港口機械電氣自動化技術應用途徑

導語：港口機械電氣自動化技術應用途徑一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：一個國家各城市港口建設水平是否具有較高先進性和完善性，能夠側面呈現出該國家的經濟發展能力。特別是在我國社會現代化發展水平不斷提高以及國際化地位不斷穩固的背景下，進出口貿易量不斷增加，使我國港口發展呈現出空前的繁茂狀態。本文通過對港口機械電氣自動化技術與控制相關內容展開詳細分析，集中探討了散貨裝卸自動化與港口機械電氣自動化技術的控制特點以及應用途徑，為我國港口機械電氣自動化水平的進一步提高奠定堅實基礎。

關鍵詞：港口；機械電器；散貨裝卸；自動化技術；控制途徑

在我國科學技術發展水平不斷提高以及經濟實力不斷增強的背景下，高科技技術理念和措施得到了廣泛普及，為人們生活水平的提升和我國工業發展水平的進一步強化提供了積極幫助。在港口作業中加強對電氣自動化技術的合理應用，能夠使港口的貨物吞吐量大幅度提升，提高港口貿易工作的質量和效率，為我國港口貿易朝著自動化和智能化方向發展提供源源不斷的動力。目前，在港口自動化控制工作中，散貨裝卸自動化技術以及機械電氣自動化技術的應用最為普遍，主要是因為該類型控制器具較為穩定的運行效率，不僅是港口設備電氣自動化技術的核心發展部件，而且操作較為簡單，能夠從根源入手進一步提高港口設施設備的綜合性能，是促進我國未來港口全面發展的核心技術和有效舉措。因此，加強對港口機械電氣自動化技術特點以及控制措施的深入研究，能夠為我國港口建設朝著智能化、大型化、自動化方向發展提供積極幫助，為我國社會和諧穩定發展作出突出貢獻。

1PLC介紹

1.1PLC的工作原理

對于PLC而言，其工作流程主要涉及三個方面，收入采樣、執行用戶程序、輸出刷新。（1）輸出采樣。在執行輸出采樣操作的過程中，必須確保輸入的數據具有較高精準性，通過對編程控制器的有效應用，能夠使輸入掃描和讀取輸入工作順利完成，并且將最終結果保存在I/O映像中。當輸入操作處于初始狀態時，應該確保掃描周期始終大于脈沖信號的寬度，這樣才能從根源解決輸入數據信息無法有效讀取的問題發生。（2）在執行用戶程序的過程中，PLC會按照由上到下的梯形圖掃描順序執行。在確定掃描順序之后，能夠為邏輯運算工作的有效開展奠定基礎，而相關運算數據能夠為PLC判斷最終結果提供科學依據。（3）輸出刷新。通過遵循一定的順序規則，在輸入采樣以及執行用戶程序過程中開展輸出刷新相關操作，能夠確保刷新數據的儲存工作在計算機中順利完成。

1.2PLC電氣自動化控制技術設計理念

在中央監控系統中，通過處理器的輔助，可以使電氣自動化技術的控制功能得到充分發揮，不僅能夠結合實際工作需求靈活調整控制過程，而且各項維護工作具有較高可靠性，操作極為方便。在總線監視中分布了PLC電氣自動化技術的大部分控制功能，能夠對各環節網絡進行有效監控。通過將PRC電氣自動化技術合理運用到港口貿易各個領域中，能夠使其具有的強大作用價值充分發揮出來，提高各項工作的質量與效率，為我國港口貿易發展提供技術支持。因此，為了能夠對港口機械設備電氣自動化技術構建完善的總體框架，相關設計工作應該結合港口貿易發展需求以及實際工作環境進行不斷調整。通過實際調查研究能夠知道，PLC電氣自動化控制技術在速度和準確性層面具有較高優勢，憑借自身具有的快速反應能力，能夠在最短時間內進行信號的有效傳輸，而且在控制過程中，只需較短的時間便能獲得較高效率，甚至能夠對遠程數據的收集和控制進行有效識別。因此，加強對電氣自動化控制技術的深入研究和合理應用，必然能夠為我國港口機械電信自動化水平的顯著提高提供源源不斷的技術支持。

