港口設備電氣自動化技術的應用探討

劉慶文 葉鄧超 羅晨 伍虹橋

摘 要：本文主要分析了港口設備中電氣自動化技術的應用，同時對PLC技術展開討論花分析，介紹了PLC技術的概述及作用。對于PLC技術的港口設備首先分析了門式起重機等三個方面，然后結合PLC技術的特點和優勢，著重的探討該技術對港口設備的重要性，希望通過本文能對港口設備的建設和廣泛應用有一定的幫助，同時促進電氣自動化技術的快速發展。

關鍵詞：港口設備；電氣自動化；應用

一、港口電氣自動化技術的概述

自動化技術具有多特點和優勢，將其應用到港口中有諸多優勢，自動化技術可以使得調速驅動等系統進行自動化的運行，從而有效的提高港口設備的運行效率。在二十世紀末期，就有國家將自動化技術應用到港口運輸裝載機械之中，并取得了一定的成果，隨著多年的發展，變頻調速技術產生了巨大的改變和更新，為整個電氣設備的運轉帶來了巨大的影響。此外，隨著可編輯PLC的不斷盛行，其在越來越廣泛的領域得到應用，尤其是在現代化港口的建設中，PLC提高了諸多機械設備的運行效率，同時能夠對其進行全方位的控制，對整個港口的運作效率有很大的提升作用。總的來說，隨著PLC技術的快速發展，對港口設備電氣化的發展有著巨大的促進作用，也是實現港口設備電器自動化的標志。

二、PLC簡介及在電氣自動化中的作用

2.1 PLC簡介

PLC是可編程邏輯控制器的英文簡稱，目前在很多工業場合中有所應用。在PLC控制過程中，首先應當進行編程，通過對程序的運行來進行邏輯運算，最終通過對其他工業器件的控制完成生產過程。PLC控制出現的初衷是應用在工業控制環境中，在編程過程中，在存儲器中保存的程序可以執行多種運算。在目前的應用中，無論是PLC的輸入端還是輸出端，都是采用數字式或者是模擬式，能夠很好的完成對工業生產過程的精確控制。并且在PLC的發展歷程中，更加重視對其功能擴展的能力，并且朝著模塊化的方向在不斷發展。

2.2 PLC在電氣自動化中的作用

改革開放以來，我國就對電氣工程行業予以高度的重視，同時電氣工程的發展對我國國民經濟的發展有著促進的作用，同時也是我國自動化進度對的重要體現。此外，隨著先進科學技術的發展，PLC技術也取得了長足的發展，而且應用的范圍和領域愈來愈廣泛，尤其是在開關量中的應用，相比繼電器有著更大的優勢和更加全面的功能。在如今的工業控制領域中，電氣工程正在朝著多機群控的方向發展，在這種形勢下PLC控制會有更大的優勢。在一些模擬量控制場合，會隨著工業控制過程的變化有許多模擬量在不斷的變化，比如說生產過程的溫度和切削刀具的速度，都在根據設定的控制方案不斷變化，但是通過傳感器對這些變化量的采集得到的都是模擬量，為了能夠讓PLC進行數字信號處理，還需要配備相應的數模轉換和模數轉換模塊。在運動控制方面，PLC同樣能夠發揮出巨大的作用。無論是直線型還是圓周型的工業控制過程，PLC已經能夠實現高精度控制。

三、PLC電氣自動化在港口設備中的應用

3.1 港口門式起重機中的應用

在港口的正常運轉過程中，起重機發揮著重要的作用，其是確保貨物調動工作順利進行的基礎和保障，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技術充分的應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技術還能夠對起重機的聯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則整個設備運行正常，否則設備存在故障。除此之外，PLC電氣自動化還能夠對小型的繼電器進行控制和驅動，并將相應的電信號傳輸給接觸線圈，確保整個港口設備系統的正常工作。

3.2 港口膠帶運輸機中的應用

分布式控制結構在以往的港口膠帶運輸機上最為常見，同時這也是電氣自動化系統的應用之一，在港口膠帶運輸機的分布式控制結構中主要包含了三塊內容：現場檢測裝置、現場控制裝置以及控制站。如今電氣自動化在港口運輸機上的應用主要是通過以太網來實現，在這個集中控制系統中包含的模塊較傳統相比更多更復雜，例如具備監控中心、操作員裝置、服務器設置等等。在該系統中，集中控制器主要和控制站的數據通信互相配合完成作業，同時在運作的過程中是建立在TCP/IP協議的背景之下。

由于系統設計到的模塊繁多，因此在實際運行的過程中數據交互工作常常會遇到障礙，其中距離是個很大的因素，當控制裝置與數據通訊交互的距離超過一千二百米的情況下連接將變得不夠暢通，這個時候就需要相關技術人員予以改進以此使得數據交互得到進一步鞏固，例如可以添置一個中繼器。

3.3 港口集裝箱橋式起重機中的應用

由于港口設備的復雜多樣，這給PLC技術的應用也帶來了一定的難度性，在系統交互繁多的狀況下PLC呈現出網絡化的姿態，而系統驅動器也和PLC有效交融使得系統信息共享，這樣一來港口的各個設備之間也能夠有效關聯起來。

港口中集裝箱橋式起重機在成功應用PLC后能夠對驅動器內部故障原因進行有效說明，當設備異常的情況下相關技術人員通過系統顯示的數據就能夠發現故障所在，進而在最短的時間內將故障排除，保證設備的正常運行。此外，驅動器在應用PLC之后還具備一定的存儲功能，能夠通過數據顯示出制動器、吊具、接觸器的工作次數，這也使得工作人員對設備的運行狀態有著更深入的了解，讓集裝箱橋式起重機能夠穩定的運作。

四、結語

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

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