卸船機及PLC變頻技術(shù)的應(yīng)用微探

李小平

摘 要：在碼頭對貨物進(jìn)行裝卸的時候得使用到卸船機這種非常重要的機械設(shè)備，合理的使用卸船機能夠極大的提升碼頭卸貨效率并提高貨物的流轉(zhuǎn)速度。而卸船機中的PLC變頻技術(shù)能夠有效的提高卸船機的壽命以及工作效率，本文就在分析變頻技術(shù)的基礎(chǔ)上就PLC變頻技術(shù)在卸船機上的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：卸船機;PLC變頻技術(shù);應(yīng)用

一、引言

將PLC變頻技術(shù)應(yīng)用到橋式卸船機中能夠較為有效的提高卸船機的工作效率并降低工作能耗，這主要歸功于PLC變頻技術(shù)良好的節(jié)能性與可調(diào)性?，F(xiàn)如今大環(huán)境下節(jié)能降耗已經(jīng)成為當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展的主旋律，如何將PLC變頻技術(shù)與卸船機的有效結(jié)合無論是在提升工作效率上還是節(jié)能降耗上都有著非常重要的意義，為此接下來就著重對其進(jìn)行相關(guān)方面的討論。

二、卸船機的結(jié)構(gòu)特點分析

以橋式卸船機為例，當(dāng)橋式卸船機在運行的時候，橋式卸船機上的抓斗會從船艙內(nèi)部抓取所堆放的散貨物料，抓取完成以后通過小車運行中樞系統(tǒng)向岸邊開始移動，隨后將抓取好的散貨物料放到位于門前架里側(cè)的收料斗內(nèi)，隨后通過輸出物料的皮帶機、運輸機內(nèi)部的膠帶機以及設(shè)置在地面的皮帶傳輸機將從船艙內(nèi)抓取的散貨物料輸送到用于堆放貨物的場地，這樣就形成了一次完整的卸船工作，隨后就是不斷的進(jìn)行上述循環(huán)直到卸完貨為止。

3.1 變頻調(diào)速原理

它是一種基于PLC控制為核心從而發(fā)展起來的控制技術(shù)，利用PLC的計算性能強、數(shù)字性高以及可靠性高等特點來實現(xiàn)監(jiān)測橋式卸船機的運行狀態(tài)，與此同時在根據(jù)所編寫的程序?qū)π洞瑱C電機的運行狀態(tài)進(jìn)行PLC變頻調(diào)速。（1）如何工作：通過分布式布置的I/O模塊來就近對繼電器進(jìn)行控制來實現(xiàn)PLC變頻調(diào)速，最終達(dá)到對卸船機變頻調(diào)速的目的。（2）如何調(diào)速：主要依靠IGBI模塊以及PLC技術(shù)的有效結(jié)合來實現(xiàn)PLC變頻調(diào)速，這樣能夠?qū)κ蠡\式電機進(jìn)行良好的控制。一般情況下PLC變頻調(diào)速所使用到的主控制電路有整流電路和逆變電路這兩種，各有各的特點，這里不在過多贅述。

3.2 應(yīng)用優(yōu)勢

將PLC變頻控制技術(shù)應(yīng)用到卸船機中，不僅有效提高了對卸船機的控制效率，同時也提高了卸船機在控制方面的安全性和可靠性。橋式卸船機在實際工作的過程中合理的使用PLC變頻控制系統(tǒng)能夠?qū)π熊嚨乃俣瓤刂埔约白ザ返纳颠M(jìn)行有效合理的自動調(diào)控，這樣就極大的提高了卸船機在裝卸貨物方面的工作效率。根據(jù)實際裝卸情況的不同卸船機的工作狀態(tài)也會有所不同，以往的情況下卸船機無論是輕載還是重載下其定位上以及運行速度控制上往往做的不夠好。而合理的使用PLC變頻控制技術(shù)以后卸船機在輕載情況下能夠做到較為精準(zhǔn)的定位以及在較快的速度下運行以此來保證工作效率，而卸船機在重載情況下除了能夠做到精準(zhǔn)定位以外還會以最為合理的慢速度來運行，也能夠很好的保證工作效率。這樣通過載荷的不同來進(jìn)行變頻控制能夠保證卸船機在實際運行過程中時刻保持最為穩(wěn)定的運行狀態(tài)，并有效的提高其操作效果讓卸船機所受到的損害降到最低，從而延長卸船機的使用壽命。

