張延壘

摘要：對(duì)于現(xiàn)階段港口所使用的設(shè)備而言，因?yàn)槠潆姎庾詣?dòng)化技術(shù)本身的特點(diǎn)有所差異，因此，在實(shí)際的操作之中，也承擔(dān)了相應(yīng)的作用，從某種意義上來說，港口設(shè)備電子自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際作用是非常大的，并且其種類較多，需要人們?nèi)ゲ杉{、接收、轉(zhuǎn)播的同時(shí)，還需要認(rèn)真的分析電氣自動(dòng)化技術(shù)的本質(zhì)，這樣才能夠掌握設(shè)備本身的高價(jià)值性能以及實(shí)時(shí)性能。所以，在當(dāng)代社會(huì)中，港口設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也是非常迅速的。

關(guān)鍵詞：港口設(shè)備;電氣自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展趨勢

一、港口電氣自動(dòng)化技術(shù)的概述

目前國外的較為先進(jìn)的港口電氣自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)在于數(shù)字化的調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、自動(dòng)流程控制、無線數(shù)據(jù)通信以及交流變頻化等。這其中的變頻調(diào)速技術(shù)的基礎(chǔ)，是世紀(jì)七十年代的連續(xù)運(yùn)輸裝載機(jī)械和上世紀(jì)八十年代的全變頻技術(shù)，在這兩項(xiàng)技術(shù)的鋪墊下不斷地進(jìn)行完善改進(jìn)從而有了現(xiàn)在的港口電氣自動(dòng)化技術(shù)，也正是這項(xiàng)技術(shù)讓現(xiàn)代港口電氣設(shè)備的工作效率提升了數(shù)倍。

伴隨著港口電氣自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展，港口電氣設(shè)備的管理水平和運(yùn)行速度都有了很大的提升?？删幊踢壿嬁刂破鱌LC是電氣自動(dòng)化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，也正是編程邏輯控制器PLC的不斷發(fā)展和完善，在很大程度上提高了現(xiàn)代港口自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度。PLC技術(shù)通過模擬式或數(shù)字化的形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種機(jī)械的控制功能，此項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代港口的運(yùn)行和管理方面有很大的發(fā)展空間，其可以在很大程度上減少工作人員的工作量，從而提高了整個(gè)港口的工作效率。此外，可編程邏輯控制器PLC的成功應(yīng)用給實(shí)現(xiàn)真正的港口電氣自動(dòng)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、PLC邏輯控制器的具體工作原理

從工作流程上來看，PLC的工作流程主要包括以下幾個(gè)部分，分別是輸入采集、程序執(zhí)行以及輸出優(yōu)化。輸入采集的環(huán)節(jié)以數(shù)據(jù)的完整輸入為基礎(chǔ)，通過PLC設(shè)備當(dāng)中所嵌入的數(shù)據(jù)掃描模塊和讀取模塊來完成，在采集工作完成之后，將所采集到的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在控制器當(dāng)中I/O映像區(qū)當(dāng)中。在工作過程中，如果輸入狀態(tài)為初始狀態(tài)，脈沖信號(hào)的寬度就需要適當(dāng)增大，應(yīng)當(dāng)大于控制器的掃描周期，脈沖信號(hào)寬度不足會(huì)造成數(shù)據(jù)信息的讀取失敗。在程序執(zhí)行的環(huán)節(jié)當(dāng)中，PLC的掃描順序可以視為一個(gè)梯形，也就是從上到下的一種掃描順序，以這種掃描順序?yàn)榛A(chǔ)，PLC當(dāng)中邏輯運(yùn)算的效率會(huì)得到很大程度上的提升。運(yùn)算結(jié)果是PLC進(jìn)行決策判斷的最重要依據(jù)，因此數(shù)據(jù)的掃描在PLC的整體工作流程當(dāng)中占據(jù)著重要的地位。最后的輸出刷新流程是按照一定的順序在輸入采集和程序執(zhí)行的過程中進(jìn)行，進(jìn)而在計(jì)算機(jī)當(dāng)中對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新處理。

三、港口設(shè)備電氣技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

1、港口門式起重機(jī)中的應(yīng)用

在港口的正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，起重機(jī)發(fā)揮著重要的作用，其是確保貨物調(diào)動(dòng)工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)和保障，所以說，這對(duì)門式起重機(jī)的靈敏性提出了更高的要求。而將PLC技術(shù)充分的應(yīng)用到起重機(jī)之中能夠有效的解決靈敏度不足的問題，確保起重機(jī)的正常運(yùn)行。此外，PLC技術(shù)還能夠?qū)ζ鹬貦C(jī)的聯(lián)鎖電路等進(jìn)行有效的控制，并在實(shí)際運(yùn)行的過程中對(duì)PLC輸入輸出信號(hào)進(jìn)行分析和判斷，如果信號(hào)顯示為直流24V則整個(gè)設(shè)備運(yùn)行正常，否則設(shè)備存在故障。除此之外，PLC電氣自動(dòng)化還能夠?qū)π⌒偷睦^電器進(jìn)行控制和驅(qū)動(dòng)，并將相應(yīng)的電信號(hào)傳輸給接觸線圈，確保整個(gè)港口設(shè)備系統(tǒng)的正常工作。

