港口設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與探索

郭元海

（廈門海隆碼頭有限公司，福建 廈門 361012）

在港口開展日常工作時(shí)，工作方法要與行業(yè)背景相結(jié)合，通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)控制方法結(jié)合日常工作來(lái)提高工作效率。港口主要涉及物品的裝卸，而依靠人力操作存在著效率低下的問(wèn)題，部分人工操作機(jī)械設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期作業(yè)的情況，也有著極大的安全隱患。人員在超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)下，設(shè)備晃動(dòng)、炎熱天氣等都對(duì)工作人員的人身安全有很大的影響。

當(dāng)前，港口在持續(xù)的進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化、設(shè)備的更新，通過(guò)對(duì)舊的港口裝卸設(shè)備的改造，提高港口裝卸生產(chǎn)效率。應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制的方式，避免在整個(gè)裝卸過(guò)程中人工的參與，而結(jié)合港口的實(shí)際生產(chǎn)情況，通過(guò)算法的優(yōu)化、通過(guò)PLC控制技術(shù)的改進(jìn)，可以遠(yuǎn)程自動(dòng)化操作的同時(shí)，也有著更高效更節(jié)能的工作特征。

當(dāng)前，在裝卸運(yùn)輸過(guò)程中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)既節(jié)約了人工的參與，同時(shí)，也以半自動(dòng)化控制的方式提高了整體工作效率。通過(guò)港口設(shè)備的不斷優(yōu)化、提高港口貿(mào)易的快速發(fā)展，打造出符合現(xiàn)代化港口工作背景的生產(chǎn)裝卸模式。

1 港口電氣自動(dòng)化技術(shù)

當(dāng)前，在港口日常工作中，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行控制設(shè)備，結(jié)合實(shí)際的需求，對(duì)工作組織方法進(jìn)行優(yōu)化，可以極大地改善工作的效率與質(zhì)量。在實(shí)際的港口工作環(huán)境中，存在著外部環(huán)境惡劣、日常工作重復(fù)枯燥的問(wèn)題，而整個(gè)的港口也較多地使用機(jī)械設(shè)備，工作中要進(jìn)行優(yōu)化組織，在正常的工作落實(shí)中，既要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，也要對(duì)其中的人力物力等進(jìn)行調(diào)配，勞動(dòng)力大量出現(xiàn)在港口的裝卸生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，人員與設(shè)備未能很好地配合，人員在復(fù)雜環(huán)境下都容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

針對(duì)港口實(shí)際的工作情況，運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以在明確港口工作需求的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，對(duì)算法進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，通過(guò)明確生產(chǎn)流程，分析自動(dòng)化需求，以符合工作組織的技術(shù)應(yīng)用，提高港口工作開展效率。當(dāng)前，港口電氣自動(dòng)化技術(shù)從硬件、軟件方面都對(duì)傳統(tǒng)的工作做組織方法進(jìn)行了創(chuàng)新，提高了機(jī)械設(shè)備的使用效率，強(qiáng)化了設(shè)備的硬件支撐。

在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中，復(fù)雜的環(huán)境使其對(duì)設(shè)備的兼容性、集成性、穩(wěn)定性有更高的要求，而為了避免由于機(jī)械設(shè)備本身存在的質(zhì)量問(wèn)題，而導(dǎo)致后續(xù)使用過(guò)程中的使用隱患影響正常的生產(chǎn)，當(dāng)前，在港口設(shè)備中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以通過(guò)結(jié)合工作組織背景進(jìn)行實(shí)施設(shè)備優(yōu)化，結(jié)合港口的硬件需求，進(jìn)行設(shè)備的配置，保障設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，保障日常工作組織的穩(wěn)定開展。

從軟件方面分析，當(dāng)前在自動(dòng)化生產(chǎn)自動(dòng)化控制的過(guò)程中，可以通過(guò)對(duì)控設(shè)備的操縱，以自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行裝卸運(yùn)輸，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)的港口設(shè)備運(yùn)行時(shí)，存在著人工進(jìn)行調(diào)配的特性，而當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)算法分析，對(duì)港口的設(shè)備進(jìn)行合理的規(guī)劃，這樣既保障了系統(tǒng)的工作效率，也降低了存在的安全隱患。

