可编程控制技术在港口自动化电气系统的应用

可编程控制技术在港口自动化电气系统的应用

胡为忠 蒋栋刚

嘉兴市乍浦港口经营有限公司 314201 浙江世航乍浦港口有限公司 314201

摘要：电气自动化控制系统在促进工业发展方面发挥着重要作用。电气自动化系统以其高的可靠性和安全性系数，促进了工业化发展，并取得了明显的效果。PLC技术在电气自动化控制中的使用，可以弥补传统技术的不足，推动电气控制向智能化方向发展。

关键词：港口设备；电气自动技术；应用

引言

港口电气设备自动化不仅有助于提高工作效率，还能改善员工的工作条件，从而有效保护员工的人身安全。在港口建设中，还需要应用电气自动化技术。电气自动化技术的进一步发展可以为港口建设提供更便捷的服务。相信这一点，凭借我们在长期发展过程中积累的经验，我们可以为促进港口设备电气自动化的发展做出贡献。

1、PLC系统组成

PLC称之为可编程序控制器，在实际运行过程中， PLC首先需要从系统软件之中接收到发出的指令，然后按照用户的具体要求，完成程序编制。其次，通过PLC扫描输出点，实现对数据的扫描。最后，将PLC所扫描到的数据传输给输出点，利用输出点将这部分数据直接传输给所有的处理器。PLC的结构是非常简单的，仅仅包含了通信模板、CPU模块和电源等，具体如图1所示。对电气自动化控制系统而言， PLC的操作非常简单，具有较高的灵活性。在设备内部存储器之中存储PLC内部程序的时候，只需对内部存储器的程序做调整，就可以从根本上改变电气自动化控制系统。

图1 PLC的基本构成

2、PLC的特点

基于PLC控制系统的合理分析， PLC控制系统相对于其他控制系统的特点如下。

2.1适应能力

PLC控制系统的适应性较强，基于电气自动化控制系统的规模以及体量能够满足随意组合的需求，并且可以匹配不同规模下的工业生产环境。另外，由于PLC控制系统的运算能力较强，可以满足精确控制要求，被运用到大部分工业控制领域，拥有极为广泛的应用范围。

2.2抗干扰能力

大部分PLC控制系统产品抗干扰能力都非常强，主要是因为其完善的接地系统，可以非常准确地实现接地，并且可以确保在恶劣天气下正常运行，相对于其他系统的可靠性更高。

2.3便捷性

相对于其他控制系统来说， PLC控制系统质量更轻、体积更小，编程方式以及接口的设计更加的简单。因此， PLC控制系统的现场自检能力非常强，多个PLC产品可以满足模块化的组装要求，使得后续的维护与修理都非常方便。

3、可编程控制技术在港口自动化电气系统中的应用

3.1 在门式起重机中的应用

在港口货物运输中，门式起重机发挥着非常重要的作用，而通过对PLC技术的应用，门式起重机的电气自动化水平能够得到显著提升，保证作业效率的同时，也可以降低操作人员的劳动强度。在门式起重机的各个机构部门，都设置有相应的调速系统以及控制回路，如开关装置、变频装置、接触器等，这些设备可以在PLC的控制下，更好地适应频繁的操作，实现电气自动化。门式起重机本身的机械结构复杂，包含了行走部分、俯仰部分、伸缩部分和溜筒部分等，在其作业过程中，臂架机构需要频繁进行俯仰和伸缩动作，溜筒则需要不断地回转，对于作业人员的专业能力要求较高，而且其本身的体积巨大，一旦操作失误可能引发严重后果。通过对PLC技术的合理应用，能够保证上述机构部位动作相应的及时性和准确性，从这个角度分析，PLC在门式起重机电气自动化中发挥着不容忽视的作用。门式起重机中的各种机构都有着特殊的运行驱动要求，这也使得机构的驱动条件和驱动模式变得更加多样化，一般情况下，门式起重机采用的是三相鼠笼异步电机作为动力，搭配联合式驱动模式，PLC 技术的运用，可以促进其调速驱动的顺利实施，电源在经过PLC的合理分配后，能够更好的为机构的运行提供支撑，而电流的分配需要借助隔离开关实现。如果没有特殊要求，港口门式起重机的电源可以选择直流电源，借助主令控制器的操作来保证PLC输入的顺利实现，输入端口可以采用多种形式的外接电路，如过压、超限、连锁等。所有运行机构的控制都是通过PLC实现的，而这个过程十分复杂繁琐。PLC装置可以输出相应的直流电压信号，带动继电器线圈装置中线圈的运行，同时与接触器里连接的装置线圈可以实现对于接触器的出发，完成相应的运行机构运行控制，通过这样的方式，可以实现门式起重机的自动化操作和控制，有助于工作效率的提高。

