试论PLC的发展及其在港口电气自动化中的应用

黄晓琳 季玉振

【摘 要】在工业化进程不断推进的背景下，港口设备航运中的应用范围极为广泛。PLC技术应用于港口自动化控制设备中可有效提升机械设备的生产效率，同时PLC技术的应用能够有效推动我国机械自动化技术的应用创新，提升港口业的生产效率。因此，本文结合PLC技术的应用优势，针对该技术在工业电气自动化中的应用实例展开论述。

【关键词】PLC;港口电气;自动化技术

1 引言

PLC控制系统是目前使用比较广泛的可编程控制系统，它将网络技术、通信技术和计算机技术进行整合，并在汽车制造领域得到了应用，效果十分明显。PLC控制系统安装方便，并且具备较高的精准度，可以有效避免冗长烦琐的安装和校正等问题，在自动化领域应用中的比重非常大。在电气化设备中，PLC控制系统的应用还可以全面提升电气自动化管理质量和水平，对电气自动化设备的建设和发展意义重大。

2 PLC

PLC在实际的应用过程中，主要是通过可编程储存器，在内部存储程序中应用可编辑逻辑控制器，逻辑运算在执行期间，能够完成对内部程序的有效控制，达到定时及计数的目的，保证各项指令能够满足用户自身的实际适应需求，通过采用输入、输出的过程中，能够更加明确机械的类型，以完成对整体生产过程的有效控制。可编辑逻辑控制器在使用过程中，包括以下几个时期：采样输入时期、有效执行用户程序时期、输出刷新功能，以上三个时期共同形成一个扫描周期，重复扫描可在编辑逻辑控制器内部CPU运行的情况下进行开展。将PLC应用于港口起重设备中，完成了对其中级设备继电器的有效控制，实现了对电路图的有效扫描及控制。

3 PLC在港口电气自動化中的应用优势

3.1 抗干扰能力强，系统调试工作量小

传统的继电器控制系统采用了大量的固定继电器，比如时间继电器、中间继电器，在系统运行过程中，继电器触点极易发生接触不良等事故，进而引发系统运行故障，严重制约了工业生产进度。而PLC技术只需要借助于少量的硬件，接线可减少到传统继电器控制系统的1/10到1/100，触点不良事故的发生概率大幅降低。此外，PLC系统不需要借助于中间断电器等元器件，减少了主控制柜设计、安装、接线工作量，当系统运行出现问题时，终端操作人员只需要修改程序指令，就可以保证正常的工业生产状态，系统的调试时间大大减少。

3.2 操作便捷

操作极为便捷在自动装船控制设备中应用PLC技术对于港口工作人员来讲，设备的操作使用步骤极为简便，操作环节易学，帮助部分工作人员的工作效率得到显著提升。为此部门工作人员仅需要在实际工作环节中，根据控制目标选择相应的控制指令对系统程序进行修改，继而确保系统控制目标的实现，再加上部门工作人员不需要对系统控制指令进行学习，因此部门工作人员能够快速上手操作自动化控制装置。如在电气系统当中，PLC技术由特定线路接口组成，PLC技术是要配合电力系统开展可能够之工作，通过在电气设备设置相应的电路开关，操作人员仅需要控制操作开关就可实现电力系统的有效控制。PLC技术的应用有效改变了电力系统的运行管理模式，确保我国的电气系统能够趋向自动化的发展方向，部门工作人员仅需要操控掌握电气开关，便能实现对电气自动化系统的编程控制，充分发挥自动装船控制系统的价值作用。

4 PLC技术在港口设备控制中的应用

4.1 应用自动化控制设计

将PLC技术应用于自动装船设备控制中，需要对PLC技术的应用类型进行设计，确保PLC技术的应用价值能够被有效发挥。通过对自动装船设备进行细致分析，继而确保PLC技术处于最优的应用方式，保证自动化控制技术与PLC技术能够有效结合。工作人员应用PLC技术过程中需要结合设备原理图，对自动装船系统的控制设备功能进行完善，进而设计出较为完善的通讯网络。倘若控制系统中出现模块缺失问题时，需要对自动装船控制设备进行重新设计，进而确保PLC技术应用的有效性。继而有效避免控制系统受到相关因素的影响。此外相关工作人员需要加强对自动化控制系统设计的重视力度，确保系统内部各个模块的应用功能能够被有效发挥出来，进而实现自动装船控制设备功能的最优化。

4.2 PLC在港口起重设备上的运用

在应用新型的PLC时，在对时钟线及数据线进行串联时主要是使用两根连线来进行，在港口起重设备中应用该种结构能够将自身的作用充分的发挥出来，降低了控制线的环数，完成了对线路状况的快速获取。在开展起重机作业实验时，将型号为OMRON的起重机作为例子进行分析，在对司机室和主机控制柜进行连接时，主要是使用6根线来完成连接工作，控制线包括两根AC220V控制电源线和两根DC24V控制电源线共同来组成。六道回流环数的形成主要是通过控制线来实现，通过对控制线的使用，使系统更具灵活性，保证了港口起重机电气的稳定性，实现了对起重机设备的合理应用。另外，港口起重机设备还被广泛应用于正反转电气连锁线路中，将副触头与连接线圈有机地联合到一起，但是在实际的使用过程中，由于线路较短，导致PLC的控制优势无法充分地展现出来。因此，PLC的输入信号需要以接触器的辅助触头为依据，进而实现电气连锁，将系统的使用性能充分地展示出来，在对故障区域进行查探时，应充分使用显示屏来进行，以确保能够快速地发现故障，高效地处理故障问题。

4.3 闭环控制

闭环控制在多个设备运行中都发挥着重要的作用，它不仅是电子自动化设备的重要组成部分，也是PLC控制系统应用的主要目标之一。在电气自动化设备中使用PLC控制系统，除了能够提升电气自动化设备的管理控制质量，还能够在电气自动化设备发展方面发挥重要的引导作用。在当前社会多元化发展的进程中，电气自动化一直是促进经济发展以及企业运行发展的重要推动力，其应用方式一般都是借助程序管控，通过改善电气自动化设备中各运行环节，提升电子自动化设备的整体工作效率。利用闭环管控和开关量管控，可以增强电气自动化设备的整体可靠性和安全性，同时也给新设备的引入研发提供了便利条件。

4.4 开关量控制

电气自动化设备的运行除了顺序控制以外，对开关量控制的要求也非常高。开关量控制是一个比较常见的管理控制点，可以实现精准控制，保证设备的安全性，使电气自动化设备的调控变得更加高效，有效地避免了因控制管理不及时而产生的一系列安全隐患。对开关量控制中PLC控制系统的应用，重点还是在开关使用量的控制上，确保开关可以满足资源信息的运用，发挥信息数据的实际应用效益，最终达到解决运行威胁隐患的目的。

5 结束语

在港口设备上应用PLC及变频器设备，使设备的性能更为优化，精度更加准确。变频器在实际的使用过程中，主要是运用微电子技术和表您技术，实现了对交流电动机中电力设备的控制。通过使用变频器，实现了对PLC方向变频器控制端子及控制信号的有效控制，以此达到电机正反转控制的目的，为其能够更好地在港口设备中应用提供保障。

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（作者单位：河南省矿山起重机有限公司）