基于港口设备电气自动化技术的应用

郑允殿

摘要：在进行港口电气自动化技术推广的过程当中，科学有效地运用可编辑逻辑控制器能够将电气自动化运用的范畴进行拓宽。将可编辑逻辑控制器广泛地应用到港口电气自动化的过程当中，能够对港口的操作过程强度进行有效的控制，并促进劳动生产率的提高。而且在进行港口电气自动化系统完善的过程当中，将系统当中一些比较重要的设备与可编辑逻辑控制器进行有效的结合，能够促进港口电气自動化设备能够更加高效更加快速的发展，对于港口设备电气自动化技术的完善来说具有重大的意义，从效益角度进行分析，它还能从根本上提高我国的经济收益以及社会收益。

关键词：港口设备;电气自动化技术;应用

一、港口电气自动化技术的概述 

自动化技术具有多特点和优势，将其应用到港口中有诸多优势，自动化技术可以使得调速驱动等系统进行自动化的运行，从而有效的提高港口設备的运行效率。在二十世纪末期，就有国家将自动化技术应用到港口运输装载机械之中，并取得了一定的成果，随着多年的发展，变频调速技术产生了巨大的改变和更新，为整个电气设备的运转带来了巨大的影响。此外，随着可编辑PLC的不断盛行，其在越来越广泛的领域得到应用，尤其是在现代化港口的建设中，PLC提高了诸多机械设备的运行效率，同时能够对其进行全方位的控制，对整个港口的运作效率有很大的提升作用。

二、港口设备电气自动化中的PLC技术分析 

1、PLC特点 

长期以来，水路运输都是我国重要的运输方式之一。在古代，粮食的运输有赖于水路交通。在今天，大型重物和大规模物流的运输离不开水运，能够极大地压缩运输成本，提高经济收益，加快运输时间。所以，在物流体系愈加成熟的今天，港口的地位就显得越来越重要。要想保证港口良性发展，就要首先保证电气自动化的有效使用，对于港口生产稳定运行有着重要意义。PLC技术目前被广泛地运用于各行业，同时展现出良好的实践效果，主要源于PLC控制器自身有着许多的编程，可以在和实际生产情况相结合从而有效地改进对应的控制体系。另外港口电气化本身也和PLC技术的使用相契合，所以有利于该技术的深入使用。在有着标准管理模块的基础上就能够进行录入同时对实现代码进行编写。再者PLC技术本身并不复杂，使用起来简单，一旦发现故障可以继续使用，对其影响不大。从实践情况来看，PLC技术的使用特点就在于简便优化，有利于编程和生产效率的提高。 

2、港口电气自动化中的PLC技术优势 

PLC技术投入到港口电气自动化中使用的重要优势在于编程的简单明了，意味着专门开发编程系统所需时间少，所需成本低，同时可以及时地进行现场调试，提高了整体的可操作性。同时程序的编程不需要在线上完成调整，这样对于开发效率的提高有着重要作用。

三、港口电气设备零部件的选择及其应用 

1、选择恰当的零部件 

在港口设备之中使用电气自动化技术，还需要让零部件准备的充足。因此，在选择港口设备零部件中需要重点的考虑：第一，在设计产品的初期阶段，需要注意元器件和零部件的规格大小问题，并且还需要有相应的备用零部件的准备，一旦设备出现了故障，可以做好及时的维修与更换处理，确保设备可以在最短时间内投入正常的使用中去，这样才能让其工作效率得到提升。在元器件选择中，也需要对其国家标准规范有一个清楚的了解，最好是能够让其本身具有可替代性，这样才可以在发现故障之后及时的更换。第二，针对港口设备，还需要考虑到其实际的环境，因为港口区域本身的湿度较大，再加上温度的问题，这就要求电子设备能够拥有一定的适应力，这样才可以避免对工作可靠性带来的影响。 

2、PLC技术的应用 

在PLC技术成熟之后，才能够应用港口设备电气自动化技术。由于PLC技术本身具有较强的功能性，能够满足多个工作环境的实际需求，并且在面对不同使用要求的时候，也需要做好组合模块的选择，从而拓宽PLC技术的应用空间。针对港口运输机电气自动化系统，其主要包含了分布式控制。整个系统的集中控制装置以及中央控制室都需要依靠TCP/IP协议来完成，同时，在传输过程中依靠以太网来实现，这样就可以满足信息的传输与交互處理。另外，考虑到实际的控制站交互距离已经超出1200m，这样就需要通过添加中继器的操作，从而将数据传输的稳定性提上去，避免各种因素对于数据传输带来影响，如远距离的传输。一般来说，PLC技术在集装箱桥式起重机上的使用，就可以说明起重机系统故障、驱动器内部故障，并且通过其内部也可以满足设定对应的参数要求，实现技术的输出处理，在操作次数、工作次数的合理统计之后，也可以将其作为维修的具体依据，最终确保港口集装箱桥式起重机能够得到正常的运行。

四、案例分析 

港口货物搬运控制系统当前多基于PLC可变成逻辑控制器完成，它能保证货物运送的高可靠性，非常有利于编程及设备智能化、自动化控制，大幅度减轻人力物力成本，更能实现对货物搬运的精确定位，这全面提高了港口货物搬运的可操控性与安全性。下文结合实际案例分析在港口货物搬运控制系统中融入PLC控制系统的具体技术应用流程。 

总体技术应用方案： 

首先要为该港口的货物搬运设计整体的搬运系统控制模型。 

该港口货物搬运控制系统模型就是基于PLC控制系统构建的，它的搬运机械手会从A点将货物搬起运送到B点位置，这一过程全部交由PLC系统控制。在操作技术方面，主要采用到了传统人工手动操作配合PLC系统自动操作混合方式，机械手在移动过程中会在指定位置触发限位开关，实现系统控制过程。一般来说，要对港口货物搬运控制系统进行控制过程分析与功能要求分析，保证大体明确系统的基本功能控制要求。举例来说，如果是在自动控制环境中，就要对系统实施连续控制，操作自动/手动转换按钮，实现从人工到机械手的功能切换，全程用机械手来控制货物从A到B的搬运周期。具体讲，货物的搬运工作流程应该如下： 

按下自动按钮操作机械手移动到触发器失电位置——接触货物——2s计时结束后确认夹紧货物——正转驱动机械手从原点A升起——触发下限位开始移动——走到B点机械手下降——2s计时候松开机械手——机械手触发上限位开关——PLC接收并处理机械手状态信息——机械手调整货物位置精确放置——PLC反转控制机械手继续移动回原位——等待下一轮货物搬运工作如上就完成了一轮货物搬运系统操作，完成所有指令后PLC将控制机械手回位。如果在手动操作环境中，上述机械手的每一个流程都要进行人工单独操作，从精确控制方面可能不如PLC控制，但港口货物运输应该根据实际要求来选择是否采用人工控制或PLC控制。

结束语

通过上述分析我们可以看出，港口设备与电气自动化技术的结合是一个系统化的过程，整个控制系统以PLC控制器为核心，最终实现港口设备的自动化运行。因此在实际的工作当中，相关部门及技术人员要充分考量港口当中设施设备的不同特性，从细节方面进行技术优化，进而提升港口的整体运行效率。 

参考文献

[1]代乐荣.论PLC在电气自动化设备中的作用[J].自动化技术与应用，2012，31（12）：100-102. 

[2]李新倬.煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].起重运输机械，2016（2）：106-108.