港口大型机械电气自动化技术的应用要点

孔令健

摘要：近年来，相关专业的特种作业人员技能在不断提升，港口电气设备的管理以及相关技术有效率在不断提升。基于此，本文主要对港口大型机械电气自动化技术的应用要点做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。

关键词：港口大型机械;电气自动化技术;应用要点

港口事业的稳定发展，离不开平稳的运行秩序，需要科学管理高压电气设备，根据港口的实际变化，掌握电气设备的重要管理力度与程度，不断提升专业化人员的综合素养。根据设计理念，电气自动化控制技术在应用中可以实现总线监测、集中监测和远程监测的功能，在实际操作过程中，通过一个处理器，连接各机械电气化装置，实现对各个机械电气化设备的集中控制和管理，这样的控制结构比较灵活，能够广泛应用各个领域，但需要注意的是，各个领域有其特殊之处，因此将电气自动化控制技术应用于具体的领域时，需要根据具体情况进行应用。

一、机械电气自动化控制技术应用于港口的现状

机械电气自动化被运用于各个领域后，我国港口装卸运输过程中也开始采用了机械电气自动化技术，在很大程度上提升了港口的运输效率，然而由于我国机械电气自动化技术起步较晚，因此机械电气自动化的研究和应用水平比较低，与发达国家相比还具有一定的差距，这主要表现在当前我国港口机械电气自动化设备的基础性设施较差，没有形成统一且较为完善的一套自动化控制流程，除此之外，在港口电气自动化控制的过程中对计算机技术的应用也存在不足，因此我国需要加强电气自动化技术的研究和应用，提高我国港口的自动化水平。

二、PLC自动化技术概述

可编程逻辑控制器（PLC）是在传统的继电接触控制技术基础上改造而来的，通过微处理器的应用，有效地避免了该技术高耗低能的缺点，且无须专门的计算机编程语言，指令形式简单，易于调试，可发展空间大，被广泛应用于电气工程自动化控制系统中。此外，PLC的存储区是可编程的，可根据自动化控制系统的指令信息，完成相应的逻辑计算，而其中的控制器可进行多次扫描，并将扫描结果传输给执行模块，由中央处理器循环性的执行程序。PLC技术装置由中央处理单元（CPU）、电源、存储介质、输入/出端口（I/O模块）组成，这四个部分相辅相成，不可单独运转。PLC自动化技术优势明显，当前已被广泛应用于机械制造领域，具体优点如下：①操作简单。PLC技术已经经历了长时间的研发应用，当前，大部分PLC自动化技术都能够支持系统程序语言的互译操作，这说明使用者可以使用自身熟悉的语言编写語言代码，然后借助软件的翻译功能进行语言转化，其语言门槛较低，而且，系统的安装、调试操作也比较简单，再加上外部接线减少，系统结构简化，系统使用起来方便高效;②通用性高。目前，PLC自动化技术已经具备了全球通用的国际标准化通信协议，即使由不同厂家生产出来的PLC技术系统，也能够进行替换，这样方便了后期PLC的调试，其技术通用性较高;③体积小能耗低。PLC技术系统中应用了电子线路集成化科技，体积小，尺寸不超过14cm，且重量不超过150g，占地面积小，可灵活组装，且其能耗较低，使用时消耗功率仅为个位数;④较强抗干扰能力。当前，PLC自动化控制系统中会采取电源抗干扰、接地抗干扰、信号传输抗干扰等手段，来提升其抗干扰能力，确保系统能够有效接收、传输、发出信号，让系统即使在恶劣条件下，也能够安全稳定运行。

三、港口大型机械电气自动化技术的应用要点

（一）PLC技术在港口胶带运输机中的应用

在对胶带运输机进行监管和控制时，除了需要建立以现场检测设备、控制站以及现场控制设备为核心的现场控制系统外，还需要设立监控屏幕、操作员系统、服务系统等多个部分来共同组建港口胶带运输机的集中控制体系，为了更好地实现集中管理和控制，通常需要设立集中控制器，集中控制器通过网络接收控制站信息，并处理和分析，然后对信息进行反馈。在集中控制器和控制站点进行信息传输的过程中，运用以太网进行信息传输非常关键，然而使用以太网传输信息的过程中，以太网对于信息传输的距离有一定的限制，因此在集中控制器与各个站点的距离过远的情况下，还需要设立中继器，确保信息传输的稳定与准确。

（二）港口自动装却技术

在20世纪90年代鹿特丹港口建立了ETC码头，这极大地提高了码头集装箱装卸的效率，因此日本、新加坡以及我国的香港随后也开始运用自动装卸技术，各国运行自动化装卸技术的情况不尽相同，其中德国和荷兰采用的是同种方式，这两个国家在堆场中使用自动化导向车、轨道式龙门吊进行装卸，而使用人工操作设施和遥控吊具技术对外集卡装卸进行控制;新加坡则在自动化堆场中使用了高架式自动化场桥技术，这一技术仅仅适用于内集卡作业，应用范围比较有限，但具有能够实现精准定位的优势;在中国香港和日本则建设的则是轨道式龙门吊等半自动化技术，这样的设计使得在装箱过程中只能通过大车自动化运转，不仅如此，在内、外集卡装卸过程中均需要进行人工操作。高桥2期码头应用了图像等先进技术，能够实现精准定位与科学化的检测，是我国首座自动化堆场，同时也是世界首个内、外集卡全自动化对箱、落箱的港口。

（三）港口集装箱桥式起重机中的应用

PLC技术已广泛应用到港口集装箱桥式起重机的电气自动化中，关于PLC数据、系统故障和驱动器故障等做了说明，工程技术人员可通过系统显示的数据快速解决系统中的问题，进而确保机器正常运转。技术数据的传输依靠驱动器内部设定的参数，对发生的故障和信息存储于PLC中，同时PLC技术还可高效记录各机构的运行时间、吊具开闭次数、接触器动作次数及制动器工作次数等信息，进而完成维护设备的运转。运用好CCMS数据交流平台，对系统的运行情况做到全面掌控。光缆转换器可实现对PLC和系统远程站的连接，能够实现数据共享，从而在很大程度上确保系统网络数据的透明化和准确性，给工作人员对系统进行更灵活更精准的操作带来巨大帮助。

四、结语

总之，科技的飞速发展带动了港口电气自动化的崛起，促使PLC技术在工业领域得到普遍的使用，推动电气自动化水平全面发展，PLC技术在今后的工业中将会发挥更大的作用。

参考文献：

[1]吝涛.探究港口电气自动化PLC的现状与应用[J].数字通信世界，2018（4）：176.

[2]谢明昕.港口电气自动化中PLC的发展与应用[J].科技风，2017（13）：156.