港口設(shè)備電氣自動化技術(shù)發(fā)展趨勢展望

張延壘

摘要：對于現(xiàn)階段港口所使用的設(shè)備而言，因為其電氣自動化技術(shù)本身的特點有所差異，因此，在實際的操作之中，也承擔(dān)了相應(yīng)的作用，從某種意義上來說，港口設(shè)備電子自動化技術(shù)應(yīng)用的實際作用是非常大的，并且其種類較多，需要人們?nèi)ゲ杉{、接收、轉(zhuǎn)播的同時，還需要認真的分析電氣自動化技術(shù)的本質(zhì)，這樣才能夠掌握設(shè)備本身的高價值性能以及實時性能。所以，在當(dāng)代社會中，港口設(shè)備電氣自動化技術(shù)的發(fā)展也是非常迅速的。

關(guān)鍵詞：港口設(shè)備;電氣自動化技術(shù);發(fā)展趨勢

一、港口電氣自動化技術(shù)的概述

目前國外的較為先進的港口電氣自動化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)在于數(shù)字化的調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)、自動流程控制、無線數(shù)據(jù)通信以及交流變頻化等。這其中的變頻調(diào)速技術(shù)的基礎(chǔ)，是世紀(jì)七十年代的連續(xù)運輸裝載機械和上世紀(jì)八十年代的全變頻技術(shù)，在這兩項技術(shù)的鋪墊下不斷地進行完善改進從而有了現(xiàn)在的港口電氣自動化技術(shù)，也正是這項技術(shù)讓現(xiàn)代港口電氣設(shè)備的工作效率提升了數(shù)倍。

伴隨著港口電氣自動化技術(shù)快速發(fā)展，港口電氣設(shè)備的管理水平和運行速度都有了很大的提升?？删幊踢壿嬁刂破鱌LC是電氣自動化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，也正是編程邏輯控制器PLC的不斷發(fā)展和完善，在很大程度上提高了現(xiàn)代港口自動化技術(shù)的發(fā)展速度。PLC技術(shù)通過模擬式或數(shù)字化的形式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，從而實現(xiàn)對多種機械的控制功能，此項技術(shù)在現(xiàn)代港口的運行和管理方面有很大的發(fā)展空間，其可以在很大程度上減少工作人員的工作量，從而提高了整個港口的工作效率。此外，可編程邏輯控制器PLC的成功應(yīng)用給實現(xiàn)真正的港口電氣自動化打下了堅實的基礎(chǔ)。

二、PLC邏輯控制器的具體工作原理

從工作流程上來看，PLC的工作流程主要包括以下幾個部分，分別是輸入采集、程序執(zhí)行以及輸出優(yōu)化。輸入采集的環(huán)節(jié)以數(shù)據(jù)的完整輸入為基礎(chǔ)，通過PLC設(shè)備當(dāng)中所嵌入的數(shù)據(jù)掃描模塊和讀取模塊來完成，在采集工作完成之后，將所采集到的數(shù)據(jù)儲存在控制器當(dāng)中I/O映像區(qū)當(dāng)中。在工作過程中，如果輸入狀態(tài)為初始狀態(tài)，脈沖信號的寬度就需要適當(dāng)增大，應(yīng)當(dāng)大于控制器的掃描周期，脈沖信號寬度不足會造成數(shù)據(jù)信息的讀取失敗。在程序執(zhí)行的環(huán)節(jié)當(dāng)中，PLC的掃描順序可以視為一個梯形，也就是從上到下的一種掃描順序，以這種掃描順序為基礎(chǔ)，PLC當(dāng)中邏輯運算的效率會得到很大程度上的提升。運算結(jié)果是PLC進行決策判斷的最重要依據(jù)，因此數(shù)據(jù)的掃描在PLC的整體工作流程當(dāng)中占據(jù)著重要的地位。最后的輸出刷新流程是按照一定的順序在輸入采集和程序執(zhí)行的過程中進行，進而在計算機當(dāng)中對存儲數(shù)據(jù)進行更新處理。

三、港口設(shè)備電氣技術(shù)的實際應(yīng)用

1、港口門式起重機中的應(yīng)用

在港口的正常運轉(zhuǎn)過程中，起重機發(fā)揮著重要的作用，其是確保貨物調(diào)動工作順利進行的基礎(chǔ)和保障，所以說，這對門式起重機的靈敏性提出了更高的要求。而將PLC技術(shù)充分的應(yīng)用到起重機之中能夠有效的解決靈敏度不足的問題，確保起重機的正常運行。此外，PLC技術(shù)還能夠?qū)ζ鹬貦C的聯(lián)鎖電路等進行有效的控制，并在實際運行的過程中對PLC輸入輸出信號進行分析和判斷，如果信號顯示為直流24V則整個設(shè)備運行正常，否則設(shè)備存在故障。除此之外，PLC電氣自動化還能夠?qū)π⌒偷睦^電器進行控制和驅(qū)動，并將相應(yīng)的電信號傳輸給接觸線圈，確保整個港口設(shè)備系統(tǒng)的正常工作。