四、卸船機PLC變頻技術(shù)的具體應(yīng)用

某火力發(fā)電廠碼頭的橋式卸船機中的起重電機決定使用PLC變頻控制技術(shù)，卸船機上的電機變頻控制則采用帶測速接口的變頻器這樣能夠?qū)π洞瑱C上抓斗的開啟與閉合、升起與降落有效的進(jìn)行驅(qū)動控制，而卸船機上的小型車行走以及大型車行走的驅(qū)動電機使用的是沒有測速反饋的變頻器。隨著卸船機的工作量不斷的增加，其發(fā)生故障的概率也在隨之增加，為了能夠有效避免因故障而導(dǎo)致的生產(chǎn)安全與生產(chǎn)效率問題，故利用PLC變頻控制技術(shù)在卸船機上的各個重要部位布置上相應(yīng)的傳感器，通過這些布置的傳感器能夠?qū)π洞瑱C的運行工作狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測。操作人員想要對卸船機進(jìn)行變頻控制操作的時候可按下相應(yīng)的按鈕，隨后事先以編入到PLC中的程序會對各種輸入到PLC中的信號進(jìn)行運算和判斷處理，這樣就能夠完成相應(yīng)的變頻控制指令。除了通過上位機輸入相應(yīng)的指令來完成變頻控制以外，卸船機PLC在運行的過程中還能通過各處所布置的傳感器所實時監(jiān)測到的數(shù)據(jù)來自動的對卸船機進(jìn)行變頻控制。

4.1 起升和開閉方面的保護

在這兩方面所使用到的電機變頻器的主要作用是用來橋式卸船機起升機構(gòu)的超速保護，能夠有效減少運行過程中電機因過載、過電流或者是短路等情況對電機造成的損害，一旦發(fā)生上述情況變頻器會及時切斷對電機的供電以此來保護電機的安全。

4.2 大車與小車的保護

在該方面的保護主要作用是為了實現(xiàn)對大車與小車機構(gòu)的慢速評議控制和錨定檢測，通過PLC變頻控制技術(shù)來保護橋式卸船機大車和小車在運行方面的安全。

4.3 俯仰方面的保護

在卸船機中的俯仰機構(gòu)中安裝一套速度限制和終點限位機構(gòu)來減小俯仰機構(gòu)電機因過載、短路、過電流等問題對電機所造成的傷害，通過PLC變頻控制技術(shù)來確保橋式卸船機的正常安全運行。

4.4 供電側(cè)的檢測保護

在卸船機上所涉及到的空氣開關(guān)都對其設(shè)置了相應(yīng)的通斷檢測，各個位置的接觸器則都設(shè)置了相應(yīng)的故障檢測，除了通斷和故障檢測保護以外，對于電機的過載、電機的短路、電機的斷相以及電機的過電流等多個常見問題方面都有著相應(yīng)的保護措施。

五、結(jié)語

綜上所述，在實際應(yīng)用中PLC變頻控制技術(shù)對于卸船機的安全正常運行來說是非常重要的，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展在未來的日子里我國碼頭的相關(guān)工作量還是會繼續(xù)增加的，所以如何有效利用先進(jìn)的技術(shù)預(yù)防卸船機在正常運行的過程中出現(xiàn)故障是非常重要的，合理的使用PLC變頻控制技術(shù)就是性價比非常高的一種辦法。由于本人學(xué)識有限，文中未能提及或有不足的地方還望諒解，同時我也相信在以后的日子里會有更為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備以及相關(guān)理論會應(yīng)用到卸船機上，使其穩(wěn)定運行，工作效率都有著明顯的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]李高峰，毛義通.卸船機PLC及變頻技術(shù)應(yīng)用探討[J].商品與質(zhì)量，2016（20）：205.

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