港口机械电气自动化技术与控制

港口机械电气自动化技术与控制

刘岩

刘岩

身份证号码：37098319871106xxxx

摘要：港口机械电气自动化技术的推广给港口生产带来了一定的机遇和挑战。港口机械电气自动化技术在港口生产中的应用越来越广泛，但随着经济的发展、生产规模的扩大，也逐渐暴露中很多的问题。基于此，以下对港口机械电气自动化技术与控制进行了探讨，以供参考。

关键词：港口机械；电气自动化技术；控制

引言

在当今港口事业的发展与建设过程中，港口设备电气自动化已经成为了港口事业发展的主要发展趋势。在与港口事业有关的设备操作过程中，电气自动化的应用也越来越普遍，目前任何设备的操作离不开电气自动化技术的支持和帮助。

1港口电气自动化技术的概述

目前国外的较为先进的港口电气自动化技术的关键技术在于数字化的调速驱动系统、自动流程控制、无线数据通信以及交流变频化等。这其中的变频调速技术的基础，是世纪七十年代的连续运输装载机械和上世纪八十年代的全变频技术，在这两项技术的铺垫下不断地进行完善改进从而有了现在的港口电气自动化技术，也正是这项技术让现代港口电气设备的工作效率提升了数倍。伴随着港口电气自动化技术快速发展，港口电气设备的管理水平和运行速度都有了很大的提升。可编程逻辑控制器PLC是电气自动化技术中的关键技术，也正是编程逻辑控制器PLC的不断发展和完善，在很大程度上提高了现代港口自动化技术的发展速度。PLC技术通过模拟式或数字化的形式实现数据的输入与输出，从而实现对多种机械的控制功能，此项技术在现代港口的运行和管理方面有很大的发展空间，其可以在很大程度上减少工作人员的工作量，从而提高了整个港口的工作效率。此外，可编程逻辑控制器PLC的成功应用给实现真正的港口电气自动化打下了坚实的基础。

2PLC技术的发展现状

作为一台编程逻辑控制器，PLC技术重点将储存、逻辑运算及顺序控制等结合为一体，以实现机械设备执行控制指令。对比现阶段的自动化技术情况发现，PLC应该属于工业控制领域使用频次最多的一种计算机设备，由电源装置、储存器、中央处理单元、通信模块、功能模块及输入/输出的接口电路等硬件组成。PLC呈现出两大重点用途。第一，PLC技术使用方便，编程时操作简单，节约编程开发时间，并能在现场进行调试；PLC技术的执行，使得计算机的语言编程通过梯形图或者逻辑图的形式进行了实现。同时，PLC技术通过有效调整在线方案，规避了很多硬件拆卸时导致的不良作用。第二，PLC技术性价比高，且具有多元化的功能。PLC技术通过自身强大的标准化、系统化及模块化应用，方便用户灵活地选择硬件设备。此外，PLC技术使工作人员在执行外部接线工作时，不影响系统正常运行。

3PLC技术在港口机械电气自动化中的应用

3.1PLC电气控制的调试工作

首先检查机械结构安装是否紧密，需要做好相关的保护工作，防止在施工中发生意外事故。检查完毕之后进行机械设备的手动测试。尤其需要注意的是特殊的负载，特殊负载的调试工作需要由专业的人员来完成，防止在调试过程中发生危险。另外，一些线路也要进行相关的调试工作，需要优化的电机设备要进行优化。在负载测试完毕之后，要进行手动调试，手动调试不需要用手直接操作，而是需要通过按钮来完成设备的驱动，为了测试的方便性，手动模式可以根据人的意愿分解成不同的环节，手动模式主要是为了测试设备的安全性能，在设备正常运行状态下测试骤停，观察安全装置是否起到保护的作用。其次，在手动调试之后，需要进行设备的自动调试工作。自动调试是整个流程中最重要的环节，需要测试大部分运行环节，并且还要保证工作的循环性，确保能够进行连续的工作。

