浅析港口设备电气自动化技术的应用与探索

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　　摘要：近些年来随着我国社会整体经济水平发展的快速提高，沿海港口经济愈加繁荣，为了提供港口整体的生产效率，对于港口设备提出了更高的要求，自动化是港口未来发展的主要潮流。从目前来看，我国的港口专业装卸设备并不差，甚至与许多发达国家相持平，但是在生产模式方面却落后于国际潮流，阻碍了生产效率的进一步提高。与之对应的是港口的机械模式出现转变，装卸设备变得更加智能化、专业化，减少了人工操作，那么相关的新技术将快速发展。针对我国当下港口设备电气自动化技术的发展情况，笔者将结合自身了解的情况展开全面分析，进一步深入探讨其未来市场前景，以期能为推动电气自动化技术在港口生产方面的应用提供一定帮助。
　　关键词：电气;港口;设备
　　1前言
　　随着科学技术的快速发展，為了适应生产力提高的要求，PLC技术开始广泛地应用于港口装卸货物中，尤其是起重机械的使用配合PLC技术极大地加快了货物的装卸，从而为港口设备的自动化、电气化创造了良好的机会。PLC的优势在于能够按照港口起重机的指令，自行调节运行方向，配合变频调速技术，全面稳定地控制好起重机械的操作，满足港口货运的诸多需求，减少人工操作，提高安全系数。
　　2港口设备电气自动化中的PLC技术分析
　　2.1PLC特点
　　长期以来，水路运输都是我国重要的运输方式之一。在古代，粮食的运输有赖于水路交通。在今天，大型重物和大规模物流的运输离不开水运，能够极大地压缩运输成本，提高经济收益，加快运输时间。所以，在物流体系愈加成熟的今天，港口的地位就显得越来越重要。要想保证港口良性发展，就要首先保证电气自动化的有效使用，对于港口生产稳定运行有着重要意义。PLC技术目前被广泛地运用于各行业，同时展现出良好的实践效果，主要源于PLC控制器自身有着许多的编程，可以在和实际生产情况相结合从而有效地改进对应的控制体系。同时PLC技术在网络通讯上也有着重要运用，达到了全区都在辐射范围内的目的。另外港口电气化本身也和PLC技术的使用相契合，所以有利于该技术的深入使用。在有着标准管理模块的基础上就能够进行录入同时对实现代码进行编写。再者PLC技术本身并不复杂，使用起来简单，一旦发现故障可以继续使用，对其影响不大。从实践情况来看，PLC技术的使用特点就在于简便优化，有利于编程和生产效率的提高。
　　2.2港口电气自动化中的PLC技术优势
　　PLC技术投入到港口电气自动化中使用的重要优势在于编程的简单明了，意味着专门开发编程系统所需时间少，所需成本低，同时可以及时地进行现场调试，提高了整体的可操作性。同时程序的编程不需要在线上完成调整，这样对于开发效率的提高有着重要作用。此外，PLC技术的使用有着较高的性价比，目前PLC技术和港口电气自动化较为契合，整体技术较为成熟，系列化、模块化和标准化都不需要太多的改进，即便发生故障也能很快排除，从而保证其功能能够充分发挥作用。
　　3港口起重机械设备中的PLC技术的使用
　　3.1PLC技术的应用情况
　　PLC技术在港口起重机械使用情况中，为了有效发挥其数字化操作形式的效果，通过输入和输出数据的方式都能实现机械的实时自行操纵。在PLC使用过程中，从第一条指令从起重机械的控制中心输入时，代表着PLC技术的正式投入使用，在接收到指令后，对相关的编程信息执行。举个例子，在PLC对起重机械继电器控制时，利用PLC的执行形式实现对机械设备中继电器的控制，PLC本身拥有并行工作的能力，会定期对继电器进行扫描，同时提供合理的逻辑编程。因为PLC选择的是存储器逻辑，在控制起重机械工作阶段，能够把控制程序编制进入到PLC存储器里。当然倘若要更改控制命令，意味着对控制程序进行新的编写，将会影响到逻辑程序。PLC的优势就在于其良好的拓展能力，可以有效地按照港口起重机械的不同需求，快速进行编程设计，从而满足起重机的控制要求。