自動(dòng)控制軟件以計(jì)算機(jī)主控為前提，其可以在遠(yuǎn)程操控中，對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化集中化的控制，而結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的情況，對(duì)于算法進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，既能滿足正常的裝卸功能，同時(shí)，也能通過(guò)自動(dòng)化智能化的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)保障港口各項(xiàng)工作推進(jìn)的順利。電氣自動(dòng)化技術(shù)在持續(xù)地更新，雖然當(dāng)前港口設(shè)備使用需要人力的輔助，但隨著技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化，通過(guò)路徑規(guī)劃、軌跡跟蹤、全局優(yōu)化能使港口設(shè)備具有避讓風(fēng)險(xiǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的能力，而借助技術(shù)更新所達(dá)到的自動(dòng)化操作也對(duì)港口工作效率的進(jìn)一步提升有著積極的影響。

2 港口設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，港口電氣設(shè)備有著不同的類型，而差異化的產(chǎn)品特點(diǎn)使其在應(yīng)用上又有著不同的方向，結(jié)合工作的需求，要對(duì)電氣自動(dòng)化中的交流變頻、無(wú)線數(shù)據(jù)通信數(shù)字化、調(diào)速等系統(tǒng)進(jìn)行合理的優(yōu)化選擇。在現(xiàn)代化的港口作業(yè)中，要結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)支撐，結(jié)合實(shí)際工作需求，選擇恰當(dāng)?shù)碾姎庾詣?dòng)化技術(shù)應(yīng)用方式。

2.1 港口堆取料機(jī)

現(xiàn)階段，港口裝卸工作進(jìn)行工作時(shí)堆取料及時(shí)，高效的機(jī)械化設(shè)備在整個(gè)的工作運(yùn)行中，能通過(guò)對(duì)裝卸工作的自動(dòng)化控制，保障裝卸的穩(wěn)定及運(yùn)輸?shù)母咝А?/p>

港口的基本工作是物料物品的運(yùn)輸，而采用人工控制、半自動(dòng)化控制的方式，有著效率低下、工作質(zhì)量難以保障的問(wèn)題，當(dāng)前依賴電氣自動(dòng)化技術(shù)開發(fā)港口堆取料機(jī)，可以提高裝卸工作的效率，也避免在該環(huán)節(jié)由于人工的參與而導(dǎo)致的安全隱患。

面對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，港口貿(mào)易交易量持續(xù)增大的背景，港口堆取料機(jī)可以廣泛應(yīng)用于港口、碼頭、冶金、水泥等不同的場(chǎng)合，而斗輪堆取料機(jī)作為核心設(shè)備，既有著良好的生產(chǎn)力，也有設(shè)備穩(wěn)定的使用效果。相關(guān)工作人員對(duì)港口堆取料機(jī)這一常見的港口設(shè)備，要不斷地優(yōu)化其使用方式，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的需求，對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行調(diào)整完善，通過(guò)合理的利用發(fā)揮其使用價(jià)值。

2.2 港口膠帶運(yùn)輸機(jī)

在港口設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，膠帶運(yùn)輸機(jī)可以對(duì)港口系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，由于港口在工作組織背景下涉及大量貨物的運(yùn)輸，涉及各種資源的有效調(diào)配，因此，當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于港口設(shè)備中，可以通過(guò)膠帶運(yùn)輸機(jī)來(lái)監(jiān)督，也可以通過(guò)借助信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的有效調(diào)配。

膠帶運(yùn)輸機(jī)作為港口的基本設(shè)備，為了更好地發(fā)揮作用，要挖掘其中的自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)結(jié)合港口的實(shí)際生產(chǎn)裝卸需要，在現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中，融入多個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)，在集中系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)港口的相關(guān)信息進(jìn)行全面的采集，在充分了解港口運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合，以集中化控制，部門之間信息的有效交互與傳遞，實(shí)現(xiàn)港口內(nèi)部工作的高效組織。

2.3 港口門座起重機(jī)

