翟卓

秦皇島港股份有限公司第七港務(wù)分公司 河北秦皇島 066000

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以及中央調(diào)控政策的全面優(yōu)化，我國(guó)各個(gè)工程建設(shè)展示出了綜合化特點(diǎn)。在此過(guò)程中，煤炭資源的應(yīng)用情況勢(shì)必會(huì)引起人們的高度關(guān)注?，F(xiàn)階段，由于核電的出現(xiàn)，為煤炭資源的供給矛盾帶來(lái)了一定的緩沖，但主體形式依然嚴(yán)峻。因此，在具體工作過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要從多個(gè)角度入手，對(duì)煤碼頭裝卸設(shè)備自動(dòng)化控制進(jìn)行分析，并提出具體的發(fā)展建議。

1 煤碼頭現(xiàn)狀與集裝箱碼頭裝卸設(shè)備簡(jiǎn)介

1.1 煤碼頭現(xiàn)狀分析

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，很多碼頭的接卸煤量已經(jīng)超過(guò)了1100萬(wàn)噸，以某碼頭為例，主要負(fù)責(zé)接卸任務(wù)的是一號(hào)和二號(hào)泊位，按照具體的生產(chǎn)和發(fā)展戰(zhàn)略，某碼頭中的新沙港主要負(fù)責(zé)礦石接卸，這也進(jìn)一步提升了碼頭的接卸任務(wù)。另外，該碼頭相鄰電廠的發(fā)展勢(shì)頭也十分兇猛，在原有基礎(chǔ)上擴(kuò)充了31萬(wàn)千瓦的電量，需要用煤數(shù)量達(dá)到了290萬(wàn)噸。該電廠用煤主要依靠碼頭運(yùn)輸。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，從2005年開始，該煤碼頭貨源量在原有基礎(chǔ)上提升了400萬(wàn)噸，到了2010年，該數(shù)值變成了600萬(wàn)噸，卸船量為1400萬(wàn)噸/年。所以說(shuō)，為了確保電廠燃煤供應(yīng)以及企業(yè)自身的發(fā)展需求，該碼頭必須進(jìn)行裝卸設(shè)備的改造和引進(jìn)，進(jìn)一步提升工作效率。

1.2 集裝箱碼頭裝卸設(shè)備簡(jiǎn)介

首先是岸邊裝卸機(jī)械，該種裝卸機(jī)械的用處很多，與起重機(jī)一起組成了岸邊集裝箱裝卸體系，其中，集裝箱裝卸橋最為常見。集裝箱裝卸橋也被人們稱之為岸橋，可以沿著一條軌道行走，該軌道需要與岸邊保持同步或者是平行。在該項(xiàng)工作之中，主要涉及到的技術(shù)參數(shù)有起重量、工作速度以及尺寸參數(shù)。其次是水平運(yùn)輸機(jī)械，該種機(jī)械在使用時(shí)由牽引車、集裝箱跨運(yùn)車等結(jié)構(gòu)組成。集裝箱牽引車又被人們稱之為拖頭，在工作過(guò)程中，拖頭需要與集裝箱拖掛車聯(lián)系在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在碼頭內(nèi)路和外路的有效運(yùn)輸。但該種運(yùn)輸形式并不具備穩(wěn)定的裝貨平臺(tái)，需要對(duì)液壓升降系統(tǒng)等進(jìn)行應(yīng)用。

2 煤碼頭裝卸設(shè)備的自動(dòng)化控制分析

2.1 控制系統(tǒng)的操作方式

首先是中控室操作，在此過(guò)程中，相關(guān)操作人員需要對(duì)裝船情況和長(zhǎng)廊來(lái)煤數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，并根據(jù)煤的堆存情況來(lái)確定后續(xù)的工作流程。相關(guān)單機(jī)也會(huì)收到具體的控制系統(tǒng)流程報(bào)告，并轉(zhuǎn)移到司機(jī)室之中。待相關(guān)流程制定好之后，相關(guān)工作人員還要對(duì)裝置的安全性以及位置進(jìn)行檢查，在確保一些正常之后便可以開啟新的工作流程。但整個(gè)中控室只能對(duì)帶式傳送機(jī)以及配套裝置進(jìn)行啟動(dòng)控制，等到指令發(fā)出之后，相關(guān)負(fù)責(zé)人員便需要啟動(dòng)相應(yīng)機(jī)器，建立起帶式輸送機(jī)和單機(jī)之間的連鎖關(guān)系。其次是手動(dòng)操作方式，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)工作設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題之后，工作人員便可以通過(guò)操作箱來(lái)帶動(dòng)設(shè)備進(jìn)行連鎖運(yùn)行。最后是現(xiàn)場(chǎng)就地測(cè)試操作方式，該方式適合對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和維修，但一般生產(chǎn)作業(yè)方式并不會(huì)采用該種形式，很容易引發(fā)拉線急停問(wèn)題[1]。

