港口區(qū)域大型機械電氣自動化分析

摘要：隨著我國經(jīng)濟步入全球化的國際發(fā)展趨勢，港口貿易的重要性不言而喻，確保資源在全球范圍內流動，必然離不開海運的支撐，所有工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品以及外貿進出口的物資都集結在港口，它是全球資源配置的樞紐，集結水陸的交通。為了保障港口貿易持久的發(fā)展建設，則離不開港口電氣自動化技術。

關鍵詞：港口區(qū)域;大型機械設備;電氣自動化控制

各國經(jīng)濟的發(fā)展都離不開交通運輸，尤其我國目前正處在發(fā)展中階段，更離不開與各國的貿易合作，港口作為重要的運輸樞紐，不僅是工業(yè)的活動基地，還是大型的綜合物流中心，它是城市發(fā)展的命脈，是促進社會經(jīng)濟發(fā)展的根基。全面推進港口機械設備的電氣控制技術的發(fā)展，是加速我國經(jīng)濟發(fā)展的重要前提。

引言：

高科技迅猛發(fā)展的今天，給我國各個領域帶來翻天覆地的巨變，同時也為我國港口區(qū)域的大型機械設備帶來了重大的改革，將調度控制和監(jiān)測港口區(qū)域工業(yè)生產(chǎn)進一步深入優(yōu)化，以便更好的實現(xiàn)港口區(qū)域大型機械電動自動化控制的標準化應用。為了有效的降低港口區(qū)域工業(yè)運用成本以及提升港口區(qū)域中工作的環(huán)境質量，實施港口區(qū)域大型機械自動化控制改革是當前最有利的改善措施。通過人工方式將港口區(qū)域大型機械電氣自動化控制參數(shù)進行精準的設定，以便利于港口區(qū)域的工業(yè)控制，并且要對港口區(qū)域大型機械電氣自動化控制工作的抗干擾能力進行優(yōu)化，需得重新尋找出一種港口區(qū)域大型機械電氣自動化控制模型的方法。

一、港口區(qū)域大型機械電氣自動化控制模型構建

隨著信息網(wǎng)絡不斷地發(fā)展，港區(qū)區(qū)域內大型機械電動自動化控制系統(tǒng)迎來了重大的改革，在進一步推進調度控制和監(jiān)測港口區(qū)域工業(yè)生產(chǎn)的前提下，還能實現(xiàn)其綜合應用，有效的降低了成本費用。要想有效的提升港口區(qū)域大型機械電氣自動化控制的抗干擾能力，人工完成港口區(qū)域大型機械電氣自動化控制參數(shù)的設定是當前最佳方式，在對港口區(qū)域大型機械電氣自動化控制參數(shù)計算的基礎上，打造了電氣自動化控制模型非線性方程，通過三層學習網(wǎng)絡增強了自動化控制模型的抗干擾能力[1]。

二、港口電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀

（一）散貨碼頭自動化

依照目前港口電氣自動化發(fā)展情況來看，我國的港口電氣系統(tǒng)設備及綜合調度等先進技術仍與發(fā)達國家的技術水平相差甚遠，依然離不開國外大型公司技術的支撐，通過采用國外的綜合應用PLC半自動、計算機監(jiān)管等先進技術，方能實現(xiàn)港口碼頭的自動化發(fā)展。

（二）集裝箱碼頭自動化

國際貿易就是將大量的貨物運出港口，然后再運往各個國家，集裝箱運輸是其中最重要的運輸環(huán)節(jié)，集裝箱的容量大，可以裝載更多的貨物，為了提高港口對集裝箱的裝卸效率和裝卸操作能力，需得利用現(xiàn)代自動化技術。早在很久以前，我國就著力發(fā)展集裝箱運輸，RTG、CC等設備就是在此時其研制出來的，在經(jīng)濟全球化的背景下起到了重要的作用。但是與發(fā)達國家相比，我國港口集裝箱碼頭自動化技術仍存有很大差距，對高效設備和先進系統(tǒng)的開發(fā)缺乏深入的研究。

（三）現(xiàn)場部分

為了對港口電氣自動化現(xiàn)場各類設備的使用操作控制有效，需得多個系統(tǒng)綜合實現(xiàn)，包括壓力傳感器、限位開關以及可編程操作系統(tǒng)，以確保能夠在第一時間獲取港口集裝箱時時的數(shù)據(jù)信息[2]。

（四）通訊部分

由于技術水平和電氣設備等硬性條件受到限制，使港口區(qū)域大型機械電氣自動化系統(tǒng)汲取現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息水平以及信號控制操作技術依然較為落后，為了有效彌補這一漏洞，通過現(xiàn)場采用總線進行相關數(shù)據(jù)信息的傳輸，并且利用藍牙技術填補港口現(xiàn)場操作布線空間，進一步優(yōu)化數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)木珳市约皩嵱眯浴?/p>

