简析港口机械电气系统的可靠性设计
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摘要：当前港口机械电气控制系统的运行仍以继电器为主，这种电气控制系统的结构非常复杂且整体运行效率较低，在实际的使用过程中不仅会消耗大量能源，而且还容易引发各种故障，无法满足港口区域装卸作业的基本需求。
关键词：港口机械；电气系统；可靠性设计；PLC控制系统
引言
在全球化趋势不断加剧的今天，我国开始主动地与其他国家和地区保持密切的沟通和联系，因此以港口机械电气系统为核心的运作机制实现了快速的发展，该系统以高新技术为切入点，积极地将不同的电气系统运作装置与运输工作环节相联系，从战略上保障可靠性设计。但是需要注意的是，港口机械电气系统所涉及的内容以及环境相对比较复杂，设计工作人员需要综合考虑各影响因素。通过对目前港口机械电子控制系统的分析可以看出，该系统在实践运作时主要以继电器为主，控制系统的内部模式相对较为复杂，这一点导致实际的运行效率不容乐观，同时在应用时极易产生大量的能源消耗。
1PLC控制系统在港口机械中的应用分析
1.1PLC控制系统优势
这一控制系统的工作原理主要是运用可编程的存储器对内部程序进行精准运算和控制，并利用输入和输出控制机械操作来完成整个生产的过程。在控制系统中，PLC控制系统与计算机的运行原理相差无几，而且它的构成部件与计算机也没有太大差别。在PLC控制系统的实际使用中，技术人员需要采入样本，样本形式可以是各种压力、极限开关等信号，采集完信息样本后，技术人员再执行下一步的运转程序，循序渐进完成输出夹断过程。将PLC控制系统运用在港口机械中，极大降低了传统港口机械运行中高能源的消耗，而且还可降低电能的消耗，提升港口机械的工作效率。技术人员将PLC控制系统融入到港口机械中，对港口机械的作用非常重要。以港口机械中的起重机电气控制系统为例进行分析，在港口起重机电气系统中引入PLC控制系统可以让起重机的输入点和输出点来作为主要的执行指令，运用这一执行指令来实现港口机械起重机的控制等功能。随着PLC控制系统的不断改进，港口起重机不管是运行效率还是速度都有了极大提升。当前的港口机械设备基本上可以满足港口的实际运转需求，而随着市场需求的增加，使得这一控制系统的种类也呈现出了多元化的特点。
1.2港口机械电气的设备配置技术要点
在港口区域中，门座起重机设备的应用较为重要，主要执行升起与行走等工作。抓斗作业的过程中，应使用两套门座起重机设备开展工作，在各方面协调作业的情况下，保证设备结构的一致性。在此期间，可结合电气系统的运行情况，了解机械设备配置方面的安全性特点与具体要求，创建空间立体的作业模式，提升设备运行效率与水平，保证其灵活性符合要求。在管理工作中，可以使用变压器设备、电动机设备等进行协调与处理，明确户外作业的实际情况，建立电气系统的规划与创新等服务模式，确保不会受到外界因素的影响出现安全性问题，完善电气控制系统的安全防护功能、警报功能与故障自动化诊断功能，以此提升系统的建设与管理水平，满足当前的管理工作要求。
2PLC控制系统在港口机械中的应用前景
港口机械与PLC控制系统之间的紧密结合不仅符合时代发展的要求，同时还能够真正的实现港口机械电子系统运行质量和效率水平的提升，因此，PLC技术的应用范围和前景相对比较广泛。通过对港口起重机电气系统的分析和研究可以看出，PLC控制系统的在应用能够以起重机的输出点和输入点为切入点，通过执行命令的形式来加强对机械起重机的控制，保证解PLC系统能够发挥应有的作用，随着我国综合实力的不断提升，我国的科学技术水平有了较大的改观。其次，PLC控制系统的内部结构和外部表现形式越来越完善，因此如果能够将该技术与现有的港口机械设计相结合，那么就能够促进港口起重机运行效率的提升，通过对目前港口机械设备的深入分析以及研究可以看出，该设备在运行时能够基本满足我国港口实际工作的现实需求，但是随着市场竞争力水平的不断提升，人们对控制系统的种类提出了较高的要求，传统且单一的内部控制系统形式已经与时代的发展存在许多的脱节，只有真正的将PLC系统融入现有的港口机械运行过程之中，才能够更好的发挥不同设备应有的作用。但是管理工作人员需要选择合适的控制系统，立足于目前工作系统的有限元分析，从而保证起重机的实际工作需求能够得到满足。最后，技术工作者还需要积极的考虑PLC控制系统在实践运作的之中所存在的各类干扰因素，采取有效的措施进行及时的控制和管理。
