卸船機及PLC變頻技術的應用微探

李小平

摘 要：在碼頭對貨物進行裝卸的時候得使用到卸船機這種非常重要的機械設備，合理的使用卸船機能夠極大的提升碼頭卸貨效率并提高貨物的流轉速度。而卸船機中的PLC變頻技術能夠有效的提高卸船機的壽命以及工作效率，本文就在分析變頻技術的基礎上就PLC變頻技術在卸船機上的應用進行探討。

關鍵詞：卸船機;PLC變頻技術;應用

一、引言

將PLC變頻技術應用到橋式卸船機中能夠較為有效的提高卸船機的工作效率并降低工作能耗，這主要歸功于PLC變頻技術良好的節能性與可調性。現如今大環境下節能降耗已經成為當前經濟發展的主旋律，如何將PLC變頻技術與卸船機的有效結合無論是在提升工作效率上還是節能降耗上都有著非常重要的意義，為此接下來就著重對其進行相關方面的討論。

二、卸船機的結構特點分析

以橋式卸船機為例，當橋式卸船機在運行的時候，橋式卸船機上的抓斗會從船艙內部抓取所堆放的散貨物料，抓取完成以后通過小車運行中樞系統向岸邊開始移動，隨后將抓取好的散貨物料放到位于門前架里側的收料斗內，隨后通過輸出物料的皮帶機、運輸機內部的膠帶機以及設置在地面的皮帶傳輸機將從船艙內抓取的散貨物料輸送到用于堆放貨物的場地，這樣就形成了一次完整的卸船工作，隨后就是不斷的進行上述循環直到卸完貨為止。

3.1 變頻調速原理

它是一種基于PLC控制為核心從而發展起來的控制技術，利用PLC的計算性能強、數字性高以及可靠性高等特點來實現監測橋式卸船機的運行狀態，與此同時在根據所編寫的程序對卸船機電機的運行狀態進行PLC變頻調速。（1）如何工作：通過分布式布置的I/O模塊來就近對繼電器進行控制來實現PLC變頻調速，最終達到對卸船機變頻調速的目的。（2）如何調速：主要依靠IGBI模塊以及PLC技術的有效結合來實現PLC變頻調速，這樣能夠對鼠籠式電機進行良好的控制。一般情況下PLC變頻調速所使用到的主控制電路有整流電路和逆變電路這兩種，各有各的特點，這里不在過多贅述。

3.2 應用優勢

將PLC變頻控制技術應用到卸船機中，不僅有效提高了對卸船機的控制效率，同時也提高了卸船機在控制方面的安全性和可靠性。橋式卸船機在實際工作的過程中合理的使用PLC變頻控制系統能夠對行車的速度控制以及抓斗的升降進行有效合理的自動調控，這樣就極大的提高了卸船機在裝卸貨物方面的工作效率。根據實際裝卸情況的不同卸船機的工作狀態也會有所不同，以往的情況下卸船機無論是輕載還是重載下其定位上以及運行速度控制上往往做的不夠好。而合理的使用PLC變頻控制技術以后卸船機在輕載情況下能夠做到較為精準的定位以及在較快的速度下運行以此來保證工作效率，而卸船機在重載情況下除了能夠做到精準定位以外還會以最為合理的慢速度來運行，也能夠很好的保證工作效率。這樣通過載荷的不同來進行變頻控制能夠保證卸船機在實際運行過程中時刻保持最為穩定的運行狀態，并有效的提高其操作效果讓卸船機所受到的損害降到最低，從而延長卸船機的使用壽命。

四、卸船機PLC變頻技術的具體應用

某火力發電廠碼頭的橋式卸船機中的起重電機決定使用PLC變頻控制技術，卸船機上的電機變頻控制則采用帶測速接口的變頻器這樣能夠對卸船機上抓斗的開啟與閉合、升起與降落有效的進行驅動控制，而卸船機上的小型車行走以及大型車行走的驅動電機使用的是沒有測速反饋的變頻器。隨著卸船機的工作量不斷的增加，其發生故障的概率也在隨之增加，為了能夠有效避免因故障而導致的生產安全與生產效率問題，故利用PLC變頻控制技術在卸船機上的各個重要部位布置上相應的傳感器，通過這些布置的傳感器能夠對卸船機的運行工作狀態進行實時的監測。操作人員想要對卸船機進行變頻控制操作的時候可按下相應的按鈕，隨后事先以編入到PLC中的程序會對各種輸入到PLC中的信號進行運算和判斷處理，這樣就能夠完成相應的變頻控制指令。除了通過上位機輸入相應的指令來完成變頻控制以外，卸船機PLC在運行的過程中還能通過各處所布置的傳感器所實時監測到的數據來自動的對卸船機進行變頻控制。

4.1 起升和開閉方面的保護

在這兩方面所使用到的電機變頻器的主要作用是用來橋式卸船機起升機構的超速保護，能夠有效減少運行過程中電機因過載、過電流或者是短路等情況對電機造成的損害，一旦發生上述情況變頻器會及時切斷對電機的供電以此來保護電機的安全。

4.2 大車與小車的保護

在該方面的保護主要作用是為了實現對大車與小車機構的慢速評議控制和錨定檢測，通過PLC變頻控制技術來保護橋式卸船機大車和小車在運行方面的安全。

4.3 俯仰方面的保護

在卸船機中的俯仰機構中安裝一套速度限制和終點限位機構來減小俯仰機構電機因過載、短路、過電流等問題對電機所造成的傷害，通過PLC變頻控制技術來確保橋式卸船機的正常安全運行。

4.4 供電側的檢測保護

在卸船機上所涉及到的空氣開關都對其設置了相應的通斷檢測，各個位置的接觸器則都設置了相應的故障檢測，除了通斷和故障檢測保護以外，對于電機的過載、電機的短路、電機的斷相以及電機的過電流等多個常見問題方面都有著相應的保護措施。

五、結語

綜上所述，在實際應用中PLC變頻控制技術對于卸船機的安全正常運行來說是非常重要的，隨著我國經濟的飛速發展在未來的日子里我國碼頭的相關工作量還是會繼續增加的，所以如何有效利用先進的技術預防卸船機在正常運行的過程中出現故障是非常重要的，合理的使用PLC變頻控制技術就是性價比非常高的一種辦法。由于本人學識有限，文中未能提及或有不足的地方還望諒解，同時我也相信在以后的日子里會有更為先進的技術設備以及相關理論會應用到卸船機上，使其穩定運行，工作效率都有著明顯的提升。

參考文獻：

[1]李高峰，毛義通.卸船機PLC及變頻技術應用探討[J].商品與質量，2016（20）：205.

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