2、港口膠帶運輸機中的應(yīng)用

分布式控制結(jié)構(gòu)的主要組成部分是控制站、現(xiàn)場檢測裝置以及現(xiàn)場的控制裝置，它主要用于傳統(tǒng)的港口膠帶運輸機電氣自動化系統(tǒng)當(dāng)中。運輸機的集中控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電氣自動化系統(tǒng)之間有一定的差距，電氣自動化集中控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分是監(jiān)控中心現(xiàn)場，監(jiān)視屏，操作員裝置等等。雖然構(gòu)成部分十分復(fù)雜，但是最終的中心控制器，卻是安排統(tǒng)一安排在中央控制室當(dāng)中。但是為了能夠完成數(shù)據(jù)的傳輸，大部分港口都會利用電腦網(wǎng)絡(luò)來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)。

3、橋式起重機中的應(yīng)用

橋式起重機的電氣系統(tǒng)十分復(fù)雜，因為它的分布范圍廣泛，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也相對較多，所以這必須要求可編程邏輯控制器形成一定的網(wǎng)絡(luò)化，才可以促進信號的傳輸以及控制命令進行完善。在橋式起重機運行的過程當(dāng)中，技術(shù)人員可以通過分析系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)來及時的判斷和排除系統(tǒng)存在的故障，以促進設(shè)備的正常運行。為了使得設(shè)備操作人員能夠更加靈活準(zhǔn)確的對橋式起重機系統(tǒng)進行控制，操作可以人員可以通過CCMS提供的人機友好交流界面，進行具體的操作步驟。

4、起重設(shè)備的全自動網(wǎng)絡(luò)控制

隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種全自動控制起重設(shè)備，PLC是整個設(shè)備的大腦，其負責(zé)對整個設(shè)備的控制。操作人員只需要輸入相應(yīng)的任務(wù)命令，整個設(shè)備就會自動去工作，在整個設(shè)備中裝了非常多的傳感器，這些傳感器相當(dāng)于整個設(shè)備的眼睛，PLC通過對這些傳感器信息的采集，能夠有效判斷出設(shè)備當(dāng)前的各種外部環(huán)境信息，然后采用對應(yīng)的處理程序，這樣大大提高了整個設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率，PLC還可以通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊將設(shè)備的信息有效傳遞給設(shè)備的監(jiān)控人員，讓監(jiān)控人員對設(shè)備的狀態(tài)進行的掌握。

四、PLC技術(shù)的發(fā)展

我國對于可編程邏輯控制器的研究起步相對較晚，但是因為該技術(shù)具有操作簡單、功能豐富的特點，使得它在國內(nèi)港口電氣自動化發(fā)展過程當(dāng)中的應(yīng)用非常廣泛。大部分港口企業(yè)將可編程邏輯控制器應(yīng)用到電氣自動化系統(tǒng)當(dāng)中時，只需要使用較少的投資進行引用就可以實現(xiàn)多種功能的同時運用，也就是說，該技術(shù)具有較高的性價比，能夠為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。目前大部分港口設(shè)備當(dāng)中的門式起重機，膠帶運輸機以及集裝箱橋式起重機等都與可編程邏輯控制器進行了緊密的聯(lián)合。

五、港口電氣自動化發(fā)展的問題和思考

雖然在進行公共設(shè)備電氣自動化發(fā)展的過程當(dāng)中，將可編程邏輯控制器進行引用，能夠促進各種設(shè)備的完善以及企業(yè)的發(fā)展，但是在實際應(yīng)用的過程當(dāng)中，還是非常容易受到環(huán)境中的濕度以及溫度的影響，或者受到港口附近強大磁場的影響，導(dǎo)致信息在運行過程中出現(xiàn)指令錯誤的情況。為了能夠使其擁有更加強大的穩(wěn)定性和可靠性，可以將設(shè)備中可編程邏輯控制器的應(yīng)用過程進行簡化，地面工作人員在進行安裝或者操作的過程當(dāng)中出現(xiàn)失誤的現(xiàn)象。

結(jié)束語

綜合全文，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，先進的技術(shù)也在不斷的更新和完善，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。將電氣自動化技術(shù)充分的應(yīng)用到港口設(shè)備之中，不僅是整個時代發(fā)展的必要需求，而能有效的實現(xiàn)港口設(shè)備向著自動化、智能化的方向發(fā)展，對整個行業(yè)乃至一個國家經(jīng)濟的發(fā)展都有舉足輕重的意義。

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