導(dǎo)語：港口機械電氣自動化技術(shù)應(yīng)用途徑一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：一個國家各城市港口建設(shè)水平是否具有較高先進性和完善性，能夠側(cè)面呈現(xiàn)出該國家的經(jīng)濟發(fā)展能力。特別是在我國社會現(xiàn)代化發(fā)展水平不斷提高以及國際化地位不斷穩(wěn)固的背景下，進出口貿(mào)易量不斷增加，使我國港口發(fā)展呈現(xiàn)出空前的繁茂狀態(tài)。本文通過對港口機械電氣自動化技術(shù)與控制相關(guān)內(nèi)容展開詳細(xì)分析，集中探討了散貨裝卸自動化與港口機械電氣自動化技術(shù)的控制特點以及應(yīng)用途徑，為我國港口機械電氣自動化水平的進一步提高奠定堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：港口；機械電器；散貨裝卸；自動化技術(shù)；控制途徑

在我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平不斷提高以及經(jīng)濟實力不斷增強的背景下，高科技技術(shù)理念和措施得到了廣泛普及，為人們生活水平的提升和我國工業(yè)發(fā)展水平的進一步強化提供了積極幫助。在港口作業(yè)中加強對電氣自動化技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠使港口的貨物吞吐量大幅度提升，提高港口貿(mào)易工作的質(zhì)量和效率，為我國港口貿(mào)易朝著自動化和智能化方向發(fā)展提供源源不斷的動力。目前，在港口自動化控制工作中，散貨裝卸自動化技術(shù)以及機械電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用最為普遍，主要是因為該類型控制器具較為穩(wěn)定的運行效率，不僅是港口設(shè)備電氣自動化技術(shù)的核心發(fā)展部件，而且操作較為簡單，能夠從根源入手進一步提高港口設(shè)施設(shè)備的綜合性能，是促進我國未來港口全面發(fā)展的核心技術(shù)和有效舉措。因此，加強對港口機械電氣自動化技術(shù)特點以及控制措施的深入研究，能夠為我國港口建設(shè)朝著智能化、大型化、自動化方向發(fā)展提供積極幫助，為我國社會和諧穩(wěn)定發(fā)展作出突出貢獻。

1PLC介紹

1.1PLC的工作原理

對于PLC而言，其工作流程主要涉及三個方面，收入采樣、執(zhí)行用戶程序、輸出刷新。（1）輸出采樣。在執(zhí)行輸出采樣操作的過程中，必須確保輸入的數(shù)據(jù)具有較高精準(zhǔn)性，通過對編程控制器的有效應(yīng)用，能夠使輸入掃描和讀取輸入工作順利完成，并且將最終結(jié)果保存在I/O映像中。當(dāng)輸入操作處于初始狀態(tài)時，應(yīng)該確保掃描周期始終大于脈沖信號的寬度，這樣才能從根源解決輸入數(shù)據(jù)信息無法有效讀取的問題發(fā)生。（2）在執(zhí)行用戶程序的過程中，PLC會按照由上到下的梯形圖掃描順序執(zhí)行。在確定掃描順序之后，能夠為邏輯運算工作的有效開展奠定基礎(chǔ)，而相關(guān)運算數(shù)據(jù)能夠為PLC判斷最終結(jié)果提供科學(xué)依據(jù)。（3）輸出刷新。通過遵循一定的順序規(guī)則，在輸入采樣以及執(zhí)行用戶程序過程中開展輸出刷新相關(guān)操作，能夠確保刷新數(shù)據(jù)的儲存工作在計算機中順利完成。