1.3PLC的發展

對于港口電氣自動化技術而言，結合實際工作需求，可以被詳細劃分為無線數據通信、交流變頻化、數字化調速驅動系統、自動流程控制、自動調度管理等多個模塊，其中全變頻技術以及連續運輸裝卸機械的全面發展，能夠為變頻調速技術水平的進一步提高奠定堅實基礎，并且憑借自身具有的多元化優勢，在現代化港口貿易中得到了普遍應用。近幾年，在現代化理念和多元化措施的輔助下，電氣自動化技術中可編程邏輯控制器具有的性能明顯提升，在PLC中，無論是數據輸入還是數據輸出，都會以數字化和模擬化的方式執行，不僅能夠使機械設備的精準度得到有效提升，而且還能使工作人員的工作壓力和危險性大幅度降低，是全面優化港口生產與港口貿易工作效率的重要途徑。PLC技術不僅擁有多元化的功能，而且在實際操作過程中相關措施較為簡便，只需投入較少成本，就能獲得較大利潤，是港口貿易中具有較高性價比的重要技術工具。由于PLC技術自帶負荷的特點，因此，能夠對相關設備進行有效驅動，在實現我國港口機械設備智能化與自動化發展過程中起到了至關重要的作用。

2PLC電氣自動化技術與控制

2.1港口門式起重機中PLC電氣自動化技術的應用途徑

由于港口吞吐貨物的頻率和數量較大，因此，通過將PLC電氣自動化技術有效結合其中，即便頻繁操作門式起重機，也能確保端口導軌在PLC技術的輔助下，始終保持在穩定的狀態，從根源解決操作中斷以及操作漏洞的情況發生。在實際操作港口門市起重機的過程中，通過對主控制器的有效操作，操作員能夠對PLC的輸入端口和輸出端口進行隨時切換，也可以對輸出電路和輸入電路進行實時鎖定。與此同時，在操作港口門式起重機的過程中，操作人員需要結合實際情況，對過電流電路和過電壓電路進行有效控制。當操作員觀察到PLC輸出端子中發出DC24V的信號時，則可以判斷此時龍門起重機的PLC備用信號輸出狀態與正常工作狀態之間相對應。在港口門式起重系統中合理應用PLC電氣自動化技術，能夠有效增加小型繼電器線圈的驅動力，在操作員觸摸繼電器的瞬間，相關機械設備開始運行。

2.2港口膠帶運輸機中PLC電氣自動化技術的應用途徑

對于PLC自動化控制技術而言，是提升傳統港口皮帶運輸機工作質量和工作效率的關鍵因素，通常情況下，會以分布式結構為主。在港口膠帶運輸系統中，主要涉及三個重要組成元素：現場控制、現場檢測器、控制站，并且在服務器、操作員監控中心、監控屏幕以及其他組件的共同輔助下，對實際運輸狀態進行實時監控。將中央控制單元安裝在中央控制室中時，此時中央控制單元必須嚴格遵循TCP/IP協議標準，這樣才能確保控制站與中央控制器之間的數據通信效果得到不斷增強。在此過程中需要注意，對重要網絡介質進行分類時，需要嚴格遵循以太網相關原則，當中央控制設備與數據通信之間的距離超過1200m時，連接中央控制設備和數據通訊時，不僅需要利用以太網的相關性特點，而且還要對這一過程進行多次重復，確保數據交互效果達到標準要求。

2.3港口集裝箱橋式起重機中PLC電氣自動化技術的應用途徑

對于使用在商業橋梁領域的電氣系統而言，不僅具有明顯的數據交互特點，而且還能將各種設備分布的特征集于一身，在港口集裝箱橋式起重系統中運用PLC電氣自動化技術，能夠使PLC發出的信號以及控制命令得到強化，其中包括可編程邏輯控制器以及系統驅動程序。信息共享系統具有的完整性極為明顯，能夠在很大程度上使產品相關控件的有效性得到提升，確保在開展港口各項工作的過程中，最大程度降低系統發生故障的概率，為PLC數據以及驅動程序故障問題提供有效的說明。在日常操作中，技術人員以及集成工程師能夠通過PLC電氣自動化技術，將系統中的故障問題有效解決，提高系統檢測工作和處理工作的效率，使設備始終保持在穩定狀態。將重要參數在驅動器中進行準確定義，能夠為后續該驅動器有效開展技術輸出提供幫助。利用PLC電氣自動化技術，能夠將相關設備存在的歷史問題進行準確記錄與儲存，并且將大量與驅動程序有關的信息內容增設其中，結合驅動器打開和關閉的開口次數、觸點數量、制動器總數、每個機構的工作時間等一系列實際數據的完整統計信息，確保系統設備的運行始終保持在穩定狀態。通過對CCMS的充分利用，能夠為系統構建一個完整的人機操作界面，在直接通信和光纜轉換器的作用下，明確掌握可編程控制器以及相關系統在偏遠地區之間的高數據共享狀態。通過在港口集裝箱橋式起重機中合理運用PLC電氣自動化技術，不僅能夠使系統的靈活性和準確性得到大幅度提升，而且還能創建具有較高精確性和透明性的系統網絡數據，為我國港口建設水平的進一步提升提供技術支持。

