港口設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探討

劉慶文 葉鄧超 羅晨 伍虹橋

摘 要：本文主要分析了港口設(shè)備中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)對(duì)PLC技術(shù)展開(kāi)討論花分析，介紹了PLC技術(shù)的概述及作用。對(duì)于PLC技術(shù)的港口設(shè)備首先分析了門式起重機(jī)等三個(gè)方面，然后結(jié)合PLC技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，著重的探討該技術(shù)對(duì)港口設(shè)備的重要性，希望通過(guò)本文能對(duì)港口設(shè)備的建設(shè)和廣泛應(yīng)用有一定的幫助，同時(shí)促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：港口設(shè)備；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

一、港口電氣自動(dòng)化技術(shù)的概述

自動(dòng)化技術(shù)具有多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用到港口中有諸多優(yōu)勢(shì)，自動(dòng)化技術(shù)可以使得調(diào)速驅(qū)動(dòng)等系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化的運(yùn)行，從而有效的提高港口設(shè)備的運(yùn)行效率。在二十世紀(jì)末期，就有國(guó)家將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到港口運(yùn)輸裝載機(jī)械之中，并取得了一定的成果，隨著多年的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)產(chǎn)生了巨大的改變和更新，為整個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)了巨大的影響。此外，隨著可編輯PLC的不斷盛行，其在越來(lái)越廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用，尤其是在現(xiàn)代化港口的建設(shè)中，PLC提高了諸多機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率，同時(shí)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行全方位的控制，對(duì)整個(gè)港口的運(yùn)作效率有很大的提升作用?？偟膩?lái)說(shuō)，隨著PLC技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)港口設(shè)備電氣化的發(fā)展有著巨大的促進(jìn)作用，也是實(shí)現(xiàn)港口設(shè)備電器自動(dòng)化的標(biāo)志。

二、PLC簡(jiǎn)介及在電氣自動(dòng)化中的作用

2.1 PLC簡(jiǎn)介

PLC是可編程邏輯控制器的英文簡(jiǎn)稱，目前在很多工業(yè)場(chǎng)合中有所應(yīng)用。在PLC控制過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行編程，通過(guò)對(duì)程序的運(yùn)行來(lái)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，最終通過(guò)對(duì)其他工業(yè)器件的控制完成生產(chǎn)過(guò)程。PLC控制出現(xiàn)的初衷是應(yīng)用在工業(yè)控制環(huán)境中，在編程過(guò)程中，在存儲(chǔ)器中保存的程序可以執(zhí)行多種運(yùn)算。在目前的應(yīng)用中，無(wú)論是PLC的輸入端還是輸出端，都是采用數(shù)字式或者是模擬式，能夠很好的完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的精確控制。并且在PLC的發(fā)展歷程中，更加重視對(duì)其功能擴(kuò)展的能力，并且朝著模塊化的方向在不斷發(fā)展。

2.2 PLC在電氣自動(dòng)化中的作用

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)就對(duì)電氣工程行業(yè)予以高度的重視，同時(shí)電氣工程的發(fā)展對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著促進(jìn)的作用，同時(shí)也是我國(guó)自動(dòng)化進(jìn)度對(duì)的重要體現(xiàn)。此外，隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，而且應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域愈來(lái)愈廣泛，尤其是在開(kāi)關(guān)量中的應(yīng)用，相比繼電器有著更大的優(yōu)勢(shì)和更加全面的功能。在如今的工業(yè)控制領(lǐng)域中，電氣工程正在朝著多機(jī)群控的方向發(fā)展，在這種形勢(shì)下PLC控制會(huì)有更大的優(yōu)勢(shì)。在一些模擬量控制場(chǎng)合，會(huì)隨著工業(yè)控制過(guò)程的變化有許多模擬量在不斷的變化，比如說(shuō)生產(chǎn)過(guò)程的溫度和切削刀具的速度，都在根據(jù)設(shè)定的控制方案不斷變化，但是通過(guò)傳感器對(duì)這些變化量的采集得到的都是模擬量，為了能夠讓PLC進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，還需要配備相應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。在運(yùn)動(dòng)控制方面，PLC同樣能夠發(fā)揮出巨大的作用。無(wú)論是直線型還是圓周型的工業(yè)控制過(guò)程，PLC已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度控制。