　　港口起重机械不仅要装卸大重量的货物，同时对于精准度有着极高的要求，所以通过程序指令对半导体电路展开控制实现对起重机械的逻辑控制能够有效规避起重机械操作失灵的情况，从而保障港口工作人员的生命财产安全。所以PLC技术和变频技术之间的结合使用能够保证PLC技术对自身限位器的设计调整，提高操作精度，并且在完善变频控制工作中，能够确保起重机械的操作稳定，还能保证生产效率地提高，为港口的整体运行创造了良好条件。
　　3.2PLC技术和变频技术的有效结合
　　PLC技术和变频技术之间的有效结合是推动港口起重机电气化发展的未来方向。从现阶段来看，港口起重机械努力实现数字化、自动化，在原有基础上设计出了变频操作木块，同时可以凭借着对全数字矢量技术的使用，让机械操作进行变频控制。变频技术的意义在于控制起重机械的负载，在设计软件过程中，调节合适的参数，利用PLC技术软件在港口起重机械内的良好使用效果，能够保障变频技术对起重机械的使用，从而将变频技术和PLC技术有效结合在一起，对起重机械的运转和负载进行更为精准的控制。举个例子，在港口运输中常用的门式起重器要满足装卸要求，就需要满足高频率的启停、高效的使用环境等，那么通过PLC技术和变频器的结合，对主机单元进行控制，利用好CP-316H型号的作用，实现不同模块间的有效链接，达到对门式起重机信息的有效处理。例如通过变频技术和PLC技术的有效结合使用能够确保门式起重机在装卸货物中充分调动起重机的不同功能，保证装卸效率和安全。
　　举个例子，某港口的门式起重机利用G7变频交流调速系统开展全数矢量控制，结合使用增量式脉冲编码器，加上PLC的良好控制从而让起重机能够充分发挥其不同功能。
　　（1）门式起重机在把信号输入到PLC模块以后，借助控制中心到端口，通过变频器实现速度控制，然后借由信号反馈回运算模块，这样门式起重机在接触器的作用下被通断，让门式起重机被启动，接着通过PLC和变频技术的结合让起重机得以进行运转和负载。 　　（2）为了防止PLC控制的前提条件影响到门式起重机，就需要在起升机构上升中，严格执行相关命令，结合变频器与PLC的使用，确保二者协调一致，尤其是在输出频率和主控器频率步调相同的基础上，让接触器能够正常工作。在下降动作中借助于PLC和变频器的良好结合，能够有效保证门式起重机的灵活运转，提高起重机操控的精准程度。
　　（3）按照门式起重机的使用，PLC技术和变频技术在门式起重机使用中的保护控制由四个部分构成，包括增中副限位保护、减负限位保护、超载连锁保护以及风速限位保护。通过良种新技术的有机结合能够实时监测起重机的运行状态，结合其运行具体情况，选择合适的保护措施确保起重机的安全稳定运行。这就意味着通过变频技术的辅助，PLC技术的使用极大地提高了起重机的生产效率和安全稳定，对于机械和港口工人起到了重要的保护作用。
　　4PLC在港口起重机械中的使用
　　从现阶段全球物流业的发展来看，港口设备的电气化、自动化属于不可逆的趋势，象征着人工使用的减少和机械操作精准度的提高，尤其是作为电气自动化技术的代表，PLC在港口起重机械中的使用有着其他技术所无法带来的优势，最重要的作用在于他加强了机械运行的控制效果，确保了机械系统的安全稳定效果。PLC技术和变频技术的结合使用的重要意义在于能够实时对港口起重机械的检测和控制，结合实际使用情况及时调整PLC编程，修改参数从而保证起重机运行出于最佳状态。
　　5结语
　　综上所述，随着港口地位进一步提高，为了满足生产力效率的进一步提高，PLC技术的应用是必须的，也是未来各行业自动化发展的主要潮流。在未来社会中，人工操作的比例将会进一步下降，主要依靠计算机系统对机械的操控实现生产，这样能够极大地压缩成本，提供更为优质的服务，所以电气自动化技术的发展将会继续带动港口发展，同时为物流业的技术革新带来重大突破。现阶段尽管我国的电气设备已经追上了国际水平，但在实际使用中由于自动化控制不理想，影响了设备使用效率。所以怎样加强设备设计的可靠性、零部件的合理选择性等，从而充分发挥PLC技术和变频技术的功能，是我们未来的努力方向。
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