港口工作在進(jìn)行人員資源安排時(shí)，貨物運(yùn)輸裝卸是極為關(guān)鍵的內(nèi)容。當(dāng)前港口經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，而隨著貨物吞吐量的急劇增長(zhǎng)，電氣自動(dòng)化技術(shù)與港口傳統(tǒng)運(yùn)輸裝卸工作的結(jié)合，也對(duì)港口運(yùn)行效率管理質(zhì)量的提高有著積極的意義。在吞吐量增大的背景下，面對(duì)人工半自動(dòng)工作時(shí)所存在的問(wèn)題，可以借助電氣自動(dòng)化技術(shù)緩解人工壓力，提高各項(xiàng)工作組織效率。

應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)港口門座式起重機(jī)進(jìn)行優(yōu)化與升級(jí)，提高技術(shù)穩(wěn)定性的同時(shí)，也保障設(shè)備的安全性。港口開展工作時(shí)，其所面對(duì)的內(nèi)容存在著較大的差別，而結(jié)合港口的實(shí)際工作特征，可以構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。通過(guò)對(duì)起重機(jī)日常工作運(yùn)行狀態(tài)的分析，對(duì)門座式起重機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改造，在保障良好效率的同時(shí)，提高港口的工作質(zhì)量。

2.4 PLC技術(shù)與變頻技術(shù)相結(jié)合

當(dāng)前，港口的各項(xiàng)設(shè)施設(shè)備都在主動(dòng)探究應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)行設(shè)備更新的方式，而電氣自動(dòng)化技術(shù)與變頻技術(shù)之間的結(jié)合，又能極大地保障設(shè)備的自動(dòng)化效率。以數(shù)字化為基礎(chǔ)，對(duì)原有的設(shè)備進(jìn)行更新改造，對(duì)于工作組織效率能保障其所涉及系統(tǒng)與工作場(chǎng)景之間的結(jié)合，應(yīng)用變頻系統(tǒng)，可以在軟件與工作場(chǎng)景相結(jié)合的基礎(chǔ)上，通過(guò)變頻操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作質(zhì)量的有效控制。

由于設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在著其他的因素干擾，因此，也會(huì)面臨設(shè)備運(yùn)行參數(shù)不合理的情況。而PLC技術(shù)結(jié)合變頻技術(shù)，既可以在應(yīng)用時(shí)對(duì)原有的系統(tǒng)進(jìn)行更新，也能對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)地進(jìn)行解決，從而保障良好的應(yīng)用效果。在具體的運(yùn)行過(guò)程中，PLC技術(shù)與變頻技術(shù)之間的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備速度的有效控制，而當(dāng)系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，既可以按照工作的需求完成相應(yīng)的操作，也可以對(duì)工作的信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在后續(xù)的工作優(yōu)化中結(jié)合實(shí)際的需求，讀取數(shù)據(jù)，優(yōu)化工作，更好地保障港口各項(xiàng)工作的開展質(zhì)量。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)方向

電氣自動(dòng)化技術(shù)支撐下的港口設(shè)備有著較大的經(jīng)濟(jì)效益，有著穩(wěn)定的應(yīng)用效果，電氣自動(dòng)化技術(shù)在持續(xù)地更新，也有著廣泛的應(yīng)用空間，而在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)流程的優(yōu)化，算法的優(yōu)化都是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保障港口設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。

雖然電氣自動(dòng)化技術(shù)與港口設(shè)備有緊密的結(jié)合，對(duì)傳統(tǒng)的工作組織方式進(jìn)行了變革，但當(dāng)前自動(dòng)化控制硬件設(shè)施、軟件系統(tǒng)仍然存在著一定的不足之處，算法有待優(yōu)化，在使用過(guò)程中整體的系統(tǒng)運(yùn)行難以靈活地調(diào)整，技術(shù)不成熟而導(dǎo)致的誤差，調(diào)節(jié)存在滯后性的問(wèn)題都難以滿足港口實(shí)際工作優(yōu)化改進(jìn)的要求。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)機(jī)要應(yīng)用于港口設(shè)備，優(yōu)化港口工作組織方式，也要結(jié)合當(dāng)前技術(shù)使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，進(jìn)行流程以及算法的優(yōu)化。