三、PLC電氣自動(dòng)化在港口設(shè)備中的應(yīng)用

3.1 港口門式起重機(jī)中的應(yīng)用

在港口的正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，起重機(jī)發(fā)揮著重要的作用，其是確保貨物調(diào)動(dòng)工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)和保障，所以說(shuō)，這對(duì)門式起重機(jī)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(jī)之中能夠有效的解決靈敏度不足的問(wèn)題，確保起重機(jī)的正常運(yùn)行。此外，PLC技術(shù)還能夠?qū)ζ鹬貦C(jī)的聯(lián)鎖電路等進(jìn)行有效的控制，并在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)PLC輸入輸出信號(hào)進(jìn)行分析和判斷，如果信號(hào)顯示為直流24V則整個(gè)設(shè)備運(yùn)行正常，否則設(shè)備存在故障。除此之外，PLC電氣自動(dòng)化還能夠?qū)π⌒偷睦^電器進(jìn)行控制和驅(qū)動(dòng)，并將相應(yīng)的電信號(hào)傳輸給接觸線圈，確保整個(gè)港口設(shè)備系統(tǒng)的正常工作。

3.2 港口膠帶運(yùn)輸機(jī)中的應(yīng)用

分布式控制結(jié)構(gòu)在以往的港口膠帶運(yùn)輸機(jī)上最為常見(jiàn)，同時(shí)這也是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用之一，在港口膠帶運(yùn)輸機(jī)的分布式控制結(jié)構(gòu)中主要包含了三塊內(nèi)容：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置、現(xiàn)場(chǎng)控制裝置以及控制站。如今電氣自動(dòng)化在港口運(yùn)輸機(jī)上的應(yīng)用主要是通過(guò)以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)集中控制系統(tǒng)中包含的模塊較傳統(tǒng)相比更多更復(fù)雜，例如具備監(jiān)控中心、操作員裝置、服務(wù)器設(shè)置等等。在該系統(tǒng)中，集中控制器主要和控制站的數(shù)據(jù)通信互相配合完成作業(yè)，同時(shí)在運(yùn)作的過(guò)程中是建立在TCP/IP協(xié)議的背景之下。

由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)到的模塊繁多，因此在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中數(shù)據(jù)交互工作常常會(huì)遇到障礙，其中距離是個(gè)很大的因素，當(dāng)控制裝置與數(shù)據(jù)通訊交互的距離超過(guò)一千二百米的情況下連接將變得不夠暢通，這個(gè)時(shí)候就需要相關(guān)技術(shù)人員予以改進(jìn)以此使得數(shù)據(jù)交互得到進(jìn)一步鞏固，例如可以添置一個(gè)中繼器。

3.3 港口集裝箱橋式起重機(jī)中的應(yīng)用

由于港口設(shè)備的復(fù)雜多樣，這給PLC技術(shù)的應(yīng)用也帶來(lái)了一定的難度性，在系統(tǒng)交互繁多的狀況下PLC呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化的姿態(tài)，而系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器也和PLC有效交融使得系統(tǒng)信息共享，這樣一來(lái)港口的各個(gè)設(shè)備之間也能夠有效關(guān)聯(lián)起來(lái)。

港口中集裝箱橋式起重機(jī)在成功應(yīng)用PLC后能夠?qū)︱?qū)動(dòng)器內(nèi)部故障原因進(jìn)行有效說(shuō)明，當(dāng)設(shè)備異常的情況下相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)就能夠發(fā)現(xiàn)故障所在，進(jìn)而在最短的時(shí)間內(nèi)將故障排除，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。此外，驅(qū)動(dòng)器在應(yīng)用PLC之后還具備一定的存儲(chǔ)功能，能夠通過(guò)數(shù)據(jù)顯示出制動(dòng)器、吊具、接觸器的工作次數(shù)，這也使得工作人員對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)有著更深入的了解，讓集裝箱橋式起重機(jī)能夠穩(wěn)定的運(yùn)作。

四、結(jié)語(yǔ)

綜合全文，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，先進(jìn)的技術(shù)也在不斷的更新和完善，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。將電氣自動(dòng)化技術(shù)充分的應(yīng)用到港口設(shè)備之中，不僅是整個(gè)時(shí)代發(fā)展的必要需求，而能有效的實(shí)現(xiàn)港口設(shè)備向著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，對(duì)整個(gè)行業(yè)乃至一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有舉足輕重的意義。

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