1.2PLC電氣自動化控制技術(shù)設(shè)計理念

在中央監(jiān)控系統(tǒng)中，通過處理器的輔助，可以使電氣自動化技術(shù)的控制功能得到充分發(fā)揮，不僅能夠結(jié)合實際工作需求靈活調(diào)整控制過程，而且各項維護工作具有較高可靠性，操作極為方便。在總線監(jiān)視中分布了PLC電氣自動化技術(shù)的大部分控制功能，能夠?qū)Ω鳝h(huán)節(jié)網(wǎng)絡(luò)進行有效監(jiān)控。通過將PRC電氣自動化技術(shù)合理運用到港口貿(mào)易各個領(lǐng)域中，能夠使其具有的強大作用價值充分發(fā)揮出來，提高各項工作的質(zhì)量與效率，為我國港口貿(mào)易發(fā)展提供技術(shù)支持。因此，為了能夠?qū)Ω劭跈C械設(shè)備電氣自動化技術(shù)構(gòu)建完善的總體框架，相關(guān)設(shè)計工作應(yīng)該結(jié)合港口貿(mào)易發(fā)展需求以及實際工作環(huán)境進行不斷調(diào)整。通過實際調(diào)查研究能夠知道，PLC電氣自動化控制技術(shù)在速度和準(zhǔn)確性層面具有較高優(yōu)勢，憑借自身具有的快速反應(yīng)能力，能夠在最短時間內(nèi)進行信號的有效傳輸，而且在控制過程中，只需較短的時間便能獲得較高效率，甚至能夠?qū)h(yuǎn)程數(shù)據(jù)的收集和控制進行有效識別。因此，加強對電氣自動化控制技術(shù)的深入研究和合理應(yīng)用，必然能夠為我國港口機械電信自動化水平的顯著提高提供源源不斷的技術(shù)支持。

1.3PLC的發(fā)展

對于港口電氣自動化技術(shù)而言，結(jié)合實際工作需求，可以被詳細(xì)劃分為無線數(shù)據(jù)通信、交流變頻化、數(shù)字化調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)、自動流程控制、自動調(diào)度管理等多個模塊，其中全變頻技術(shù)以及連續(xù)運輸裝卸機械的全面發(fā)展，能夠為變頻調(diào)速技術(shù)水平的進一步提高奠定堅實基礎(chǔ)，并且憑借自身具有的多元化優(yōu)勢，在現(xiàn)代化港口貿(mào)易中得到了普遍應(yīng)用。近幾年，在現(xiàn)代化理念和多元化措施的輔助下，電氣自動化技術(shù)中可編程邏輯控制器具有的性能明顯提升，在PLC中，無論是數(shù)據(jù)輸入還是數(shù)據(jù)輸出，都會以數(shù)字化和模擬化的方式執(zhí)行，不僅能夠使機械設(shè)備的精準(zhǔn)度得到有效提升，而且還能使工作人員的工作壓力和危險性大幅度降低，是全面優(yōu)化港口生產(chǎn)與港口貿(mào)易工作效率的重要途徑。PLC技術(shù)不僅擁有多元化的功能，而且在實際操作過程中相關(guān)措施較為簡便，只需投入較少成本，就能獲得較大利潤，是港口貿(mào)易中具有較高性價比的重要技術(shù)工具。由于PLC技術(shù)自帶負(fù)荷的特點，因此，能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備進行有效驅(qū)動，在實現(xiàn)我國港口機械設(shè)備智能化與自動化發(fā)展過程中起到了至關(guān)重要的作用。

2PLC電氣自動化技術(shù)與控制

2.1港口門式起重機中PLC電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用途徑

由于港口吞吐貨物的頻率和數(shù)量較大，因此，通過將PLC電氣自動化技術(shù)有效結(jié)合其中，即便頻繁操作門式起重機，也能確保端口導(dǎo)軌在PLC技術(shù)的輔助下，始終保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，從根源解決操作中斷以及操作漏洞的情況發(fā)生。在實際操作港口門市起重機的過程中，通過對主控制器的有效操作，操作員能夠?qū)LC的輸入端口和輸出端口進行隨時切換，也可以對輸出電路和輸入電路進行實時鎖定。與此同時，在操作港口門式起重機的過程中，操作人員需要結(jié)合實際情況，對過電流電路和過電壓電路進行有效控制。當(dāng)操作員觀察到PLC輸出端子中發(fā)出DC24V的信號時，則可以判斷此時龍門起重機的PLC備用信號輸出狀態(tài)與正常工作狀態(tài)之間相對應(yīng)。在港口門式起重系統(tǒng)中合理應(yīng)用PLC電氣自動化技術(shù)，能夠有效增加小型繼電器線圈的驅(qū)動力，在操作員觸摸繼電器的瞬間，相關(guān)機械設(shè)備開始運行。

