港口散货装卸设备中自动化控制系统的应用

赵超越

摘 要： 近年来，随着社会的不断进步与发展，现代化信息技术和自动化科技应用的也越来越广泛，在此背景下，衍生出了自动化控制系统。就港口散货装卸设备来讲，其也采用了自动化控制系统，不仅使运输效率得到了充分提升，而且对推动港口快速发展也起到了不可忽视的作用。本文主要围绕港口散货装卸设备自动化控制系统的应用进行探索，力求为相关工作者提供一定的参考。

关键词： 港口散货装卸设备;自动化控制系统;应用

【中图分类号】U44     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.166

現代化信息技术及自动化控制技术的迅猛发展，给港口散货装卸工作带来了新的发展契机，尤其是自动化系统在港口货物卸载事业中的广泛应用，更是将码头运输推向了高速发展的阶段当中。自动化控制系统是具有综合性特征的技术形式，通常需要以多种技术为支撑和依托。以此为对象展开讨论与研究，能够促使其在我国港口散货装卸工作中更好地发挥其作用。

1 港口散货装卸设备中自动化控制系统应用的重要价值

1.1 港口散货装卸设备中自动化控制系统应用的重要价值

自动化控制系统是集综合性、现代化特征为一体的科学技术，在多个行业中都得到了较为广泛的应用，是促进相关产业实现可持续发展的重要手段。近年来，自动化控制系统设备成为我国着力发展的重点，力求达到提高工作效率、实现各类行业的现代化发展等目的。在此背景下，也为港口散货装卸工作发展提供了重要机遇。总的来讲，自动化控制系统在港口散货装卸设备中应用的重要价值主要体现在以下几点：第一，应用过程具有简便性和智能化的特点，不仅信息处理速度较快，而且准确性也得到了保障，装卸工作效率得到了充分提升。第二，自动化控制系统应用在港口散货装卸工作当中，还减少了人力、物力的投入，从而在缩减成本的同时为港口带来了更多的经济效益[1]。

2 港口散货装卸设备中自动化控制系统的具体应用

2.1 港口散货卸船系统的应用

就现阶段的港口散货卸船系统来讲，全自动抓斗卸船机应用较多，其主要是以激光为辅助达到识别船只、船舱和舱口位置、高度及舱底深度等目的，一般来讲，港口散货卸船系统主要分为以下几个工作环节：首先，以船舱为对象，借助目标位置扫描系统（TPS）对其进行准确扫描。在扫描过程中，一方面可以对舱口边缘、位置和尺寸进行准确的识别，另一方面还能将识别到的数据反馈给总指挥中心，从而完成船舶数据和卸船任务的对比与分析，这样所识别的船只是否为卸船船只也将一目了然。其次，将TPS扫描目标转移到船舱内料堆上，在获取堆形数据后向中央控制室进行传输，以此完成取料点的准确定位。再次，接收到舱口数据和堆形数据后的中央控制室会通过大机移动、抓斗移动等操作开展卸船工作。最后，为了使卸船工作对船舱的损毁率降到最低，就需要对自动抓斗机卸船机工作过程进行有效控制，在其达到安全阈值的同时将自动卸船转变为人工卸船的方式，保证舱内清仓作业完成的彻底性。现阶段，许多港口将港口散货卸船安全性作为出发点来考虑，这也是全自动抓斗卸船机得到广泛应用的原因所在。由于全自动抓斗机是需要人为操控的，一旦遇到紧急情况即可以借助松开脚踏板的形式来停止卸船设备的工作，此种方式不仅可以避免人员和船舱受到危害，而且人工成本也相对较低，相应的，港口经济效益也会得到应有的提升。

2.2 散货装备自动化扫描和控制技术的应用

在对散货进行装卸的过程中，还需要重点关注作业堆料高度及堆型，并在实施科学化计算的基础上为港口后续操作提供数据参考[2]。装卸实施时人们需要结合实际情况来获取数据信息，对于清晰明了的直接可以采取肉眼观测的方式，而对于部分相对复杂的来讲，则需要以机械设备为辅助来完成测量。想要保证测量结果的准确性，就需要及时排除影响测量结果的外界环境因素，注重料堆轮廓自动检测技术在港口散货装卸作业中的灵活运用，在充分掌握激光测距原理的同时将定位系统置于港口斗轮堆取料机中，从而顺利进行检测作业。第一，基于抓斗卸船的自动化扫描控制。偏转镜是TPS中的重要构件，发射的激光通过偏转镜接收并进行反射，之后由激光接收器所接收。将反射光之间出现的时间差值借助精密性仪器进行计算，即能够得出物体距激光器之间到底有多远。此外，由于受到偏转镜的影响，目标物体扫描也能够持续进行，便于目标物体三围位置的呈现。第二，基于斗轮堆取的自动化扫描控制。对比斗轮堆取自动化扫描控制技术与卸船机操作可以看出，两者在实践应用时存在较强的相似性，都是需要以TPS为辅助来进行。TPS会借助扫描的过程完成数据信息向取料机上的输送，之后凭借取料机处理过程收集到更多的数据信息。经过采集获取到的信息是得知整个堆料形状和位置信息的关键所在，同时，这一过程也离不开立体化表面还原算法的运用。最后，在整合各类信息数据的基础上将立体化的堆料图形直观地展示在人们面前。

2.3 可编程逻辑控制在港口除尘方面的实践应用

负责专业运输煤炭资源港口所产生的环境问题，主要原因是港口区域所堆积摆放的煤炭资源会随着风飘散到空气中，从而使大气环境受到严重污染[3]。对该类环境问题进行治理时，通常都是使用高压喷枪设备对煤炭资源定时喷洒适量水分，该方式不仅可以阻止粉尘随风飞扬，还可以在夏季炎热的天气减低煤炭堆的问题，降低煤炭自燃现象的出现几率。;在港口除尘时应用可编程逻辑控制可有效保障除尘工作的质量，以达到实时掌控洒水操作，减轻港口除尘工作量。除此之外，可编程逻辑控制体系还能够利用分布式I/O结构的合理运用完成对整个上位机操作画面的实时监督与有效控制，有助于相关工作人员对泵房中水泵的实际工作情况、水池情况以及系统压力等方面进行更加深入彻底的了解，从而为港口后期顺利有序的生产运行提供有力保障。

结束语：总而言之，自动化控制系统应用在港口散货装卸设备当中可以收获良好的社会效益和经济效益。因此，我们要深刻认识到其重要价值，并对其进行充分运用，从而使港口更好地迈向自动化发展。

参考文献

[1] 孙付春，张学炜.干散货码头全自动化作业流程[J].港口科技，2019（10）：1-4.

[2] 文树吉，曾晓光，郎舒妍.散货码头装卸智能化发展建议[J].港口科技，2019（01）：47-49.

[3] 刘锋.自动化控制系统在港口散货装卸设备中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2018（12）：173-174.