PLC的發展與港口電氣自動化

楊金玉

摘 要：隨著科學技術水平的不斷提高，自動化的發展在各領域的生產中都基本得到實現。電氣自動化技術在各領域得到了廣泛的應用，特別是在港口設備電氣運行的過程中的應用。加強港口設備電氣自動化技術水平的提高，有利于促進港口的建設和發展。本文對PLC的發展與港口電氣自動化進行分析。

關鍵詞：PLC；港口；電氣自動化

引言

電氣自動化主要在電工技術、電子技術、信息控制技術及計算機技術等寬廣的工程技術方面進行一定的研究，通過控制手段控制電機操作，體現了強電技術與電力電子、信息控制等技術相融合的發展特點。

一、PLC在港口機械中的應用特點

PLC港口機械當中的應特點具有很高的可靠性，并且在抗干擾方面也具有很強的能力。他在制造的過程中主要是通過一些大型的電子設備電路來進行具體生產工藝制造方面的研究。尤其是在內部電路的研究方面具有很強的抗干擾性，并且在應用的過程中也是十分可靠的。使用這樣模式的控制結構和同規模的其他一些電路相比在控制電源的線路上已經逐漸減少了原來的1/3左右。現在控制的過程中，大部分開關的觸點都已經變成了在港口設備應用中的重要組成部分。關于故障的發生頻率和發生程度進行了有效的降低。另外PLC在港口電氣自動化應用的過程中還具有自我檢測、自我故障排除的功能。如果一旦在具體應用的過程中發生故障，可以自動發出報警系統。通過這樣的方式，可以在顯示上明確地指出出現故障的部位。并且這樣在對故障進行排查和篩檢的過程中，對于檢查診斷時間有著明顯的縮小。天津碼頭的大型煤炭裝卸設備在應用的過程中十多年都可以平穩進行正常工作。PLC碼頭的電氣自動化控制系統中發揮著至關重要的作用。其實在一些場地較大并且具有大多數設備的場所下，PLC控制方面是十分重要的，它主要通過掃描和適配的方法對整體系統的運行進行自主判斷。并通過電腦顯示器上發出的警報將可能出現故障現象，以及故障位置進行及時并且準確的顯示。在這樣工作的過程中，對于維護工作以及整個工程的順利進行也是十分重要的。

PLC隨著社會發展正在不斷進步，并且發展到當今社會已經逐漸形成了，只有規模的各個系列的電子產品。而在各個場合的應用當中，除了具有強大的邏輯以及問題處理能力之外。這個系統還具有對數據進行正確運算的相關能力，在處理速度方面也是比其他的方法更加迅速地準確。目前在港口電氣自動化當中應用的PLC控制系統主要包括交流和直流這兩種系統，具體工作的過程當中可以使起重機的日常工作更加快速和安全。PLC目前在港口的應用上還包括對船舶機械控制、連續運輸機械控制等。在這些不同的系統應用方面存在著唯一區別就是有原來的開放環境變成了密閉環境，但是這樣的變化使整體系統應用的過程中更加平穩，安全和可靠。

二、PLC電氣自動化的應用

2.1港口斗輪取料機中的應用

目前港口斗輪取料機普遍采用PLC和變頻調速、液壓驅動、網絡控制等技術，保證了取料機在復雜作業工況下的穩定運行，生產能力得到顯著提高。斗輪取料機電氣控制系統以PLC為核心，通過有線（光纖/以太網）或者無線（無線通訊裝置）數據傳輸，實現PLC與中控室的通訊。在司機室設有觸摸屏，方便司機對取料機工作狀態進行監視。電氣柜配有進線柜、配電柜、變頻柜和控制柜。PLC系統利用梯形圖編程，附加中文注釋，控制動作包括斗輪機構控制系統、取料懸臂皮帶控制驅動控制系統、高壓卷纜控制系統、大車行走和制動控制系統、懸臂回轉和俯仰控制系統以及上位機和司機室操作系統，從而控制取料機實現將物料從堆場經斗輪、懸皮及落料斗最終輸送到皮帶運輸機。