2.2港口膠帶運輸機中PLC電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用途徑

對于PLC自動化控制技術(shù)而言，是提升傳統(tǒng)港口皮帶運輸機工作質(zhì)量和工作效率的關(guān)鍵因素，通常情況下，會以分布式結(jié)構(gòu)為主。在港口膠帶運輸系統(tǒng)中，主要涉及三個重要組成元素：現(xiàn)場控制、現(xiàn)場檢測器、控制站，并且在服務(wù)器、操作員監(jiān)控中心、監(jiān)控屏幕以及其他組件的共同輔助下，對實際運輸狀態(tài)進行實時監(jiān)控。將中央控制單元安裝在中央控制室中時，此時中央控制單元必須嚴(yán)格遵循TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能確保控制站與中央控制器之間的數(shù)據(jù)通信效果得到不斷增強。在此過程中需要注意，對重要網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)進行分類時，需要嚴(yán)格遵循以太網(wǎng)相關(guān)原則，當(dāng)中央控制設(shè)備與數(shù)據(jù)通信之間的距離超過1200m時，連接中央控制設(shè)備和數(shù)據(jù)通訊時，不僅需要利用以太網(wǎng)的相關(guān)性特點，而且還要對這一過程進行多次重復(fù)，確保數(shù)據(jù)交互效果達到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3港口集裝箱橋式起重機中PLC電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用途徑

對于使用在商業(yè)橋梁領(lǐng)域的電氣系統(tǒng)而言，不僅具有明顯的數(shù)據(jù)交互特點，而且還能將各種設(shè)備分布的特征集于一身，在港口集裝箱橋式起重系統(tǒng)中運用PLC電氣自動化技術(shù)，能夠使PLC發(fā)出的信號以及控制命令得到強化，其中包括可編程邏輯控制器以及系統(tǒng)驅(qū)動程序。信息共享系統(tǒng)具有的完整性極為明顯，能夠在很大程度上使產(chǎn)品相關(guān)控件的有效性得到提升，確保在開展港口各項工作的過程中，最大程度降低系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，為PLC數(shù)據(jù)以及驅(qū)動程序故障問題提供有效的說明。在日常操作中，技術(shù)人員以及集成工程師能夠通過PLC電氣自動化技術(shù)，將系統(tǒng)中的故障問題有效解決，提高系統(tǒng)檢測工作和處理工作的效率，使設(shè)備始終保持在穩(wěn)定狀態(tài)。將重要參數(shù)在驅(qū)動器中進行準(zhǔn)確定義，能夠為后續(xù)該驅(qū)動器有效開展技術(shù)輸出提供幫助。利用PLC電氣自動化技術(shù)，能夠?qū)⑾嚓P(guān)設(shè)備存在的歷史問題進行準(zhǔn)確記錄與儲存，并且將大量與驅(qū)動程序有關(guān)的信息內(nèi)容增設(shè)其中，結(jié)合驅(qū)動器打開和關(guān)閉的開口次數(shù)、觸點數(shù)量、制動器總數(shù)、每個機構(gòu)的工作時間等一系列實際數(shù)據(jù)的完整統(tǒng)計信息，確保系統(tǒng)設(shè)備的運行始終保持在穩(wěn)定狀態(tài)。通過對CCMS的充分利用，能夠為系統(tǒng)構(gòu)建一個完整的人機操作界面，在直接通信和光纜轉(zhuǎn)換器的作用下，明確掌握可編程控制器以及相關(guān)系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)之間的高數(shù)據(jù)共享狀態(tài)。通過在港口集裝箱橋式起重機中合理運用PLC電氣自動化技術(shù)，不僅能夠使系統(tǒng)的靈活性和準(zhǔn)確性得到大幅度提升，而且還能創(chuàng)建具有較高精確性和透明性的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，為我國港口建設(shè)水平的進一步提升提供技術(shù)支持。

