楊春明

（身份證號(hào)：13292819810203271X）

PLC的發(fā)展與港口電氣自動(dòng)化

楊春明

（身份證號(hào)：13292819810203271X）

本文根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要分析了PLC的發(fā)展與港口電氣自動(dòng)化，僅供參考。

PLC；發(fā)展；港口；電氣自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；門機(jī)；膠帶運(yùn)輸

1 前言

PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫，它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或者生產(chǎn)過(guò)程。PLC在港口中有極大的運(yùn)用空間，比如在港口固定、流動(dòng)機(jī)械的控制方面的運(yùn)用、在港口膠帶運(yùn)輸機(jī)集控系統(tǒng)中的應(yīng)用、在港口灑水除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用等等，PLC的發(fā)展極大的促進(jìn)了港口電氣自動(dòng)化，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，本文以下內(nèi)容，根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要分析了PLC的發(fā)展與港口電氣自動(dòng)化，僅供參考。

2 PLC概述

可編程邏輯控制器實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成主要有電源、中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路等，另外還包括一些功能模塊和通信模塊?？删幊踢壿嬁刂破鲝囊划a(chǎn)生就表現(xiàn)出了極大的優(yōu)越性和生命力，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案卻不用拆動(dòng)硬件。②能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，可靠性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。③系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開(kāi)關(guān)量控制為其特長(zhǎng)，也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的PID回路控制，并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。

3 PLC在港口門機(jī)中的應(yīng)用

門座起重機(jī)是我港口碼頭前沿的主要裝卸機(jī)械，一般由行走、變幅、旋轉(zhuǎn)和起升四大機(jī)構(gòu)組成。如有抓斗作業(yè)，則起升機(jī)構(gòu)由支持和開(kāi)閉這兩套對(duì)稱的機(jī)構(gòu)組成，以完成抓斗的開(kāi)合。門座起重機(jī)的工藝特點(diǎn)決定對(duì)其配套的電氣設(shè)備的要求：操作頻繁，要求電動(dòng)機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)、接觸器等設(shè)備適應(yīng)其要求；露天作業(yè)，受灰塵、氣候影響，工作環(huán)境惡劣；三維作業(yè)隨機(jī)性大，要求控制系統(tǒng)有多重完善的保護(hù)功能，故障診斷與顯示報(bào)警功能。

門座起重機(jī)的各大機(jī)構(gòu)分別由三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，也可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，其主要原理為：電源從碼頭電網(wǎng)，首先經(jīng)過(guò)電纜卷筒滑環(huán)，再經(jīng)中心滑環(huán)，到機(jī)房配電柜的自動(dòng)空氣斷路器上，再由隔離開(kāi)關(guān)分別送到各運(yùn)行機(jī)構(gòu)。控制回路由直流24V電源接入，司機(jī)操作主令控制器控制PLC的輸入端口，輸入端口還外接過(guò)流、過(guò)壓、超限、聯(lián)鎖、保護(hù)等電路，當(dāng)這些外圍輸入信號(hào)處于正常的工作狀態(tài)時(shí)，PLC輸出24V直流信號(hào)，驅(qū)動(dòng)小型繼電器的線圈，再由小型繼電器驅(qū)動(dòng)接觸器線圈，完成各種啟動(dòng)。PLC與門機(jī)的組合，極大的降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率。

4 PLC在港口膠帶運(yùn)輸機(jī)集控系統(tǒng)中的應(yīng)用

港口膠帶運(yùn)輸機(jī)集中監(jiān)視控制系統(tǒng)的安全可靠性將直接影響到港口的經(jīng)濟(jì)效益。為此，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合保護(hù)和集中監(jiān)控，是十分必要的。隨著科技的不斷發(fā)展，目前的PLC已經(jīng)發(fā)展到了PCC階段，其是以PLC為核心的集控系統(tǒng)與調(diào)度電話系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)一起，構(gòu)成一個(gè)完整的操作、調(diào)度、監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信、遙控。該系統(tǒng)的實(shí)施，提高了港口貨物輸送的生產(chǎn)效率，降低了設(shè)備事故率并縮短了故障處理時(shí)間，還精簡(jiǎn)了現(xiàn)場(chǎng)操作人員，提高了港口的整體經(jīng)濟(jì)效益。

5 PLC在港口除塵方面的應(yīng)用

對(duì)于儲(chǔ)存和輸出煤炭的港口，其堆積在港口煤堆場(chǎng)上的煤炭隨風(fēng)揚(yáng)塵造成了環(huán)境污染，一般的治理方法是采用高壓噴槍定時(shí)對(duì)煤堆場(chǎng)進(jìn)行灑水，這樣既可以防止煤塵的飛揚(yáng)又可在夏季的時(shí)候降低煤堆中間的溫防止煤炭自燃，隨著科技的發(fā)展，目前在很多港口已經(jīng)普及運(yùn)用了PLC系統(tǒng)對(duì)港口灑水除塵進(jìn)行控制，不但降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，也有利于對(duì)灑水進(jìn)行及時(shí)的控制。

該P(yáng)LC系統(tǒng)可以采用分布式I/O結(jié)構(gòu)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接，現(xiàn)場(chǎng)電控箱采用施耐德I/O模塊。監(jiān)控上位機(jī)主要設(shè)置的畫面有：操作畫面，實(shí)現(xiàn)各個(gè)監(jiān)控功能，完成到各個(gè)畫面間的切換；堆場(chǎng)設(shè)備工作狀態(tài)畫面，可以有效地監(jiān)控PLC系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；泵房設(shè)備工作狀態(tài)畫面，可以監(jiān)控泵房?jī)?nèi)水泵的工作狀態(tài)，系統(tǒng)壓力，流量狀態(tài)，水池水位狀態(tài)，及時(shí)對(duì)各種狀況進(jìn)行處理。該系統(tǒng)安全方便、穩(wěn)定可靠、自動(dòng)化程度高，可以確保港口生產(chǎn)的順利進(jìn)行，有效的改善了煤場(chǎng)除塵，對(duì)環(huán)境保護(hù)起到了應(yīng)有的作用。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，PLC是指可編程邏輯控制器，通過(guò)可編程邏輯控制與港口機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，極大的促進(jìn)了港口自動(dòng)化、現(xiàn)代化的發(fā)展，PLC必將會(huì)朝前發(fā)展并在港口中得到更廣泛的應(yīng)用。作為一名技術(shù)人員，應(yīng)該在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，并注重借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，為港口電氣自動(dòng)化的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[1]黎明森，等.現(xiàn)代港口電氣自動(dòng)化工程技術(shù)手冊(cè).人民交通出版社，2005.

[2]王偉，等.港口供電及自動(dòng)化系統(tǒng).大連海事大學(xué)出版社，2003.

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1673-0038（2015）33-0200-01

2015-7-15