試論PLC的發(fā)展及其在港口電氣自動化中的應用

黃曉琳 季玉振

【摘 要】在工業(yè)化進程不斷推進的背景下，港口設備航運中的應用范圍極為廣泛。PLC技術應用于港口自動化控制設備中可有效提升機械設備的生產(chǎn)效率，同時PLC技術的應用能夠有效推動我國機械自動化技術的應用創(chuàng)新，提升港口業(yè)的生產(chǎn)效率。因此，本文結合PLC技術的應用優(yōu)勢，針對該技術在工業(yè)電氣自動化中的應用實例展開論述。

【關鍵詞】PLC;港口電氣;自動化技術

1 引言

PLC控制系統(tǒng)是目前使用比較廣泛的可編程控制系統(tǒng)，它將網(wǎng)絡技術、通信技術和計算機技術進行整合，并在汽車制造領域得到了應用，效果十分明顯。PLC控制系統(tǒng)安裝方便，并且具備較高的精準度，可以有效避免冗長煩瑣的安裝和校正等問題，在自動化領域應用中的比重非常大。在電氣化設備中，PLC控制系統(tǒng)的應用還可以全面提升電氣自動化管理質(zhì)量和水平，對電氣自動化設備的建設和發(fā)展意義重大。

2 PLC

PLC在實際的應用過程中，主要是通過可編程儲存器，在內(nèi)部存儲程序中應用可編輯邏輯控制器，邏輯運算在執(zhí)行期間，能夠完成對內(nèi)部程序的有效控制，達到定時及計數(shù)的目的，保證各項指令能夠滿足用戶自身的實際適應需求，通過采用輸入、輸出的過程中，能夠更加明確機械的類型，以完成對整體生產(chǎn)過程的有效控制。可編輯邏輯控制器在使用過程中，包括以下幾個時期：采樣輸入時期、有效執(zhí)行用戶程序時期、輸出刷新功能，以上三個時期共同形成一個掃描周期，重復掃描可在編輯邏輯控制器內(nèi)部CPU運行的情況下進行開展。將PLC應用于港口起重設備中，完成了對其中級設備繼電器的有效控制，實現(xiàn)了對電路圖的有效掃描及控制。

3 PLC在港口電氣自動化中的應用優(yōu)勢

3.1 抗干擾能力強，系統(tǒng)調(diào)試工作量小

傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)采用了大量的固定繼電器，比如時間繼電器、中間繼電器，在系統(tǒng)運行過程中，繼電器觸點極易發(fā)生接觸不良等事故，進而引發(fā)系統(tǒng)運行故障，嚴重制約了工業(yè)生產(chǎn)進度。而PLC技術只需要借助于少量的硬件，接線可減少到傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的1/10到1/100，觸點不良事故的發(fā)生概率大幅降低。此外，PLC系統(tǒng)不需要借助于中間斷電器等元器件，減少了主控制柜設計、安裝、接線工作量，當系統(tǒng)運行出現(xiàn)問題時，終端操作人員只需要修改程序指令，就可以保證正常的工業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)，系統(tǒng)的調(diào)試時間大大減少。

3.2 操作便捷

操作極為便捷在自動裝船控制設備中應用PLC技術對于港口工作人員來講，設備的操作使用步驟極為簡便，操作環(huán)節(jié)易學，幫助部分工作人員的工作效率得到顯著提升。為此部門工作人員僅需要在實際工作環(huán)節(jié)中，根據(jù)控制目標選擇相應的控制指令對系統(tǒng)程序進行修改，繼而確保系統(tǒng)控制目標的實現(xiàn)，再加上部門工作人員不需要對系統(tǒng)控制指令進行學習，因此部門工作人員能夠快速上手操作自動化控制裝置。如在電氣系統(tǒng)當中，PLC技術由特定線路接口組成，PLC技術是要配合電力系統(tǒng)開展可能夠之工作，通過在電氣設備設置相應的電路開關，操作人員僅需要控制操作開關就可實現(xiàn)電力系統(tǒng)的有效控制。PLC技術的應用有效改變了電力系統(tǒng)的運行管理模式，確保我國的電氣系統(tǒng)能夠趨向自動化的發(fā)展方向，部門工作人員僅需要操控掌握電氣開關，便能實現(xiàn)對電氣自動化系統(tǒng)的編程控制，充分發(fā)揮自動裝船控制系統(tǒng)的價值作用。

