港口设备电气自动化技术发展趋势展望

张延垒

摘要：对于现阶段港口所使用的设备而言，因为其电气自动化技术本身的特点有所差异，因此，在实际的操作之中，也承担了相应的作用，从某种意义上来说，港口设备电子自动化技术应用的实际作用是非常大的，并且其种类较多，需要人们去采纳、接收、转播的同时，还需要认真的分析电气自动化技术的本质，这样才能够掌握设备本身的高价值性能以及实时性能。所以，在当代社会中，港口设备电气自动化技术的发展也是非常迅速的。

关键词：港口设备;电气自动化技术;发展趋势

一、港口电气自动化技術的概述

目前国外的较为先进的港口电气自动化技术的关键技术在于数字化的调速驱动系统、自动流程控制、无线数据通信以及交流变频化等。这其中的变频调速技术的基础，是世纪七十年代的连续运输装载机械和上世纪八十年代的全变频技术，在这两项技术的铺垫下不断地进行完善改进从而有了现在的港口电气自动化技术，也正是这项技术让现代港口电气设备的工作效率提升了数倍。

伴随着港口电气自动化技术快速发展，港口电气设备的管理水平和运行速度都有了很大的提升。可编程逻辑控制器PLC是电气自动化技术中的关键技术，也正是编程逻辑控制器PLC的不断发展和完善，在很大程度上提高了现代港口自动化技术的发展速度。PLC技术通过模拟式或数字化的形式实现数据的输入与输出，从而实现对多种机械的控制功能，此项技术在现代港口的运行和管理方面有很大的发展空间，其可以在很大程度上减少工作人员的工作量，从而提高了整个港口的工作效率。此外，可编程逻辑控制器PLC的成功应用给实现真正的港口电气自动化打下了坚实的基础。

二、PLC逻辑控制器的具体工作原理

从工作流程上来看，PLC的工作流程主要包括以下几个部分，分别是输入采集、程序执行以及输出优化。输入采集的环节以数据的完整输入为基础，通过PLC设备当中所嵌入的数据扫描模块和读取模块来完成，在采集工作完成之后，将所采集到的数据储存在控制器当中I/O映像区当中。在工作过程中，如果输入状态为初始状态，脉冲信号的宽度就需要适当增大，应当大于控制器的扫描周期，脉冲信号宽度不足会造成数据信息的读取失败。在程序执行的环节当中，PLC的扫描顺序可以视为一个梯形，也就是从上到下的一种扫描顺序，以这种扫描顺序为基础，PLC当中逻辑运算的效率会得到很大程度上的提升。运算结果是PLC进行决策判断的最重要依据，因此数据的扫描在PLC的整体工作流程当中占据着重要的地位。最后的输出刷新流程是按照一定的顺序在输入采集和程序执行的过程中进行，进而在计算机当中对存储数据进行更新处理。

三、港口设备电气技术的实际应用

1、港口门式起重机中的应用

在港口的正常运转过程中，起重机发挥着重要的作用，其是确保货物调动工作顺利进行的基础和保障，所以说，这对门式起重机的灵敏性提出了更高的要求。而将PLC技术充分的应用到起重机之中能够有效的解决灵敏度不足的问题，确保起重机的正常运行。此外，PLC技术还能够对起重机的联锁电路等进行有效的控制，并在实际运行的过程中对PLC输入输出信号进行分析和判断，如果信号显示为直流24V则整个设备运行正常，否则设备存在故障。除此之外，PLC电气自动化还能够对小型的继电器进行控制和驱动，并将相应的电信号传输给接触线圈，确保整个港口设备系统的正常工作。

2、港口胶带运输机中的应用

分布式控制结构的主要组成部分是控制站、现场检测装置以及现场的控制装置，它主要用于传统的港口胶带运输机电气自动化系统当中。运输机的集中控制系统与传统的电气自动化系统之间有一定的差距，电气自动化集中控制系统的主要构成部分是监控中心现场，监视屏，操作员装置等等。虽然构成部分十分复杂，但是最终的中心控制器，却是安排统一安排在中央控制室当中。但是为了能够完成数据的传输，大部分港口都会利用电脑网络来进行数据传输的任务。

3、桥式起重机中的应用

桥式起重机的电气系统十分复杂，因为它的分布范围广泛，需要传输的数据也相对较多，所以这必须要求可编程逻辑控制器形成一定的网络化，才可以促进信号的传输以及控制命令进行完善。在桥式起重机运行的过程当中，技术人员可以通过分析系统显示的数据来及时的判断和排除系统存在的故障，以促进设备的正常运行。为了使得设备操作人员能够更加灵活准确的对桥式起重机系统进行控制，操作可以人员可以通过CCMS提供的人机友好交流界面，进行具体的操作步骤。

4、起重设备的全自动网络控制

随着控制技术的不断发展，现在出现了一种全自动控制起重设备，PLC是整个设备的大脑，其负责对整个设备的控制。操作人员只需要输入相应的任务命令，整个设备就会自动去工作，在整个设备中装了非常多的传感器，这些传感器相当于整个设备的眼睛，PLC通过对这些传感器信息的采集，能够有效判断出设备当前的各种外部环境信息，然后采用对应的处理程序，这样大大提高了整个设备的运转效率，PLC还可以通过网络通信模块将设备的信息有效传递给设备的监控人员，让监控人员对设备的状态进行的掌握。

四、PLC技术的发展

我国对于可编程逻辑控制器的研究起步相对较晚，但是因为该技术具有操作简单、功能丰富的特点，使得它在国内港口电气自动化发展过程当中的应用非常广泛。大部分港口企业将可编程逻辑控制器应用到电气自动化系统当中时，只需要使用较少的投资进行引用就可以实现多种功能的同时运用，也就是说，该技术具有较高的性价比，能够为企业带来更大的经济效益。目前大部分港口设备当中的门式起重机，胶带运输机以及集装箱桥式起重机等都与可编程逻辑控制器进行了紧密的联合。

五、港口电气自动化发展的问题和思考

虽然在进行公共设备电气自动化发展的过程当中，将可编程逻辑控制器进行引用，能够促进各种设备的完善以及企业的发展，但是在实际应用的过程当中，还是非常容易受到环境中的湿度以及温度的影响，或者受到港口附近强大磁场的影响，导致信息在运行过程中出现指令错误的情况。为了能够使其拥有更加强大的稳定性和可靠性，可以将设备中可编程逻辑控制器的应用过程进行简化，地面工作人员在进行安装或者操作的过程当中出现失误的现象。

结束语

综合全文，随着社会经济的快速发展，先进的技术也在不断的更新和完善，应用范围也越来越广泛。将电气自动化技术充分的应用到港口设备之中，不仅是整个时代发展的必要需求，而能有效的实现港口设备向着自动化、智能化的方向发展，对整个行业乃至一个国家经济的发展都有举足轻重的意义。

参考文献

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