3改造分析
3.1港口机械电气系统设计
港口中門座式起重机的电气系统包含了照明、传动等功能，在实际完善中，引入PLC控制系统不仅可以保证港口机械运行的安全性和可靠性，而且机械中的电磁装置在运行时也不会受到其他因素的影响，极大促进了港口机械的综合发展。在设计方案时，技术人员还要重视PLC控制系统自身机型的合理选择。在选择系统机型时，技术人员除了要考虑港口机械电气系统自身的购置成本以外，还要考虑到实际的使用性能。这样才能够做到有针对性地根据实际工作环境来选择调速方式，更好满足当前区域的港口机械电气系统运行。
3.2起重机控制系统
在改造其终极控制系统的过程之中，机械操作人员需要明确不同的工作重心，以启动机器人结构的改造为切入点，其中PLC程序设计与后期的辅助系统设计对工作人员提出了较高的要求，在对这两个环节进行设计以及分析时，工作人员需要积极地突破传统门座式起重机的不足，深入分析起重机的内部结构问题，在PLC控制系统研究的前提之上保障控制器内型选择的合理性，提高PLC配置的合理性和可靠性，积极地了解抓斗控制的具体行程环节，从而实现起重机运行与设计实际参数的稳定对接。另外在改进辅助系统的过程之中，技术操作者需要对操作台以及安全保护装置进行全方位的了解，分析在改造之后起重机的重复系统的运作要求，明确自身的作用以及工作效率，从而保障电气系统的可靠性。
3.3PLC技术在港口电气系统优化设计中的应用
在港口电气系统设计的过程中，PLC技术的应用具备较高的优势，有利于提升计算与控制工作的精确度，使用数据输入与输出的方式更好的完成工作任务，提升管理效果。在此期间，应将计算机系统与技术等融入其中，在了解技术原理的基础上，更好的采集样本了解电气系统的运行信号等内容，在科学设计与分析的情况下，更好的开展分析与协调等工作。对于PLC技术而言，在应用中可以减少传统港口电气系统的高能耗问题，降低电力能源的损耗量，并提升机械电气系统的运行效率与质量。设计人员将PLC系统与机械电气系统融合在一起，可形成良好的控制机制与体系，实现设备输入点与输出点的菜单指令模式，在合理指令的情况下，完善整体机械电气系统的管理与运行性能，满足当前的实际管理工作要求。在此期间，可以使用科学合理的方式针对工作原理实施有限元的分析与管理等工作，在提升机械设备运行水平与质量的情况下，增强机械电气系统的抗干扰能力，并形成PLC机械电气控制结构与模式，全面提升整体结构的运行效果。在使用PLC技术方式期间，设计者应制定完善的系统改造工作方案，在合理开展改造工作的基础上，提升整体系统的运行与管理水平。
结语
港口机械电气系统的可靠性设计对工作人员提出了较高的要求，同时该工作涉及的工作范围比较广，工作人员需要了解可靠性设计的实质情况，分析港口机械电气系统的运作环节和操作要求，将不同的管理策略和管理手段融入其中，实现各个部门之间的高效配合，只有这样才能够充分的发挥港口机械电气系统的作用和价值。
参考文献
[1]张辉，易川.浅谈港口机械的电气设计[J].黑龙江科学，2017，（6）：150-151.
[2]郑允殿，王万林，张延垒.港口区域大型机械电气自动化控制模型设计[J].电子测试，2017，（23）：48，35.
（作者单位：日照港船机工业有限公司）
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