3.2PLC在港口胶带运输机电气自动化中的应用

在港口事业中，港口胶带运输机主要用来实现对控制系统运作的监控，并进行有关的控制作用。因此，通过PLC的干预，可以将PLC的控制系统好港口的设备运行系统相结合，将港口设备的运行控制系统作为基础，加以PLC控制运行系统的帮助，以实现对现场作业的监控。在实际的胶带运输机工作的过程中，借助PLC技术，保证了港口的货物运输能够按照预定的时间和效率快速地完成，大大降低了因控制设备问题导致的延迟、失误，同时能够降低危险事件发生的概率，保证港口工作人员的生命安全。

3.3PLC技术与变频技术的融合

为了促进港口起重机的电气化发展，可以将PLC技术与变频技术进行结合。以数字化技术为基础，实现变频操作模块的建立，变频控制机械的过程中，还需要实现全数字矢量技术的运用。起重机负载可以由变频技术进行调节，提升软件设计科学性的同时，良好控制变频操作。有效控制矢量，并调节机械设备运行的相关参数。尤其是起重机中PLC软件的应用，能够有效发挥变频技术的功能，在其负载中加强变频器的使用，可以提升PLC技术与变频技术的融合效果。

3.4技术在港口集装箱桥式起重机中的应用

港口集装箱桥式起重机中的电气系统不仅分布的范围较为广泛，而且数据呈现交互性的特点。将PLC技术应用到该系统中，可以使系统更加完善，有助于实现关联设备的高效性。在港口集装箱桥式起重机电气自动化技术中应用PLC技术，可以保证PLC数据的准确性并对系统中出现的故障问题进行合理的分析，技术人员可根据这一分析，加强在日常工作中的故障排查，提高机械设备运行的稳定性。在驱动器内部输出重要的参数，使PLC有效存储设备的相关信息，为技术输出奠定良好的基础。PLC技术还可以实现数据的共享，形成准确、完善的网络系统数据，提升控制系统的准确性和操作人员的高效性。

3.5PLC在港口装卸设备的应用

PLC、变频器在装卸设备中发挥了重要的作用，得到了很好的应用，是港口装卸设备平稳运行的重要保障，能够很好地解决装卸船设备运行中存在的一些问题，例如港口中的装船机为例：电源从码头电网，经过电缆卷筒中心滑环，到机房配电港口设备电气自动化技术的应用与探索广州港股份有限公司南沙粮食通用码头分公司胡浩东柜的自动空气断路器上，再由隔离开关分别送到各运行机构。控制电路由PLC可编程控制器和变频器G1INV组成，其控制原理：采用可编程序控制器PLC输入模块的输入点分别作为俯仰、旋转、伸缩、行走机构左行、右行、限位、变频器控制、检测、电机调速的输入信号。采用PLC可编程控制器输出模块的中间继电器，通过中间继电器分别控制俯仰、旋转、伸缩、行走电机制动器接触器及变频器输入设置分别启动皮带机、俯仰、旋转、伸缩、行走机构。并利用可编程序控制器PLC输入端口外接过流、过压、超限、联锁、保护等电路控制设备的正常运行，并有中文界面故障诊断、限位保护、故障显示及故障报警。

结束语

近年来科学技术迅速发展，经济水平也在迅速提高，高科技的产生和运用都给我们的生活和工业的发展带来了巨大的帮助，给我国得社会和谐稳定发展做出了不可磨灭的贡献。电气自动化技术在我国港口的大面积应用，是我国的现代港口建设走向了自动化、智能化以及大型化，电气自动化技术为我国的现代港口建设提供了巨大帮助。

参考文献：

[1]李磊，张照.港口机械电气自动化技术与控制[J].内燃机与配件，2019（04）：238-239.

[2]朱蒋鸥.港口大型机械电气自动化技术研究[J].科学技术创新，2019（04）：176-177.

[3]姚立权，赵春雨，王伟.港口区域大型机械电气自动化研究[J].中国设备工程，2018（19）：166-168.

[4]程广恩.港口机械电气自动化技术与控制探讨[J].中国设备工程，2018（18）：224-225.

[5]田永生，毛鑫.机械电气自动化技术与控制研究[J].科技创新导报，2016，13（33）：5+7.