3散貨裝卸自動化技術(shù)與控制

3.1集裝箱裝卸自動化技術(shù)

1993年，荷蘭在鹿特丹港的ECT碼頭，正式建立了全世界第一個自動化集裝箱碼頭，隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，香港、新加坡、德國、日本都陸續(xù)建設(shè)了自動化集裝箱碼頭。荷蘭和德國在港口建設(shè)中運用了自動引導(dǎo)車技術(shù)，該技術(shù)在港口碼頭甚至鐵路鐵軌中都發(fā)揮了重要作用。與此同時，在建設(shè)新加坡港的自動圍欄橋時，運用了遠(yuǎn)程手動操作技術(shù)，不僅能夠?qū)鷻跇虻奈恢眠M行精準(zhǔn)確定，而且構(gòu)建的圍欄橋整體重量較輕。2006年，我國第一家自動化集裝箱工廠——高橋二期碼頭正式竣工，在實際運行過程中，不僅采取的測量方法以及激光定位方法具有較高準(zhǔn)確性和科學(xué)性，而且還對先進的成像技術(shù)進行了充分利用，是全世界第一個能夠進行自動檢查和自動下放國內(nèi)卡車的港口。

3.2散貨裝備自動掃描與控制技術(shù)

散貨裝卸作業(yè)是否具有較高的質(zhì)量和效率，受料堆最大高度、最小高度、對形分布等各項因素的影響較大，因此，必須加強對這些因素的實時動態(tài)監(jiān)測。通過對料堆輪廓自動檢測技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠在激光測距方式的有效輔助下，在斗輪堆取料機以及抓斗卸船機中安裝目標(biāo)定位系統(tǒng)，并且確保得到的數(shù)據(jù)具有較高準(zhǔn)確性和真實性。不僅能夠為相關(guān)作業(yè)的有效開展提供強大數(shù)據(jù)支持，而且還能使傳統(tǒng)作業(yè)所消耗的大量時間成本有效減少。下面，具體舉例說明：（1）抓斗卸船自動化掃描與控制。該技術(shù)不僅能夠準(zhǔn)確判斷目標(biāo)物體，而且還能對目標(biāo)物體的形狀和位置進行明確，以此為基礎(chǔ)，對物體進行還原。與此同時，通過對抓斗卸船自動化掃描與控制技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠在同一時刻對多個目標(biāo)進行識別，并且全面了解船艙內(nèi)部相關(guān)物料的實際分布情況，提高作業(yè)質(zhì)量的同時，順利完成作業(yè)任務(wù)。（2）斗輪堆取自動化掃描控制。該技術(shù)在性能層面與卸船機具有較高的相似性特征，二者都是通過對TPS加以利用，對其提供的各類數(shù)據(jù)信息進行分析，并且將PLC提供的各類數(shù)據(jù)與之結(jié)合，通過有效整合與梳理，將各類還原算法以立體化表面為基礎(chǔ)進行逐一有效落實。不僅能夠確保得到的料堆位置具有較高準(zhǔn)確性和真實性，而且還能獲得料堆立體形狀的相關(guān)信息。

4結(jié)語

在我國市場經(jīng)濟結(jié)構(gòu)全面改革的背景下，通過對現(xiàn)代化改革理念以及多元化改革措施的積極利用，使我國在港口機械和電氣自動化領(lǐng)域獲得了巨大進步。港口機械電氣自動化水平的不斷提高，能夠?qū)⑵渚哂械闹悄苄院妥园l(fā)性特點突出呈現(xiàn)出來。將電氣自動化技術(shù)運用在港口設(shè)施設(shè)備的控制終端，并且通過對相關(guān)設(shè)備設(shè)施運行效率的不斷提升，提升港口吞吐貨物的流量，是促進我國港口貿(mào)易發(fā)展水平不斷提高的有效途徑。

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作者：楊旭東 單位：山東港口煙臺港