3散貨裝卸自動化技術與控制

3.1集裝箱裝卸自動化技術

1993年，荷蘭在鹿特丹港的ECT碼頭，正式建立了全世界第一個自動化集裝箱碼頭，隨著自動化技術的不斷發展，香港、新加坡、德國、日本都陸續建設了自動化集裝箱碼頭。荷蘭和德國在港口建設中運用了自動引導車技術，該技術在港口碼頭甚至鐵路鐵軌中都發揮了重要作用。與此同時，在建設新加坡港的自動圍欄橋時，運用了遠程手動操作技術，不僅能夠對圍欄橋的位置進行精準確定，而且構建的圍欄橋整體重量較輕。2006年，我國第一家自動化集裝箱工廠——高橋二期碼頭正式竣工，在實際運行過程中，不僅采取的測量方法以及激光定位方法具有較高準確性和科學性，而且還對先進的成像技術進行了充分利用，是全世界第一個能夠進行自動檢查和自動下放國內卡車的港口。

3.2散貨裝備自動掃描與控制技術

散貨裝卸作業是否具有較高的質量和效率，受料堆最大高度、最小高度、對形分布等各項因素的影響較大，因此，必須加強對這些因素的實時動態監測。通過對料堆輪廓自動檢測技術的有效應用，能夠在激光測距方式的有效輔助下，在斗輪堆取料機以及抓斗卸船機中安裝目標定位系統，并且確保得到的數據具有較高準確性和真實性。不僅能夠為相關作業的有效開展提供強大數據支持，而且還能使傳統作業所消耗的大量時間成本有效減少。下面，具體舉例說明：（1）抓斗卸船自動化掃描與控制。該技術不僅能夠準確判斷目標物體，而且還能對目標物體的形狀和位置進行明確，以此為基礎，對物體進行還原。與此同時，通過對抓斗卸船自動化掃描與控制技術的合理應用，能夠在同一時刻對多個目標進行識別，并且全面了解船艙內部相關物料的實際分布情況，提高作業質量的同時，順利完成作業任務。（2）斗輪堆取自動化掃描控制。該技術在性能層面與卸船機具有較高的相似性特征，二者都是通過對TPS加以利用，對其提供的各類數據信息進行分析，并且將PLC提供的各類數據與之結合，通過有效整合與梳理，將各類還原算法以立體化表面為基礎進行逐一有效落實。不僅能夠確保得到的料堆位置具有較高準確性和真實性，而且還能獲得料堆立體形狀的相關信息。

4結語

在我國市場經濟結構全面改革的背景下，通過對現代化改革理念以及多元化改革措施的積極利用，使我國在港口機械和電氣自動化領域獲得了巨大進步。港口機械電氣自動化水平的不斷提高，能夠將其具有的智能性和自發性特點突出呈現出來。將電氣自動化技術運用在港口設施設備的控制終端，并且通過對相關設備設施運行效率的不斷提升，提升港口吞吐貨物的流量，是促進我國港口貿易發展水平不斷提高的有效途徑。

參考文獻：

[1]李磊,張照.港口機械電氣自動化技術與控制[J].內燃機與配件,2019(4):2.

[2]鄧浩.港口機械電氣自動化技術與控制研究[J].湖北農機化,2020(4):2.

[3]林曉杰.港口機械電氣自動化技術與控制研究[J].寫真地理,2020(22):1.

[4]李超.港口機械電氣自動化技術與控制探討[J].數字化用戶,2019,025(003):66.

[5]馮國輝.港口機械電氣自動化技術與控制探討[J].名城繪,2019(2):1.

[6]胡浩東.港口設備電氣自動化技術的應用與探索[J].電子世界,2019,567(09):81-82.

[7]唐蒙.港口設備電氣自動化技術的應用與探索[J].中國科技投資,2019,000(035):226.

[8]趙新宇.信息化背景下淺析港口設備的管理與維護及其發展趨勢[J].科學與信息化,2019,000(010):P.173-173.

[9]詹建超.可編程控制技術在港口自動化電氣系統中的應用研究[J]，2021(2014-17):32-32.

作者：楊旭東 單位：山東港口煙臺港