港口设备电气自动化技术的运用研究

王涛 王野

摘 要：在社会发展的背景下，我国的科学技术水平不断进步，目前，港口设备的运行质量，决定着沿海港口经济的发展状况，尤其是在近年来进出口贸易逐渐增多的趋势下，对于港口设备运行的安全性和稳定性提出了更高要求。电气自动化技术的运用，使得港口设备的性能得到了明显提高，是促进港口生产自动化与智能化建设的关键技术。为了满足不同机械设备的运行需求，还需要对电气自动化技术的应用与控制要点进行深入研究。

关键词：港口设备;电气自动化;应用

【中图分类号】U691 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0178-01

引言：在港口设施设备的控制终端应用电气自动化技术，对设施设备运行效率的提升有着重要的作用，并且能够在根源上提升港口设施设备的性能，是我国未来港口建设与发展的重要技术举措。通过电气自动化技术的合理运用，能够使港口的吞吐量明显增加，使港口贸易工作更加具有效率，最终实现港口贸易的智能化与自动化发展。目前，应用最为广泛的港口电气自动化控制设备为PLC逻辑控制器。该类型控制器的运行效率较为稳定，操作相对便捷，是港口设备电气自动化技术发展的核心部件。在下文中笔者将以此为基础进行展开论述。

1 港口电气自动化技术的概述

港口电气自动化技术的高速发展主要得益于交流变频器、PLC的发展，自动流程控制系统、自动调度管理系统、以及光纤数据通信应用等。

交流变频调速技术是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。在港口电气设备的发展和运作中具有重要的影响，发挥着至关重要的作用。该项技术得到了不断的发展和完善，技术水平不断的提高。PLC技术、交流变频器技术、自动流程控制系统、光纤数据通信的相互发展推动了港口电气自动化技术现代化的进程。如今，PLC技术、变频技术、自动调度系统、数字化光纤通信已经在现代港口电气自动化港口领域中起到不可估量的作用：第一、由于PLC采用内部触点及编程技术，实际线路控制少，准确性高和故障率低。第二，光纤通信具有抗干扰能力强、信号传输快速和快速反应。第三、自动流程控制可以实现整个过程的闭环控制、数据采集，效率更高。提高设备利用率，节约企业成本，减少由于人工操作带来的不精确性，极大的提高了企业的生产效率和经济效益，有利于现代港口电气自动化的完善和发展。

2 港口设备电气自动化技术的应用

2.1 港口集装箱桥式起重机中的应用。

装卸桥电气系统中，可编程逻辑控制器的网络化趋势较为明显，数据交互频率的提升，也对设备性能提出了更高的要求。信息共享系统的组成，离不开电气自动化技术与系统驱动器的完美融合。其中的状态数据、控制指令和给定信号等，能够提升设备关联控制的高效性。在港口集装箱桥式起重机中应用电气自动化技术，能够及时发现驱动器内部故障，并由专业人员制定针对性解决方案，提升设备运行的稳定性，防止出现重大安全事故。将机械设备运行相关参数设置于驱动器内部，能够确保技术输出的稳定性，储存故障历史信息，为故障预防与解决提供保障。与此同时，对于设备相关实际参数的统计，比如制动器累积工作次数、机构运行时间、吊具开闭锁次数和接触器动作次数等，能够帮助工作人员及时获取设备运行状况，保障设备的高效运转。尤其是人机友好交流界面可以由CCMS提供，对于系统运行状况可以进行实时监控，实现了PLC数据与系统远程站的信息共享，确保工作人员能够获得全面而可靠的系统网络数据。在此过程中，光缆转换器的运用十分关键，是系统进行精确控制的关键设备之一。

2.2 港口门式起重机中的应用。

为了提高港口起重机的稳定性，将PLC技术成功应用到了门式起重机中，PLC技术的应用彻底杜绝了港口门式起重机在使用频繁时出现的灵敏性降低甚至失灵的情况发生。在实际的操作过程中，门式起重机的操作人员在控制主令控制器的同时，实现了对所有的联锁电路、过压电路、以及过流电路等的相关电力和输出外接端口、PLC输入的有效操作。在此种情况下，只要PLC的输出端信号显示是直流24V，就能确定门式起重机相对的PLC外围输出信号是正常的工作状态，其能够合理的驱动小型化继电器装置线圈，在小型继电器运行时，触发接触器线圈，系统的就能在各个机构的影响下进入启动工作，从而进入工作模式。

2.3 PLC在港口胶带运输机电气自动化中的应。

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。

2.4 PLC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。比如在某港口门式起重机的应用中，应用G7变频交流调速系统实现了全数字矢量控制，加上增量式脉冲编码器的运用与PLC的有效控制，使其运行效率与稳定性得到大大提升。PLC中有信号输入后，速度的控制由变频器完成，并向運算模块反馈信号。在起升机构上升时，应该严格执行相关命令，使PLC控制和变频控制状态保持一致。当主控制器频率与输出频率一致时，能够保障接触器良好吸合。减负限位保护、增中副限位保护、风速限位保护和超载联锁保护，是PLC与变频技术在门式起重机中保护控制的主要形式。以当前起重机的运行状况为依据，采用不同的保护形式，确保机械设备的良好运行。

结语：现如今，社会在不断进步，科学技术水平在不断提高，人们的生活水平得到不断提升。科学技术的发展为人们的生活提供了极大的便利，进一步推动了社会的整体发展。社会的发展也与的发展息息相关，离不开港口设备电气自动化技术的应用，该技术的发展为推动港口的发展和建设发挥了积极地促进作用，使得港口的建设更加的便捷。相关人员就应该加强对港口设备电气自动化技术的研究，不断提高电气自动化技术水平，加强促进港口的建设和发展。

参考文献

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