港口大型機械電氣自動化技術的應用要點

孔令健

摘要：近年來，相關專業的特種作業人員技能在不斷提升，港口電氣設備的管理以及相關技術有效率在不斷提升。基于此，本文主要對港口大型機械電氣自動化技術的應用要點做具體論述，希望通過本文的分析研究，給行業內人士以借鑒和啟發。

關鍵詞：港口大型機械;電氣自動化技術;應用要點

港口事業的穩定發展，離不開平穩的運行秩序，需要科學管理高壓電氣設備，根據港口的實際變化，掌握電氣設備的重要管理力度與程度，不斷提升專業化人員的綜合素養。根據設計理念，電氣自動化控制技術在應用中可以實現總線監測、集中監測和遠程監測的功能，在實際操作過程中，通過一個處理器，連接各機械電氣化裝置，實現對各個機械電氣化設備的集中控制和管理，這樣的控制結構比較靈活，能夠廣泛應用各個領域，但需要注意的是，各個領域有其特殊之處，因此將電氣自動化控制技術應用于具體的領域時，需要根據具體情況進行應用。

一、機械電氣自動化控制技術應用于港口的現狀

機械電氣自動化被運用于各個領域后，我國港口裝卸運輸過程中也開始采用了機械電氣自動化技術，在很大程度上提升了港口的運輸效率，然而由于我國機械電氣自動化技術起步較晚，因此機械電氣自動化的研究和應用水平比較低，與發達國家相比還具有一定的差距，這主要表現在當前我國港口機械電氣自動化設備的基礎性設施較差，沒有形成統一且較為完善的一套自動化控制流程，除此之外，在港口電氣自動化控制的過程中對計算機技術的應用也存在不足，因此我國需要加強電氣自動化技術的研究和應用，提高我國港口的自動化水平。

二、PLC自動化技術概述

可編程邏輯控制器（PLC）是在傳統的繼電接觸控制技術基礎上改造而來的，通過微處理器的應用，有效地避免了該技術高耗低能的缺點，且無須專門的計算機編程語言，指令形式簡單，易于調試，可發展空間大，被廣泛應用于電氣工程自動化控制系統中。此外，PLC的存儲區是可編程的，可根據自動化控制系統的指令信息，完成相應的邏輯計算，而其中的控制器可進行多次掃描，并將掃描結果傳輸給執行模塊，由中央處理器循環性的執行程序。PLC技術裝置由中央處理單元（CPU）、電源、存儲介質、輸入/出端口（I/O模塊）組成，這四個部分相輔相成，不可單獨運轉。PLC自動化技術優勢明顯，當前已被廣泛應用于機械制造領域，具體優點如下：①操作簡單。PLC技術已經經歷了長時間的研發應用，當前，大部分PLC自動化技術都能夠支持系統程序語言的互譯操作，這說明使用者可以使用自身熟悉的語言編寫語言代碼，然后借助軟件的翻譯功能進行語言轉化，其語言門檻較低，而且，系統的安裝、調試操作也比較簡單，再加上外部接線減少，系統結構簡化，系統使用起來方便高效;②通用性高。目前，PLC自動化技術已經具備了全球通用的國際標準化通信協議，即使由不同廠家生產出來的PLC技術系統，也能夠進行替換，這樣方便了后期PLC的調試，其技術通用性較高;③體積小能耗低。PLC技術系統中應用了電子線路集成化科技，體積小，尺寸不超過14cm，且重量不超過150g，占地面積小，可靈活組裝，且其能耗較低，使用時消耗功率僅為個位數;④較強抗干擾能力。當前，PLC自動化控制系統中會采取電源抗干擾、接地抗干擾、信號傳輸抗干擾等手段，來提升其抗干擾能力，確保系統能夠有效接收、傳輸、發出信號，讓系統即使在惡劣條件下，也能夠安全穩定運行。

三、港口大型機械電氣自動化技術的應用要點

（一）PLC技術在港口膠帶運輸機中的應用

在對膠帶運輸機進行監管和控制時，除了需要建立以現場檢測設備、控制站以及現場控制設備為核心的現場控制系統外，還需要設立監控屏幕、操作員系統、服務系統等多個部分來共同組建港口膠帶運輸機的集中控制體系，為了更好地實現集中管理和控制，通常需要設立集中控制器，集中控制器通過網絡接收控制站信息，并處理和分析，然后對信息進行反饋。在集中控制器和控制站點進行信息傳輸的過程中，運用以太網進行信息傳輸非常關鍵，然而使用以太網傳輸信息的過程中，以太網對于信息傳輸的距離有一定的限制，因此在集中控制器與各個站點的距離過遠的情況下，還需要設立中繼器，確保信息傳輸的穩定與準確。

（二）港口自動裝卻技術

在20世紀90年代鹿特丹港口建立了ETC碼頭，這極大地提高了碼頭集裝箱裝卸的效率，因此日本、新加坡以及我國的香港隨后也開始運用自動裝卸技術，各國運行自動化裝卸技術的情況不盡相同，其中德國和荷蘭采用的是同種方式，這兩個國家在堆場中使用自動化導向車、軌道式龍門吊進行裝卸，而使用人工操作設施和遙控吊具技術對外集卡裝卸進行控制;新加坡則在自動化堆場中使用了高架式自動化場橋技術，這一技術僅僅適用于內集卡作業，應用范圍比較有限，但具有能夠實現精準定位的優勢;在中國香港和日本則建設的則是軌道式龍門吊等半自動化技術，這樣的設計使得在裝箱過程中只能通過大車自動化運轉，不僅如此，在內、外集卡裝卸過程中均需要進行人工操作。高橋2期碼頭應用了圖像等先進技術，能夠實現精準定位與科學化的檢測，是我國首座自動化堆場，同時也是世界首個內、外集卡全自動化對箱、落箱的港口。

（三）港口集裝箱橋式起重機中的應用

PLC技術已廣泛應用到港口集裝箱橋式起重機的電氣自動化中，關于PLC數據、系統故障和驅動器故障等做了說明，工程技術人員可通過系統顯示的數據快速解決系統中的問題，進而確保機器正常運轉。技術數據的傳輸依靠驅動器內部設定的參數，對發生的故障和信息存儲于PLC中，同時PLC技術還可高效記錄各機構的運行時間、吊具開閉次數、接觸器動作次數及制動器工作次數等信息，進而完成維護設備的運轉。運用好CCMS數據交流平臺，對系統的運行情況做到全面掌控。光纜轉換器可實現對PLC和系統遠程站的連接，能夠實現數據共享，從而在很大程度上確保系統網絡數據的透明化和準確性，給工作人員對系統進行更靈活更精準的操作帶來巨大幫助。

四、結語

總之，科技的飛速發展帶動了港口電氣自動化的崛起，促使PLC技術在工業領域得到普遍的使用，推動電氣自動化水平全面發展，PLC技術在今后的工業中將會發揮更大的作用。

參考文獻：

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