3.2 港口胶带运输机电气自动化

传统的港口带式输送机电气自动化系统，通常采用分布式控制结构，本系统中的现场控制系统主要包括控制站、现场控制装置和现场控制装置三个方面的内容，而运输机电气自动化集中控制系统主要包括服务器装置、监控中心、现场监视屏、等部分 在TCP/I协议下，中央控制设备与控制站的通信和数据交互工作主要通过以太网完成。 为保证数据交互的有效发展，在设备实际运行中，如果集中控制设备与数据通信的交互距离超过1200m，技术人员应在设备中增加一个中继器，以整合除以太网连接以外的数据交互结果。

3.3 在消防除尘系统的应用

港口日常作业中，会产生大量的扬尘，在影响正常生产作业的同时，也会带来严重的环境污染问题。虽然很多港口都会安排专门的人员负责消防除尘工作，但是不仅效率低下，而且在港口本身复杂的环境下，很容易导致消防隐患的增大。对此，可以设置基于PLC的港口消防除尘自动化系统，借助自动化喷洒除尘装置来人替代传统的人工除尘，在提高除尘效率和效果的基础上，节约大量的人力物力资源。借助PLC技术，可以将集控中心与电控箱除尘监控主机连接，实现对港口消防除尘系统运行数据的全面采集，就泵房的运行情况进行实时监控，有助于港口消防除尘工作效率的提高。

3、促进港口设备电气自动化技术应用的措施

4.1引进先进的管理技术

港口设备电气化技术广泛多样，因此应在具体的应用开发期间加强和保持企业间的联系。除了通过电气自动化对设备进行升级之外，还必须改进控制技术，使之满足港口设备运行的需要，控制机制可以通过企业来建设和完善，从而保证设备运行的稳定性和安全性，提高设备的工作效率。

4.2提升港口基层人员的专业技术能力

基层员工的职业技术能力是港口正常运行的重要保证，在港口设备电气工作自动化过程中，基层员工职业技术能力的培养和提高不容忽视。在港口设备电气自动化过程中，进一步强化群众技术，可以满足港口设备电气自动化的业务需求，提高了电气自动化技术在港口设备应用中的可行性，保证了港口的稳定高效运行。

4.3 提升港口基层人员的专业技术能力

基层员工的职业技术能力是港口正常运行的重要保证，在港口设备电气工作自动化过程中，基层员工职业技术能力的培养和提高不容忽视。在港口设备电气自动化过程中，进一步强化群众技术，可以满足港口设备电气自动化的业务需求，提高了电气自动化技术在港口设备应用中的可行性，保证了港口的稳定高效运行。

结束语

随着自动化技术的不断发展，工作和生活越来越方便。港口是使用大型集装箱的区域，以便能够为客户提供快速和安全的货物过境运输，这需要使用大型电气设备。自动化技术应用于港口电气设备，大大提高了工作环境、工作效率和操作人员的安全。随着港口电气设备自动化应用经验的积累，越来越多的港口电气设备将实现自动化。由此可见，港口电气设备的加固也可以促进自动化技术的发展。

结束语

[1]刘家荣.港口电气自动化PLC的现状与应用[J].数码世界,2019(04):251-252.

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