3.1 自動(dòng)控制流程的優(yōu)化

港口機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化、智能化水平的提高需要不斷地進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新。港口設(shè)備要滿足實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行需要，而結(jié)合電氣自動(dòng)控制的工作組織方式，需要根據(jù)港口的工作內(nèi)容，對(duì)控制的流程進(jìn)行科學(xué)的歸納。

半自動(dòng)控制需要人工參與的方式，存在著一定的問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的集群控制，可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制分布式結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)自動(dòng)控制流程的規(guī)范，以PLC技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化，以相關(guān)程序設(shè)計(jì)的不斷完善，既保障良好的系統(tǒng)抗干擾效果，也通過(guò)簡(jiǎn)便的操作，快速地工作組織，優(yōu)化港口的工作組織模式。

在極為關(guān)鍵的裝卸環(huán)節(jié)，對(duì)于司機(jī)操作時(shí)存在的調(diào)控不及時(shí)的問(wèn)題，可以通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)，既保障遠(yuǎn)程操作的可行性，同時(shí)，也可以通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)需求的分析應(yīng)用多樣化的控制系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)的歸納，通過(guò)結(jié)合工作需求打造出完善的自動(dòng)控制流程，促進(jìn)港口機(jī)械設(shè)備的高水平自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2 優(yōu)化控制算法

自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中，港口機(jī)械設(shè)備本身屬于硬件設(shè)施，在控制過(guò)程中算法作為軟件層次的創(chuàng)新，要針對(duì)實(shí)際的工作需求，對(duì)于不同的算法進(jìn)行有效的優(yōu)化。當(dāng)前，港口設(shè)備應(yīng)用了較為常見的控制算法，而在設(shè)備的實(shí)際自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于其面臨情況的復(fù)雜性，可能會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)混亂、控制精準(zhǔn)度不足的問(wèn)題。

在對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，可以通過(guò)對(duì)控制算法持續(xù)調(diào)整，通過(guò)更加智能化的控制方式，保障設(shè)備運(yùn)行中對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)施收集，在對(duì)數(shù)據(jù)的采集分析基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出與現(xiàn)場(chǎng)工作需求相匹配的自動(dòng)化控制方案，從而提高自動(dòng)化控制水平。

當(dāng)前，電氣自動(dòng)化控制的算法在不斷優(yōu)化，但應(yīng)用過(guò)程中不同的控制算法，其背后策略又各有特征，因此，在對(duì)港口設(shè)備的電氣自動(dòng)化算法進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，既要應(yīng)用主流的控制算法，也要考慮設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，考慮算法的內(nèi)部系統(tǒng)不足，通過(guò)結(jié)合問(wèn)題針對(duì)性地進(jìn)行完善與更新，保障整個(gè)設(shè)備控制運(yùn)行使用的可靠性。

當(dāng)前，人工智能也在不斷地發(fā)展，而在優(yōu)化算法中，可以通過(guò)通信算法、人工智能理念與傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)相結(jié)合，在考慮實(shí)際工作需求的基礎(chǔ)上，也結(jié)合算法的特性，對(duì)港口設(shè)備的參數(shù)調(diào)節(jié)、運(yùn)行方式等進(jìn)行進(jìn)一步完善與創(chuàng)新。

4 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化控制技術(shù)作為軟硬件相結(jié)合的工程，在當(dāng)前的港口日常生產(chǎn)過(guò)程中有著廣泛的應(yīng)用，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在港口設(shè)備中的應(yīng)用，可以將人力、物力從傳統(tǒng)的裝卸模式中解放出來(lái)，在提高效率的同時(shí)，也保證工作的質(zhì)量，保障工作組織時(shí)的安全。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在不斷地優(yōu)化，當(dāng)前除了在特定的領(lǐng)域，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)變革傳統(tǒng)模式外，也結(jié)合港口的實(shí)際工作運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，通過(guò)流程算法等優(yōu)化，以硬件方面的不斷升級(jí)、軟件層面的持續(xù)創(chuàng)新，更好地保障整體的港口設(shè)備工作效率，提高控制質(zhì)量的同時(shí)，也以工作模式的變革、現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新工作組織方式來(lái)打造更加智能化的港口運(yùn)轉(zhuǎn)模式。