2、港口膠帶運(yùn)輸機(jī)中的應(yīng)用

分布式控制結(jié)構(gòu)的主要組成部分是控制站、現(xiàn)場檢測裝置以及現(xiàn)場的控制裝置，它主要用于傳統(tǒng)的港口膠帶運(yùn)輸機(jī)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中。運(yùn)輸機(jī)的集中控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)之間有一定的差距，電氣自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分是監(jiān)控中心現(xiàn)場，監(jiān)視屏，操作員裝置等等。雖然構(gòu)成部分十分復(fù)雜，但是最終的中心控制器，卻是安排統(tǒng)一安排在中央控制室當(dāng)中。但是為了能夠完成數(shù)據(jù)的傳輸，大部分港口都會(huì)利用電腦網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)。

3、橋式起重機(jī)中的應(yīng)用

橋式起重機(jī)的電氣系統(tǒng)十分復(fù)雜，因?yàn)樗姆植挤秶鷱V泛，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也相對(duì)較多，所以這必須要求可編程邏輯控制器形成一定的網(wǎng)絡(luò)化，才可以促進(jìn)信號(hào)的傳輸以及控制命令進(jìn)行完善。在橋式起重機(jī)運(yùn)行的過程當(dāng)中，技術(shù)人員可以通過分析系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)來及時(shí)的判斷和排除系統(tǒng)存在的故障，以促進(jìn)設(shè)備的正常運(yùn)行。為了使得設(shè)備操作人員能夠更加靈活準(zhǔn)確的對(duì)橋式起重機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，操作可以人員可以通過CCMS提供的人機(jī)友好交流界面，進(jìn)行具體的操作步驟。

4、起重設(shè)備的全自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)控制

隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種全自動(dòng)控制起重設(shè)備，PLC是整個(gè)設(shè)備的大腦，其負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)設(shè)備的控制。操作人員只需要輸入相應(yīng)的任務(wù)命令，整個(gè)設(shè)備就會(huì)自動(dòng)去工作，在整個(gè)設(shè)備中裝了非常多的傳感器，這些傳感器相當(dāng)于整個(gè)設(shè)備的眼睛，PLC通過對(duì)這些傳感器信息的采集，能夠有效判斷出設(shè)備當(dāng)前的各種外部環(huán)境信息，然后采用對(duì)應(yīng)的處理程序，這樣大大提高了整個(gè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，PLC還可以通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊將設(shè)備的信息有效傳遞給設(shè)備的監(jiān)控人員，讓監(jiān)控人員對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行的掌握。

四、PLC技術(shù)的發(fā)展

我國對(duì)于可編程邏輯控制器的研究起步相對(duì)較晚，但是因?yàn)樵摷夹g(shù)具有操作簡單、功能豐富的特點(diǎn)，使得它在國內(nèi)港口電氣自動(dòng)化發(fā)展過程當(dāng)中的應(yīng)用非常廣泛。大部分港口企業(yè)將可編程邏輯控制器應(yīng)用到電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中時(shí)，只需要使用較少的投資進(jìn)行引用就可以實(shí)現(xiàn)多種功能的同時(shí)運(yùn)用，也就是說，該技術(shù)具有較高的性價(jià)比，能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。目前大部分港口設(shè)備當(dāng)中的門式起重機(jī)，膠帶運(yùn)輸機(jī)以及集裝箱橋式起重機(jī)等都與可編程邏輯控制器進(jìn)行了緊密的聯(lián)合。

五、港口電氣自動(dòng)化發(fā)展的問題和思考

雖然在進(jìn)行公共設(shè)備電氣自動(dòng)化發(fā)展的過程當(dāng)中，將可編程邏輯控制器進(jìn)行引用，能夠促進(jìn)各種設(shè)備的完善以及企業(yè)的發(fā)展，但是在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，還是非常容易受到環(huán)境中的濕度以及溫度的影響，或者受到港口附近強(qiáng)大磁場的影響，導(dǎo)致信息在運(yùn)行過程中出現(xiàn)指令錯(cuò)誤的情況。為了能夠使其擁有更加強(qiáng)大的穩(wěn)定性和可靠性，可以將設(shè)備中可編程邏輯控制器的應(yīng)用過程進(jìn)行簡化，地面工作人員在進(jìn)行安裝或者操作的過程當(dāng)中出現(xiàn)失誤的現(xiàn)象。

結(jié)束語

綜合全文，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，先進(jìn)的技術(shù)也在不斷的更新和完善，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。將電氣自動(dòng)化技術(shù)充分的應(yīng)用到港口設(shè)備之中，不僅是整個(gè)時(shí)代發(fā)展的必要需求，而能有效的實(shí)現(xiàn)港口設(shè)備向著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，對(duì)整個(gè)行業(yè)乃至一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有舉足輕重的意義。

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