港口设备电气自动化技术的应用探讨

刘庆文 叶邓超 罗晨 伍虹桥

摘 要：本文主要分析了港口设备中电气自动化技术的应用，同时对PLC技术展开讨论花分析，介绍了PLC技术的概述及作用。对于PLC技术的港口设备首先分析了门式起重机等三个方面，然后结合PLC技术的特点和优势，着重的探讨该技术对港口设备的重要性，希望通过本文能对港口设备的建设和广泛应用有一定的帮助，同时促进电气自动化技术的快速发展。

关键词：港口设备；电气自动化；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设备的运行效率。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。总的来说，随着PLC技术的快速发展，对港口设备电气化的发展有着巨大的促进作用，也是实现港口设备电器自动化的标志。

二、PLC简介及在电气自动化中的作用

2.1 PLC简介

PLC是可编程逻辑控制器的英文简称，目前在很多工业场合中有所应用。在PLC控制过程中，首先应当进行编程，通过对程序的运行来进行逻辑运算，最终通过对其他工业器件的控制完成生产过程。PLC控制出现的初衷是应用在工业控制环境中，在编程过程中，在存储器中保存的程序可以执行多种运算。在目前的应用中，无论是PLC的输入端还是输出端，都是采用数字式或者是模拟式，能够很好的完成对工业生产过程的精确控制。并且在PLC的发展历程中，更加重视对其功能扩展的能力，并且朝着模块化的方向在不断发展。

2.2 PLC在电气自动化中的作用

改革开放以来，我国就对电气工程行业予以高度的重视，同时电气工程的发展对我国国民经济的发展有着促进的作用，同时也是我国自动化进度对的重要体现。此外，随着先进科学技术的发展，PLC技术也取得了长足的发展，而且应用的范围和领域愈来愈广泛，尤其是在开关量中的应用，相比继电器有着更大的优势和更加全面的功能。在如今的工业控制领域中，电气工程正在朝着多机群控的方向发展，在这种形势下PLC控制会有更大的优势。在一些模拟量控制场合，会随着工业控制过程的变化有许多模拟量在不断的变化，比如说生产过程的温度和切削刀具的速度，都在根据设定的控制方案不断变化，但是通过传感器对这些变化量的采集得到的都是模拟量，为了能够让PLC进行数字信号处理，还需要配备相应的数模转换和模数转换模块。在运动控制方面，PLC同样能够发挥出巨大的作用。无论是直线型还是圆周型的工业控制过程，PLC已经能够实现高精度控制。

三、PLC电气自动化在港口设备中的应用

3.1 港口门式起重机中的应用

在港口的正常运转过程中，起重机发挥着重要的作用，其是确保货物调动工作顺利进行的基础和保障，所以说，这对门式起重机的灵敏性提出了更高的要求。而将PLC技术充分的应用到起重机之中能够有效的解决灵敏度不足的问题，确保起重机的正常运行。此外，PLC技术还能够对起重机的联锁电路等进行有效的控制，并在实际运行的过程中对PLC输入输出信号进行分析和判断，如果信号显示为直流24V则整个设备运行正常，否则设备存在故障。除此之外，PLC电气自动化还能够对小型的继电器进行控制和驱动，并将相应的电信号传输给接触线圈，确保整个港口设备系统的正常工作。

3.2 港口胶带运输机中的应用

分布式控制结构在以往的港口胶带运输机上最为常见，同时这也是电气自动化系统的应用之一，在港口胶带运输机的分布式控制结构中主要包含了三块内容：现场检测装置、现场控制装置以及控制站。如今电气自动化在港口运输机上的应用主要是通过以太网来实现，在这个集中控制系统中包含的模块较传统相比更多更复杂，例如具备监控中心、操作员装置、服务器设置等等。在该系统中，集中控制器主要和控制站的数据通信互相配合完成作业，同时在运作的过程中是建立在TCP/IP协议的背景之下。

由于系统设计到的模块繁多，因此在实际运行的过程中数据交互工作常常会遇到障碍，其中距离是个很大的因素，当控制装置与数据通讯交互的距离超过一千二百米的情况下连接将变得不够畅通，这个时候就需要相关技术人员予以改进以此使得数据交互得到进一步巩固，例如可以添置一个中继器。

3.3 港口集装箱桥式起重机中的应用

由于港口设备的复杂多样，这给PLC技术的应用也带来了一定的难度性，在系统交互繁多的状况下PLC呈现出网络化的姿态，而系统驱动器也和PLC有效交融使得系统信息共享，这样一来港口的各个设备之间也能够有效关联起来。

港口中集装箱桥式起重机在成功应用PLC后能够对驱动器内部故障原因进行有效说明，当设备异常的情况下相关技术人员通过系统显示的数据就能够发现故障所在，进而在最短的时间内将故障排除，保证设备的正常运行。此外，驱动器在应用PLC之后还具备一定的存储功能，能够通过数据显示出制动器、吊具、接触器的工作次数，这也使得工作人员对设备的運行状态有着更深入的了解，让集装箱桥式起重机能够稳定的运作。

四、结语

综合全文，随着社会经济的快速发展，先进的技术也在不断的更新和完善，应用范围也越来越广泛。将电气自动化技术充分的应用到港口设备之中，不仅是整个时代发展的必要需求，而能有效的实现港口设备向着自动化、智能化的方向发展，对整个行业乃至一个国家经济的发展都有举足轻重的意义。

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