王濤 王野

摘 要：在社會發(fā)展的背景下，我國的科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步，目前，港口設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，決定著沿海港口經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r，尤其是在近年來進(jìn)出口貿(mào)易逐漸增多的趨勢下，對于港口設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性提出了更高要求。電氣自動化技術(shù)的運(yùn)用，使得港口設(shè)備的性能得到了明顯提高，是促進(jìn)港口生產(chǎn)自動化與智能化建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。為了滿足不同機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行需求，還需要對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用與控制要點(diǎn)進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞：港口設(shè)備;電氣自動化;應(yīng)用

【中圖分類號】U691 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）02-0178-01

引言：在港口設(shè)施設(shè)備的控制終端應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，對設(shè)施設(shè)備運(yùn)行效率的提升有著重要的作用，并且能夠在根源上提升港口設(shè)施設(shè)備的性能，是我國未來港口建設(shè)與發(fā)展的重要技術(shù)舉措。通過電氣自動化技術(shù)的合理運(yùn)用，能夠使港口的吞吐量明顯增加，使港口貿(mào)易工作更加具有效率，最終實(shí)現(xiàn)港口貿(mào)易的智能化與自動化發(fā)展。目前，應(yīng)用最為廣泛的港口電氣自動化控制設(shè)備為PLC邏輯控制器。該類型控制器的運(yùn)行效率較為穩(wěn)定，操作相對便捷，是港口設(shè)備電氣自動化技術(shù)發(fā)展的核心部件。在下文中筆者將以此為基礎(chǔ)進(jìn)行展開論述。

1 港口電氣自動化技術(shù)的概述

港口電氣自動化技術(shù)的高速發(fā)展主要得益于交流變頻器、PLC的發(fā)展，自動流程控制系統(tǒng)、自動調(diào)度管理系統(tǒng)、以及光纖數(shù)據(jù)通信應(yīng)用等。

交流變頻調(diào)速技術(shù)是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。在港口電氣設(shè)備的發(fā)展和運(yùn)作中具有重要的影響，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。該項(xiàng)技術(shù)得到了不斷的發(fā)展和完善，技術(shù)水平不斷的提高。PLC技術(shù)、交流變頻器技術(shù)、自動流程控制系統(tǒng)、光纖數(shù)據(jù)通信的相互發(fā)展推動了港口電氣自動化技術(shù)現(xiàn)代化的進(jìn)程。如今，PLC技術(shù)、變頻技術(shù)、自動調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)字化光纖通信已經(jīng)在現(xiàn)代港口電氣自動化港口領(lǐng)域中起到不可估量的作用：第一、由于PLC采用內(nèi)部觸點(diǎn)及編程技術(shù)，實(shí)際線路控制少，準(zhǔn)確性高和故障率低。第二，光纖通信具有抗干擾能力強(qiáng)、信號傳輸快速和快速反應(yīng)。第三、自動流程控制可以實(shí)現(xiàn)整個過程的閉環(huán)控制、數(shù)據(jù)采集，效率更高。提高設(shè)備利用率，節(jié)約企業(yè)成本，減少由于人工操作帶來的不精確性，極大的提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，有利于現(xiàn)代港口電氣自動化的完善和發(fā)展。

2 港口設(shè)備電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 港口集裝箱橋式起重機(jī)中的應(yīng)用。

裝卸橋電氣系統(tǒng)中，可編程邏輯控制器的網(wǎng)絡(luò)化趨勢較為明顯，數(shù)據(jù)交互頻率的提升，也對設(shè)備性能提出了更高的要求。信息共享系統(tǒng)的組成，離不開電氣自動化技術(shù)與系統(tǒng)驅(qū)動器的完美融合。其中的狀態(tài)數(shù)據(jù)、控制指令和給定信號等，能夠提升設(shè)備關(guān)聯(lián)控制的高效性。在港口集裝箱橋式起重機(jī)中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，能夠及時發(fā)現(xiàn)驅(qū)動器內(nèi)部故障，并由專業(yè)人員制定針對性解決方案，提升設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)重大安全事故。將機(jī)械設(shè)備運(yùn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置于驅(qū)動器內(nèi)部，能夠確保技術(shù)輸出的穩(wěn)定性，儲存故障歷史信息，為故障預(yù)防與解決提供保障。與此同時，對于設(shè)備相關(guān)實(shí)際參數(shù)的統(tǒng)計，比如制動器累積工作次數(shù)、機(jī)構(gòu)運(yùn)行時間、吊具開閉鎖次數(shù)和接觸器動作次數(shù)等，能夠幫助工作人員及時獲取設(shè)備運(yùn)行狀況，保障設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。尤其是人機(jī)友好交流界面可以由CCMS提供，對于系統(tǒng)運(yùn)行狀況可以進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了PLC數(shù)據(jù)與系統(tǒng)遠(yuǎn)程站的信息共享，確保工作人員能夠獲得全面而可靠的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。在此過程中，光纜轉(zhuǎn)換器的運(yùn)用十分關(guān)鍵，是系統(tǒng)進(jìn)行精確控制的關(guān)鍵設(shè)備之一。