2.2港口皮帶運輸機中的應用

在港口煤炭生產運輸中，皮帶運輸系統地位極為重要。采用PLC技術可以實現數據采集、順序控制、集中管理，是實現機電一體化的重要手段和發展方向，并且其高可靠性、適應現場工況、強大的網絡功能等優點，可以實現無人值守、自動監控的生產管理目標，同時也使生產企業減員增效，提高企業管理水平和經濟效益。在皮帶運輸系統中，以計算機作為上位機和皮帶控制PLC進行通信，對皮帶運行狀態進行實時采樣，并根據反饋的故障信號發出報警或停機命令。相對于傳統的繼電器控制，PLC控制具有響應速度快、嚴格同步，調整時間方便、精度高，改變邏輯控制簡單等優點。

2.4港口裝船機中的應用

PLC 在港口裝船機的使用類似于取料機，只是控制動作有所區別。目前港口普遍使用的移動伸縮式裝船機，控制動作包括懸臂皮帶控制驅動控制系統、高壓卷纜控制系統、大車行走和制動控制系統、懸臂回轉和俯仰控制系統、伸縮臂伸縮控制系統、溜筒旋轉擺動控制系統以及上位機和司機室操作系統。其中懸臂回轉能力是部分裝船機具有的功能，可用于待泊泊位的裝船作業。通過PLC 精準控制，實現裝船機對艙、裝船、移倉等裝船流程，為裝船作業提供了安全、可靠、經濟且使用維護方便的控制方式。

2.4PLC在港口膠帶運輸機電氣自動化中的應用

對控制系統的總體運行進行了合理的監控和控制。目前的技術支持下，PLC逐漸發展到PCC控制階段，主要建立在PLC的基礎上，集中控制系統，融合調度電話系統、工業電視系統控制網絡全程監督。在帶式輸送機運行系統中，依賴于靈活應用的可編程控制器控制系統，對港口貨物運輸作業的效率得到了合理的提升，對于減少膠帶輸送機的運行過程中設備事故的排放率也有非常重要的作用。通過采用可編程控制器技術，使港口帶式輸送機電氣自動化系統采用分布式控制結構，其主要內容包括2個方面：其一為現場控制系統（主要包括控制站、現場控制裝置、以及檢測裝置這三個方面）；其二為集中控制系統（主要包括服務器裝置、操作員裝置、監控中心、以及現場監視屏這幾個方面）。中央控制室內布置集中控制裝置，基于TCP/IP協議，在以太網網絡支持下實現與現場控制站的數據通訊與交互工作。在此基礎之上，針對數據通訊交互距離在1200.0m以上的控制站而言，相互之間除需要通過以太網網絡進行連接以外，還需要通過增設中繼器的方式，鞏固數據交互效果。

三、港口電氣自動化中PLC的應用以及發展前景

3.1港口電氣自動化中PLC的應用

膠帶運輸機是港口運輸工作中經常用到的，使用PLC技術對運行系統進行控制，可以有效提升自動化水平。港口運輸主要是對貨物進行裝卸，在自動化技術中融入PLC技術的應用，可以更大程度上提高工作效率。PLC技術可以有效結合通訊系統，在運輸機運行過程中進行有效的監督控制，提高貨物運輸的效率，創造更大的經濟利益。

3.2港口電氣自動化中PLC的發展前景

隨著科技發展的不斷進步，為了使自動化程度能有效提升，提高港口運輸的工作效率，可以將電子自動化技術和PLC技術完美結合。電氣自動化技術可以滿足人們短時間高效率的需求，從單一操作轉變為多元化操作，在電氣自動化系統中，PLC的性能越來越強，應用領域也越來越廣泛，不但可以給更多企業帶來更大的經濟利益，在未來的科技發展中也發揮著重要的作用。

四、結束語

綜所上述，港口對于任何地區、任何國家的經濟發展都有著重要作用。隨著全球化趨勢的不斷發展，港口的作用也有效帶動了我國的經濟發展。在港口電氣自動化中，合理應用PLC 的技術，不但可以提高電氣自動化的使用，還提升了港口運輸方面的工作效率，有效促進了我國經濟的發展。

參考文獻：

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