港口電氣自動化PLC的現(xiàn)狀與應(yīng)用

林秀初

（太倉港協(xié)鑫發(fā)電有限公司，江蘇 蘇州 215433）

1 PLC的概念和主要用途

PLC就是一種可以進(jìn)行邏輯編程的控制器，使用數(shù)字運算進(jìn)行操作的電子系統(tǒng)，它可取代繼電器進(jìn)行邏輯控制，無論是針對單一設(shè)備或者是多臺設(shè)備，都可進(jìn)行有效邏輯控制。PLC與互聯(lián)網(wǎng)、通信設(shè)備、智能控制技術(shù)及計算機技術(shù)結(jié)合后，基于微小處理器來實現(xiàn)工業(yè)智能控制方面的應(yīng)用問題。隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，將被廣泛應(yīng)用于自動化系統(tǒng)設(shè)備。

2 PLC技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

作為一臺編程邏輯控制器，PLC技術(shù)重點將儲存、邏輯運算及順序控制等結(jié)合為一體，以實現(xiàn)機械設(shè)備執(zhí)行控制指令。對比現(xiàn)階段的自動化技術(shù)情況發(fā)現(xiàn)，PLC應(yīng)該屬于工業(yè)控制領(lǐng)域使用頻次最多的一種計算機設(shè)備，由電源裝置、儲存器、中央處理單元、通信模塊、功能模塊及輸入/輸出的接口電路等硬件組成。PLC呈現(xiàn)出兩大重點用途。第一，PLC技術(shù)使用方便，編程時操作簡單，節(jié)約編程開發(fā)時間，并能在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試；PLC技術(shù)的執(zhí)行，使得計算機的語言編程通過梯形圖或者邏輯圖的形式進(jìn)行了實現(xiàn)。同時，PLC技術(shù)通過有效調(diào)整在線方案，規(guī)避了很多硬件拆卸時導(dǎo)致的不良作用。第二，PLC技術(shù)性價比高，且具有多元化的功能。PLC技術(shù)通過自身強大的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化及模塊化應(yīng)用，方便用戶靈活地選擇硬件設(shè)備。此外，PLC技術(shù)使工作人員在執(zhí)行外部接線工作時，不影響系統(tǒng)正常運行。

3 電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸發(fā)展和市場需求的不斷加大，我國電氣自動化已被廣泛應(yīng)用。IT技術(shù)和電氣自動化的結(jié)合應(yīng)用，促進(jìn)了經(jīng)濟的發(fā)展和相關(guān)科研生產(chǎn)的進(jìn)行。

4 PLC的工作原理

PLC的工作原理主要是對以輸入采樣、用戶程序的執(zhí)行流程及用戶程序的輸出刷新進(jìn)行相對應(yīng)的操作。整個流程完成時間相當(dāng)于整個掃描周期，完成不斷循環(huán)的掃描周期就是PLC的重點工作。

進(jìn)行采樣輸入時，可使用能編程的控制器完成對數(shù)據(jù)的掃描和輸入，然后將掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，可儲存到I/O的映象區(qū)內(nèi)。如果輸入的數(shù)據(jù)為脈沖，它的掃描周期必須足夠大，否則會出現(xiàn)輸入的數(shù)據(jù)信息無法正常讀取的現(xiàn)象。

5 PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)方面的應(yīng)用

隨著工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，PLC在市場中所占的份額不斷升高，其應(yīng)用領(lǐng)域也越發(fā)廣泛。

近年來，我國工業(yè)實現(xiàn)飛躍式發(fā)展，PLC技術(shù)也以智能化操作模式被應(yīng)用。礦石裝卸系統(tǒng)中，PLC對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行分布式建立。該系統(tǒng)主要由控制網(wǎng)絡(luò)和PC網(wǎng)絡(luò)組成。網(wǎng)絡(luò)控制部分由PLC、CGP及單機的PLC小元件組成，對機械設(shè)備進(jìn)行控制、操作、顯示及管理，并以以太網(wǎng)交換機會對PC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的控制，依靠光纖環(huán)網(wǎng)進(jìn)入CGP的操作站，然后進(jìn)入到PC網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器內(nèi)部。目前，礦石裝卸系統(tǒng)的設(shè)備及功能已隨著PLC處理器與相關(guān)硬件的升級而日漸完善和穩(wěn)定，可更好地進(jìn)行輸出管理服務(wù)。

