所提供的人機友好交流界面，實時了解系統(tǒng)的運行狀態(tài)。系統(tǒng)遠程站和PLC通過光纜轉換器的直接或轉接的連接方式，能夠實現數據共享，從而在很大程度上確保了系統(tǒng)網絡數據的透明化和準確性，這對工作人員對系統(tǒng)進行更靈活更精準的操作帶來了巨大的幫助。

四、結語

近年來科學技術迅速發(fā)展，經濟水平也在迅速提高，高科技的產生和運用都給我們的生活和工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的幫助，給我國得社會和諧穩(wěn)定發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。電氣自動化技術在我國港口的大面積應用，是我國的現代港口建設走向了自動化、智能化以及大型化，電氣自動化技術為我國的現代港口建設提供了巨大幫助。

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