三、港口區(qū)域大型機械電氣自動化控制設計

（一）可編程邏輯控制器在港口電氣自動化中的應用

加速港口自動化、現(xiàn)代化的發(fā)展，離不開可編程邏輯控制器的應用。通過一系列可編程存儲器，將港口運作的各類數(shù)據(jù)信息進行有效的存儲、邏輯運算以及順序控制。港口門座起重機是港口碼頭工作最為常用的一種裝載機械，其功能主要是行走、旋轉以及起升。在操作的過程中，為了確保周圍人的人身安全以及機械正常運轉，則要對電動機、變壓器以及接觸開關的性能及使用有著超高的標準。門式起重機的各個結構能夠聯(lián)合驅動，司機操作主令控制器的可編程邏輯控制輸入端口，一旦遭受到外部信號干擾而影響系統(tǒng)正常運轉的情況下，可編程邏輯控制器會輸出 24V 的直流信號，實現(xiàn)系統(tǒng)自動啟動技術，從而確保系統(tǒng)能夠正常的工作，不僅使工作者在操控港口門座起重機的過程中，大大的降低了其勞動強度，而且使港口工作效率具有顯著的提升?？删幊踢壿嬁刂破鞑粌H在港口門座起重機的應用中起到重要的作用，而且對港口膠帶運輸機集控系統(tǒng)中的作用也不可小覷。港口運行發(fā)展的經(jīng)濟效益與港口膠帶運輸機集控系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性息息相關，利用可編程邏輯控制器技術，可以有效的對港口膠帶運輸機集控系統(tǒng)進行全方位的保護以及對其集中的控制，尤其將可編程邏輯控制系統(tǒng)和調度電話系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)進行聯(lián)合啟動，可以形成一個完整性及調度性非常強的網(wǎng)絡，對整個港口膠帶運輸機集控系統(tǒng)進行準確、安全的操控，從而加大提升港口貨物運輸?shù)男蔥3]。此外，可編程邏輯控制對港口除塵方面也有一定的成效，針對于煤炭的運輸，由于受風力的影響，其在堆放的過程中必定產(chǎn)生大量的灰塵，直接影響著港口的環(huán)境污染，處理環(huán)境污染最常用的方式就是采用高壓噴槍定時灑水清理，不僅避免煤炭粉末隨風揚塵，而且在夏季高溫時，還能起到給煤堆降溫的功效，從而降低煤炭自燃現(xiàn)象的發(fā)生?？删幊踢壿嬁刂圃诒Ｕ细劭诔龎m質量的前提下，還能確保對灑水操作的有效控制，從而消減港口煤炭揚塵的概率，同時，可編程邏輯控制利用分布式I/O結構對整個上位機操作畫面進行有效的管控與監(jiān)督，有利于相關工作人員對泵房內部水泵的工作狀態(tài)、系統(tǒng)壓力、水池狀態(tài)等進行全方位的掌控，為港口順利生產(chǎn)及運行奠定了鞏固的基礎。

（二）港口電動RTG技術的應用

電動RTG技術可以有效的優(yōu)化港口工作環(huán)境，減少污染物的排放，減少港口運行費用的開支。目前我國港口運行中的RTG油改電技術主要包括電纜卷筒、低架剛性滑觸線以及高架滑觸線三種供電方式，隨著我國科技飛速發(fā)展的步伐，港口電動RTG技術將會迎來質的飛躍，直流供電、超級電容等蓄能技術將是港口電動RTG技術未來發(fā)展的方向。

（三）港口散貨裝卸自動化技術的應用

集裝箱裝卸自動化技術已經(jīng)被世界各國廣泛的應用，2006年已經(jīng)應用到我國上海、香港等地，我國第一個集裝箱自動化堆場建造地點是高橋二期碼頭，其功能不僅優(yōu)化了綜合應用圖像、激光測量，同時更是實現(xiàn)了全自動化對箱、落箱港口的操作。此外散貨裝備自動化掃描和控制技術也日漸成熟，此技術可防止數(shù)據(jù)信息的測量和獲取不受外界環(huán)境的干擾，實現(xiàn)對目標作業(yè)精準的檢測，為港口后續(xù)操作提供重要數(shù)據(jù)做強有力的后盾[4]。

結束語

完善港口區(qū)域大型機械自動化控制是當前我國港口發(fā)展中最重要的一個新課題，不僅有效的降低港口區(qū)域工業(yè)發(fā)展的成本費用，而且對港口周圍環(huán)境的污染和破壞起到防護功能。為了港口區(qū)域大型機械自動化控制發(fā)展的更加完善，增強港口區(qū)域大型機械電氣自動化控制工作的抗干擾能力至關重要，同時，RTG技術、可編程控制器、裝卸自動化等技術對促進港口自動化發(fā)展提供了重要支持。

參考文獻：

[1]張瑞芬. 港口大型船舶起重牽引機機械強度優(yōu)化分析[J]. 艦船科學技術， 2019， 41（8）：221-223.

[2]程健南， 楊忠振. 我國多港口地區(qū)港口投資均衡狀態(tài)分析[J]. 中國航海， 2018， 41（4）：116-121.

[3]陳昆， 宋婷， 方俊，等. 港口大型設備狀態(tài)評估及管理信息系統(tǒng)的設計[J]. 起重運輸機械， 2019，（6）：54-58.

[4]趙德龍， 劉建波， 王桂軍，等. 港口起重機箱形梁隔板加強筋自動化焊接工藝[J]. 起重運輸機械， 2019（6）：59-62.

作者簡介：曾志宇（1987.08-），男，漢族，廣西防城港人，本科學歷，助理工程師，主要從事港口設備技術管理方面的工作。