2.2 港口門式起重機(jī)中的應(yīng)用。

為了提高港口起重機(jī)的穩(wěn)定性，將PLC技術(shù)成功應(yīng)用到了門式起重機(jī)中，PLC技術(shù)的應(yīng)用徹底杜絕了港口門式起重機(jī)在使用頻繁時出現(xiàn)的靈敏性降低甚至失靈的情況發(fā)生。在實(shí)際的操作過程中，門式起重機(jī)的操作人員在控制主令控制器的同時，實(shí)現(xiàn)了對所有的聯(lián)鎖電路、過壓電路、以及過流電路等的相關(guān)電力和輸出外接端口、PLC輸入的有效操作。在此種情況下，只要PLC的輸出端信號顯示是直流24V，就能確定門式起重機(jī)相對的PLC外圍輸出信號是正常的工作狀態(tài)，其能夠合理的驅(qū)動小型化繼電器裝置線圈，在小型繼電器運(yùn)行時，觸發(fā)接觸器線圈，系統(tǒng)的就能在各個機(jī)構(gòu)的影響下進(jìn)入啟動工作，從而進(jìn)入工作模式。

2.3 PLC在港口膠帶運(yùn)輸機(jī)電氣自動化中的應(yīng)。

在港口事業(yè)中，港口膠帶運(yùn)輸機(jī)主要用來實(shí)現(xiàn)對控制系統(tǒng)運(yùn)作的監(jiān)控，并進(jìn)行有關(guān)的控制作用。因此，通過PLC的干預(yù)，可以將PLC的控制系統(tǒng)好港口的設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)相結(jié)合，將港口設(shè)備的運(yùn)行控制系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，加以PLC控制運(yùn)行系統(tǒng)的幫助，以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)的監(jiān)控。在實(shí)際的膠帶運(yùn)輸機(jī)工作的過程中，借助PLC技術(shù)，保證了港口的貨物運(yùn)輸能夠按照預(yù)定的時間和效率快速地完成，大大降低了因控制設(shè)備問題導(dǎo)致的延遲、失誤，同時能夠降低危險事件發(fā)生的概率，保證港口工作人員的生命安全。

2.4 PLC技術(shù)與變頻技術(shù)的融合。

為了促進(jìn)港口起重機(jī)的電氣化發(fā)展，可以將PLC技術(shù)與變頻技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)變頻操作模塊的建立，變頻控制機(jī)械的過程中，還需要實(shí)現(xiàn)全數(shù)字矢量技術(shù)的運(yùn)用。起重機(jī)負(fù)載可以由變頻技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，提升軟件設(shè)計科學(xué)性的同時，良好控制變頻操作。有效控制矢量，并調(diào)節(jié)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)。尤其是起重機(jī)中PLC軟件的應(yīng)用，能夠有效發(fā)揮變頻技術(shù)的功能，在其負(fù)載中加強(qiáng)變頻器的使用，可以提升PLC技術(shù)與變頻技術(shù)的融合效果。比如在某港口門式起重機(jī)的應(yīng)用中，應(yīng)用G7變頻交流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字矢量控制，加上增量式脈沖編碼器的運(yùn)用與PLC的有效控制，使其運(yùn)行效率與穩(wěn)定性得到大大提升。PLC中有信號輸入后，速度的控制由變頻器完成，并向運(yùn)算模塊反饋信號。在起升機(jī)構(gòu)上升時，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)命令，使PLC控制和變頻控制狀態(tài)保持一致。當(dāng)主控制器頻率與輸出頻率一致時，能夠保障接觸器良好吸合。減負(fù)限位保護(hù)、增中副限位保護(hù)、風(fēng)速限位保護(hù)和超載聯(lián)鎖保護(hù)，是PLC與變頻技術(shù)在門式起重機(jī)中保護(hù)控制的主要形式。以當(dāng)前起重機(jī)的運(yùn)行狀況為依據(jù)，采用不同的保護(hù)形式，確保機(jī)械設(shè)備的良好運(yùn)行。

結(jié)語：現(xiàn)如今，社會在不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平在不斷提高，人們的生活水平得到不斷提升?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展為人們的生活提供了極大的便利，進(jìn)一步推動了社會的整體發(fā)展。社會的發(fā)展也與的發(fā)展息息相關(guān)，離不開港口設(shè)備電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，該技術(shù)的發(fā)展為推動港口的發(fā)展和建設(shè)發(fā)揮了積極地促進(jìn)作用，使得港口的建設(shè)更加的便捷。相關(guān)人員就應(yīng)該加強(qiáng)對港口設(shè)備電氣自動化技術(shù)的研究，不斷提高電氣自動化技術(shù)水平，加強(qiáng)促進(jìn)港口的建設(shè)和發(fā)展。

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