試論PLC的發展及其在港口電氣自動化中的應用

黃曉琳 季玉振

【摘 要】在工業化進程不斷推進的背景下，港口設備航運中的應用范圍極為廣泛。PLC技術應用于港口自動化控制設備中可有效提升機械設備的生產效率，同時PLC技術的應用能夠有效推動我國機械自動化技術的應用創新，提升港口業的生產效率。因此，本文結合PLC技術的應用優勢，針對該技術在工業電氣自動化中的應用實例展開論述。

【關鍵詞】PLC;港口電氣;自動化技術

1 引言

PLC控制系統是目前使用比較廣泛的可編程控制系統，它將網絡技術、通信技術和計算機技術進行整合，并在汽車制造領域得到了應用，效果十分明顯。PLC控制系統安裝方便，并且具備較高的精準度，可以有效避免冗長煩瑣的安裝和校正等問題，在自動化領域應用中的比重非常大。在電氣化設備中，PLC控制系統的應用還可以全面提升電氣自動化管理質量和水平，對電氣自動化設備的建設和發展意義重大。

2 PLC

PLC在實際的應用過程中，主要是通過可編程儲存器，在內部存儲程序中應用可編輯邏輯控制器，邏輯運算在執行期間，能夠完成對內部程序的有效控制，達到定時及計數的目的，保證各項指令能夠滿足用戶自身的實際適應需求，通過采用輸入、輸出的過程中，能夠更加明確機械的類型，以完成對整體生產過程的有效控制。可編輯邏輯控制器在使用過程中，包括以下幾個時期：采樣輸入時期、有效執行用戶程序時期、輸出刷新功能，以上三個時期共同形成一個掃描周期，重復掃描可在編輯邏輯控制器內部CPU運行的情況下進行開展。將PLC應用于港口起重設備中，完成了對其中級設備繼電器的有效控制，實現了對電路圖的有效掃描及控制。

3 PLC在港口電氣自動化中的應用優勢

3.1 抗干擾能力強，系統調試工作量小

傳統的繼電器控制系統采用了大量的固定繼電器，比如時間繼電器、中間繼電器，在系統運行過程中，繼電器觸點極易發生接觸不良等事故，進而引發系統運行故障，嚴重制約了工業生產進度。而PLC技術只需要借助于少量的硬件，接線可減少到傳統繼電器控制系統的1/10到1/100，觸點不良事故的發生概率大幅降低。此外，PLC系統不需要借助于中間斷電器等元器件，減少了主控制柜設計、安裝、接線工作量，當系統運行出現問題時，終端操作人員只需要修改程序指令，就可以保證正常的工業生產狀態，系統的調試時間大大減少。

3.2 操作便捷

操作極為便捷在自動裝船控制設備中應用PLC技術對于港口工作人員來講，設備的操作使用步驟極為簡便，操作環節易學，幫助部分工作人員的工作效率得到顯著提升。為此部門工作人員僅需要在實際工作環節中，根據控制目標選擇相應的控制指令對系統程序進行修改，繼而確保系統控制目標的實現，再加上部門工作人員不需要對系統控制指令進行學習，因此部門工作人員能夠快速上手操作自動化控制裝置。如在電氣系統當中，PLC技術由特定線路接口組成，PLC技術是要配合電力系統開展可能夠之工作，通過在電氣設備設置相應的電路開關，操作人員僅需要控制操作開關就可實現電力系統的有效控制。PLC技術的應用有效改變了電力系統的運行管理模式，確保我國的電氣系統能夠趨向自動化的發展方向，部門工作人員僅需要操控掌握電氣開關，便能實現對電氣自動化系統的編程控制，充分發揮自動裝船控制系統的價值作用。

4 PLC技術在港口設備控制中的應用

4.1 應用自動化控制設計

將PLC技術應用于自動裝船設備控制中，需要對PLC技術的應用類型進行設計，確保PLC技術的應用價值能夠被有效發揮。通過對自動裝船設備進行細致分析，繼而確保PLC技術處于最優的應用方式，保證自動化控制技術與PLC技術能夠有效結合。工作人員應用PLC技術過程中需要結合設備原理圖，對自動裝船系統的控制設備功能進行完善，進而設計出較為完善的通訊網絡。倘若控制系統中出現模塊缺失問題時，需要對自動裝船控制設備進行重新設計，進而確保PLC技術應用的有效性。繼而有效避免控制系統受到相關因素的影響。此外相關工作人員需要加強對自動化控制系統設計的重視力度，確保系統內部各個模塊的應用功能能夠被有效發揮出來，進而實現自動裝船控制設備功能的最優化。

4.2 PLC在港口起重設備上的運用

在應用新型的PLC時，在對時鐘線及數據線進行串聯時主要是使用兩根連線來進行，在港口起重設備中應用該種結構能夠將自身的作用充分的發揮出來，降低了控制線的環數，完成了對線路狀況的快速獲取。在開展起重機作業實驗時，將型號為OMRON的起重機作為例子進行分析，在對司機室和主機控制柜進行連接時，主要是使用6根線來完成連接工作，控制線包括兩根AC220V控制電源線和兩根DC24V控制電源線共同來組成。六道回流環數的形成主要是通過控制線來實現，通過對控制線的使用，使系統更具靈活性，保證了港口起重機電氣的穩定性，實現了對起重機設備的合理應用。另外，港口起重機設備還被廣泛應用于正反轉電氣連鎖線路中，將副觸頭與連接線圈有機地聯合到一起，但是在實際的使用過程中，由于線路較短，導致PLC的控制優勢無法充分地展現出來。因此，PLC的輸入信號需要以接觸器的輔助觸頭為依據，進而實現電氣連鎖，將系統的使用性能充分地展示出來，在對故障區域進行查探時，應充分使用顯示屏來進行，以確保能夠快速地發現故障，高效地處理故障問題。

4.3 閉環控制

閉環控制在多個設備運行中都發揮著重要的作用，它不僅是電子自動化設備的重要組成部分，也是PLC控制系統應用的主要目標之一。在電氣自動化設備中使用PLC控制系統，除了能夠提升電氣自動化設備的管理控制質量，還能夠在電氣自動化設備發展方面發揮重要的引導作用。在當前社會多元化發展的進程中，電氣自動化一直是促進經濟發展以及企業運行發展的重要推動力，其應用方式一般都是借助程序管控，通過改善電氣自動化設備中各運行環節，提升電子自動化設備的整體工作效率。利用閉環管控和開關量管控，可以增強電氣自動化設備的整體可靠性和安全性，同時也給新設備的引入研發提供了便利條件。

4.4 開關量控制

電氣自動化設備的運行除了順序控制以外，對開關量控制的要求也非常高。開關量控制是一個比較常見的管理控制點，可以實現精準控制，保證設備的安全性，使電氣自動化設備的調控變得更加高效，有效地避免了因控制管理不及時而產生的一系列安全隱患。對開關量控制中PLC控制系統的應用，重點還是在開關使用量的控制上，確保開關可以滿足資源信息的運用，發揮信息數據的實際應用效益，最終達到解決運行威脅隱患的目的。

5 結束語

在港口設備上應用PLC及變頻器設備，使設備的性能更為優化，精度更加準確。變頻器在實際的使用過程中，主要是運用微電子技術和表您技術，實現了對交流電動機中電力設備的控制。通過使用變頻器，實現了對PLC方向變頻器控制端子及控制信號的有效控制，以此達到電機正反轉控制的目的，為其能夠更好地在港口設備中應用提供保障。

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（作者單位：河南省礦山起重機有限公司）