4 PLC技術在港口設備控制中的應用

4.1 應用自動化控制設計

將PLC技術應用于自動裝船設備控制中，需要對PLC技術的應用類型進行設計，確保PLC技術的應用價值能夠被有效發(fā)揮。通過對自動裝船設備進行細致分析，繼而確保PLC技術處于最優(yōu)的應用方式，保證自動化控制技術與PLC技術能夠有效結合。工作人員應用PLC技術過程中需要結合設備原理圖，對自動裝船系統(tǒng)的控制設備功能進行完善，進而設計出較為完善的通訊網(wǎng)絡。倘若控制系統(tǒng)中出現(xiàn)模塊缺失問題時，需要對自動裝船控制設備進行重新設計，進而確保PLC技術應用的有效性。繼而有效避免控制系統(tǒng)受到相關因素的影響。此外相關工作人員需要加強對自動化控制系統(tǒng)設計的重視力度，確保系統(tǒng)內(nèi)部各個模塊的應用功能能夠被有效發(fā)揮出來，進而實現(xiàn)自動裝船控制設備功能的最優(yōu)化。

4.2 PLC在港口起重設備上的運用

在應用新型的PLC時，在對時鐘線及數(shù)據(jù)線進行串聯(lián)時主要是使用兩根連線來進行，在港口起重設備中應用該種結構能夠?qū)⒆陨淼淖饔贸浞值陌l(fā)揮出來，降低了控制線的環(huán)數(shù)，完成了對線路狀況的快速獲取。在開展起重機作業(yè)實驗時，將型號為OMRON的起重機作為例子進行分析，在對司機室和主機控制柜進行連接時，主要是使用6根線來完成連接工作，控制線包括兩根AC220V控制電源線和兩根DC24V控制電源線共同來組成。六道回流環(huán)數(shù)的形成主要是通過控制線來實現(xiàn)，通過對控制線的使用，使系統(tǒng)更具靈活性，保證了港口起重機電氣的穩(wěn)定性，實現(xiàn)了對起重機設備的合理應用。另外，港口起重機設備還被廣泛應用于正反轉(zhuǎn)電氣連鎖線路中，將副觸頭與連接線圈有機地聯(lián)合到一起，但是在實際的使用過程中，由于線路較短，導致PLC的控制優(yōu)勢無法充分地展現(xiàn)出來。因此，PLC的輸入信號需要以接觸器的輔助觸頭為依據(jù)，進而實現(xiàn)電氣連鎖，將系統(tǒng)的使用性能充分地展示出來，在對故障區(qū)域進行查探時，應充分使用顯示屏來進行，以確保能夠快速地發(fā)現(xiàn)故障，高效地處理故障問題。

4.3 閉環(huán)控制

閉環(huán)控制在多個設備運行中都發(fā)揮著重要的作用，它不僅是電子自動化設備的重要組成部分，也是PLC控制系統(tǒng)應用的主要目標之一。在電氣自動化設備中使用PLC控制系統(tǒng)，除了能夠提升電氣自動化設備的管理控制質(zhì)量，還能夠在電氣自動化設備發(fā)展方面發(fā)揮重要的引導作用。在當前社會多元化發(fā)展的進程中，電氣自動化一直是促進經(jīng)濟發(fā)展以及企業(yè)運行發(fā)展的重要推動力，其應用方式一般都是借助程序管控，通過改善電氣自動化設備中各運行環(huán)節(jié)，提升電子自動化設備的整體工作效率。利用閉環(huán)管控和開關量管控，可以增強電氣自動化設備的整體可靠性和安全性，同時也給新設備的引入研發(fā)提供了便利條件。

4.4 開關量控制

電氣自動化設備的運行除了順序控制以外，對開關量控制的要求也非常高。開關量控制是一個比較常見的管理控制點，可以實現(xiàn)精準控制，保證設備的安全性，使電氣自動化設備的調(diào)控變得更加高效，有效地避免了因控制管理不及時而產(chǎn)生的一系列安全隱患。對開關量控制中PLC控制系統(tǒng)的應用，重點還是在開關使用量的控制上，確保開關可以滿足資源信息的運用，發(fā)揮信息數(shù)據(jù)的實際應用效益，最終達到解決運行威脅隱患的目的。

5 結束語

在港口設備上應用PLC及變頻器設備，使設備的性能更為優(yōu)化，精度更加準確。變頻器在實際的使用過程中，主要是運用微電子技術和表您技術，實現(xiàn)了對交流電動機中電力設備的控制。通過使用變頻器，實現(xiàn)了對PLC方向變頻器控制端子及控制信號的有效控制，以此達到電機正反轉(zhuǎn)控制的目的，為其能夠更好地在港口設備中應用提供保障。

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（作者單位：河南省礦山起重機有限公司）