6 港口碼頭門式起重電氣自動化PLC的應(yīng)用

對于港口碼頭，裝卸貨物是一項非常關(guān)鍵的工作。門式起重機對碼頭裝卸貨物的作用效果非常顯著。門式起重機又被稱為龍門吊，屬于橋式起重機，整體結(jié)構(gòu)像一個門的形狀，在主梁下安裝兩個支腳，就可以在地面軌道上進(jìn)行正常走路作業(yè)，承載主梁的兩邊有能夠向外延伸的懸臂梁。具體使用中，門式起重機具有場地利用率高、作業(yè)范圍廣、適應(yīng)面大及通用性強等特點。例如，室外的貨場、料場的貨物及散貨等都能利用門式起重機進(jìn)行裝卸作業(yè)。門式起重機由行走機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、變幅機構(gòu)及起升機構(gòu)組成，抓斗操作時，可第一時間執(zhí)行命令，進(jìn)而高效和便捷地完成設(shè)置的任務(wù)。

7 港口電氣自動化中PLC的特征及應(yīng)用優(yōu)勢

7.1 港口電氣自動化中PLC的特征

隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展，港口的作用越來越重要。全方位改善港口的電氣自動化，能為整體經(jīng)濟效益的提升和生產(chǎn)水平的提高提供有力支持。PLC技術(shù)的實際應(yīng)用功能非常多樣，尤其是針對控制系統(tǒng)的應(yīng)用。PLC技術(shù)可實現(xiàn)編程功能，能結(jié)合實際需求重新建立一個完整的控制體系。PLC控制器可廣泛應(yīng)用于具有網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施的工作區(qū)域，以點帶面，從而輻射整個工作區(qū)域。

7.2 港口電氣自動化中PLC應(yīng)用優(yōu)勢

由于PLC編程相對簡單，技術(shù)人員可在現(xiàn)場對機械進(jìn)行編程調(diào)試工作。此外，PLC編程可改變控制系統(tǒng)的設(shè)計，可縮短控制系統(tǒng)的周期，便于技術(shù)人員維護(hù)系統(tǒng)[1]。

8 港口膠帶運輸電氣自動化PLC的應(yīng)用及發(fā)展前景

8.1 港口膠帶運輸電氣自動化中PLC的應(yīng)用

港口運輸操作中，需利用膠帶運輸機。膠帶運輸機運輸貨物時，可通過PLC技術(shù)控制運行系統(tǒng)，進(jìn)而實現(xiàn)對電氣自動化的有效提升。裝卸貨物時，將PLC技術(shù)合理融入，可極大地依靠電氣自動化提高港口運輸工作效率。

8.2 港口膠帶運輸電氣自動化中PLC的發(fā)展前景

將PLC技術(shù)與電氣自動化進(jìn)行科學(xué)結(jié)合，能全面提升港口運輸工作效率。電氣自動化的應(yīng)用技術(shù)能為用戶節(jié)約時間成本，進(jìn)而實現(xiàn)高效率的工作需求。隨著電氣自動化系統(tǒng)的不斷更新，PLC技術(shù)必將為各行業(yè)帶來更多的經(jīng)濟利益，實現(xiàn)更重要的價值。

9 結(jié) 論

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和經(jīng)濟全球化的背景下，港口必將帶動整個社會的進(jìn)步。因此，港口電氣自動化應(yīng)用中，應(yīng)科學(xué)利用PLC技術(shù)，以提升港口運輸功能，推動我國經(jīng)濟發(fā)展。