2.2 裝船機(jī)移艙操作的實(shí)現(xiàn)方式

在使用一臺(tái)裝船機(jī)裝船時(shí)，工作人員首先要做的便是將直接流程啟動(dòng)，接下來(lái)是堆料流程。當(dāng)上述流程全部結(jié)束之后，整個(gè)物流中心開始進(jìn)行上料操作，此時(shí)重載運(yùn)行模式將會(huì)直接應(yīng)用到裝船機(jī)上，堆料機(jī)則進(jìn)入到空載熱備模式。當(dāng)裝艙數(shù)值達(dá)到設(shè)定值之后，中控室便會(huì)接收到信號(hào)請(qǐng)求，進(jìn)而發(fā)出換艙指令，此時(shí)料流的轉(zhuǎn)向裝置也會(huì)啟動(dòng)運(yùn)行，最終完成相應(yīng)工作。當(dāng)兩臺(tái)裝船機(jī)同時(shí)使用時(shí)，首先進(jìn)行的是SL3裝船，此時(shí)SL4以及BM4將會(huì)進(jìn)入到準(zhǔn)備狀態(tài)之中，接下來(lái)和上述流程類似，只是在其中加入了SL3和SL4循環(huán)作業(yè)。在該種運(yùn)行模式的作用之下，可以進(jìn)一步提升煤炭的裝卸效率，設(shè)備利用率也會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)。

2.3 取料機(jī)裝船作業(yè)

由于裝船機(jī)移艙問(wèn)題的影響，取料機(jī)裝船過(guò)程也會(huì)受到一定影響，如R3取料機(jī)以及SL3裝船機(jī)的使用。當(dāng)SL3裝船量是原來(lái)計(jì)劃設(shè)計(jì)的初始值之后，便會(huì)向系統(tǒng)發(fā)出換艙請(qǐng)求信號(hào)，一旦信號(hào)被中控制中的PLC接受，系統(tǒng)便會(huì)將該項(xiàng)信號(hào)轉(zhuǎn)移給S3，在該信號(hào)的作用之下，裝卸設(shè)備便會(huì)將懸臂抬起，并停止上料，還會(huì)想SL3進(jìn)行信號(hào)回復(fù)，準(zhǔn)備進(jìn)行移艙操作。在這些信號(hào)傳送過(guò)程中，各個(gè)皮帶傳輸機(jī)依然處于運(yùn)行狀態(tài)，等到所有煤炭全部卸完之后，SL3司機(jī)便開始進(jìn)行艙位轉(zhuǎn)換操作。由于系統(tǒng)具備自動(dòng)化控制特性，在所有艙位轉(zhuǎn)移完成之后，同樣會(huì)產(chǎn)生工作完成的信號(hào)，讓S3放下懸臂開始取料。

2.4 具體工作流程

如圖1所示，一般來(lái)說(shuō)，在具體煤碼頭裝卸設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，以直接傳送的方式為主，整個(gè)工作流程如下：首先，相關(guān)工作人員需要將煤炭從物流中心之中運(yùn)到碼頭之中，也可以采取直接送入到裝船機(jī)上，之后，工作人員需要按照規(guī)定順序?qū)⒃O(shè)備啟動(dòng)，從泊位碼頭設(shè)備開始，緊接著是皮帶傳輸機(jī)、中心皮帶輸送機(jī)等等，最后是堆場(chǎng)之中的裝卸設(shè)備。當(dāng)所有設(shè)備完全啟動(dòng)之后，物流中心中的堆場(chǎng)煤炭也開始輸出。如果人們可以將煤炭直接運(yùn)輸?shù)蕉褕?chǎng)之中則會(huì)簡(jiǎn)化很多工作流程，但該項(xiàng)操作存在很多困難，尤其是將煤炭直接運(yùn)送的船上，在此過(guò)程中，工作人員需要不斷的對(duì)直接流程和堆料流程進(jìn)行轉(zhuǎn)換，只有這樣，才能確保長(zhǎng)廊皮帶按照實(shí)際工作要求運(yùn)行，進(jìn)一步提升傳輸效益，并對(duì)環(huán)境變化進(jìn)行跟蹤，做好問(wèn)題收集工作，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全面改進(jìn)[2]。

圖1 煤碼頭裝卸設(shè)備工作流程圖

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段的碼頭裝卸設(shè)備正在朝著大型化和高效化方向發(fā)展，其控制系統(tǒng)也逐漸展示出自動(dòng)化特點(diǎn)。截止到目前，很多煤碼頭的裝卸作業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)碼頭經(jīng)濟(jì)效益得到了穩(wěn)步提升。為了維持這一好的發(fā)展勢(shì)頭，相關(guān)企業(yè)需要進(jìn)一步做好自動(dòng)化控制技術(shù)分析工作，提升設(shè)備的本身優(yōu)勢(shì)。