港口設備電氣自動化技術發展趨勢展望

張延壘

摘要：對于現階段港口所使用的設備而言，因為其電氣自動化技術本身的特點有所差異，因此，在實際的操作之中，也承擔了相應的作用，從某種意義上來說，港口設備電子自動化技術應用的實際作用是非常大的，并且其種類較多，需要人們去采納、接收、轉播的同時，還需要認真的分析電氣自動化技術的本質，這樣才能夠掌握設備本身的高價值性能以及實時性能。所以，在當代社會中，港口設備電氣自動化技術的發展也是非常迅速的。

關鍵詞：港口設備;電氣自動化技術;發展趨勢

一、港口電氣自動化技術的概述

目前國外的較為先進的港口電氣自動化技術的關鍵技術在于數字化的調速驅動系統、自動流程控制、無線數據通信以及交流變頻化等。這其中的變頻調速技術的基礎，是世紀七十年代的連續運輸裝載機械和上世紀八十年代的全變頻技術，在這兩項技術的鋪墊下不斷地進行完善改進從而有了現在的港口電氣自動化技術，也正是這項技術讓現代港口電氣設備的工作效率提升了數倍。

伴隨著港口電氣自動化技術快速發展，港口電氣設備的管理水平和運行速度都有了很大的提升。可編程邏輯控制器PLC是電氣自動化技術中的關鍵技術，也正是編程邏輯控制器PLC的不斷發展和完善，在很大程度上提高了現代港口自動化技術的發展速度。PLC技術通過模擬式或數字化的形式實現數據的輸入與輸出，從而實現對多種機械的控制功能，此項技術在現代港口的運行和管理方面有很大的發展空間，其可以在很大程度上減少工作人員的工作量，從而提高了整個港口的工作效率。此外，可編程邏輯控制器PLC的成功應用給實現真正的港口電氣自動化打下了堅實的基礎。

二、PLC邏輯控制器的具體工作原理

從工作流程上來看，PLC的工作流程主要包括以下幾個部分，分別是輸入采集、程序執行以及輸出優化。輸入采集的環節以數據的完整輸入為基礎，通過PLC設備當中所嵌入的數據掃描模塊和讀取模塊來完成，在采集工作完成之后，將所采集到的數據儲存在控制器當中I/O映像區當中。在工作過程中，如果輸入狀態為初始狀態，脈沖信號的寬度就需要適當增大，應當大于控制器的掃描周期，脈沖信號寬度不足會造成數據信息的讀取失敗。在程序執行的環節當中，PLC的掃描順序可以視為一個梯形，也就是從上到下的一種掃描順序，以這種掃描順序為基礎，PLC當中邏輯運算的效率會得到很大程度上的提升。運算結果是PLC進行決策判斷的最重要依據，因此數據的掃描在PLC的整體工作流程當中占據著重要的地位。最后的輸出刷新流程是按照一定的順序在輸入采集和程序執行的過程中進行，進而在計算機當中對存儲數據進行更新處理。

三、港口設備電氣技術的實際應用

1、港口門式起重機中的應用

在港口的正常運轉過程中，起重機發揮著重要的作用，其是確保貨物調動工作順利進行的基礎和保障，所以說，這對門式起重機的靈敏性提出了更高的要求。而將PLC技術充分的應用到起重機之中能夠有效的解決靈敏度不足的問題，確保起重機的正常運行。此外，PLC技術還能夠對起重機的聯鎖電路等進行有效的控制，并在實際運行的過程中對PLC輸入輸出信號進行分析和判斷，如果信號顯示為直流24V則整個設備運行正常，否則設備存在故障。除此之外，PLC電氣自動化還能夠對小型的繼電器進行控制和驅動，并將相應的電信號傳輸給接觸線圈，確保整個港口設備系統的正常工作。

2、港口膠帶運輸機中的應用

分布式控制結構的主要組成部分是控制站、現場檢測裝置以及現場的控制裝置，它主要用于傳統的港口膠帶運輸機電氣自動化系統當中。運輸機的集中控制系統與傳統的電氣自動化系統之間有一定的差距，電氣自動化集中控制系統的主要構成部分是監控中心現場，監視屏，操作員裝置等等。雖然構成部分十分復雜，但是最終的中心控制器，卻是安排統一安排在中央控制室當中。但是為了能夠完成數據的傳輸，大部分港口都會利用電腦網絡來進行數據傳輸的任務。

3、橋式起重機中的應用

橋式起重機的電氣系統十分復雜，因為它的分布范圍廣泛，需要傳輸的數據也相對較多，所以這必須要求可編程邏輯控制器形成一定的網絡化，才可以促進信號的傳輸以及控制命令進行完善。在橋式起重機運行的過程當中，技術人員可以通過分析系統顯示的數據來及時的判斷和排除系統存在的故障，以促進設備的正常運行。為了使得設備操作人員能夠更加靈活準確的對橋式起重機系統進行控制，操作可以人員可以通過CCMS提供的人機友好交流界面，進行具體的操作步驟。

4、起重設備的全自動網絡控制

隨著控制技術的不斷發展，現在出現了一種全自動控制起重設備，PLC是整個設備的大腦，其負責對整個設備的控制。操作人員只需要輸入相應的任務命令，整個設備就會自動去工作，在整個設備中裝了非常多的傳感器，這些傳感器相當于整個設備的眼睛，PLC通過對這些傳感器信息的采集，能夠有效判斷出設備當前的各種外部環境信息，然后采用對應的處理程序，這樣大大提高了整個設備的運轉效率，PLC還可以通過網絡通信模塊將設備的信息有效傳遞給設備的監控人員，讓監控人員對設備的狀態進行的掌握。

四、PLC技術的發展

我國對于可編程邏輯控制器的研究起步相對較晚，但是因為該技術具有操作簡單、功能豐富的特點，使得它在國內港口電氣自動化發展過程當中的應用非常廣泛。大部分港口企業將可編程邏輯控制器應用到電氣自動化系統當中時，只需要使用較少的投資進行引用就可以實現多種功能的同時運用，也就是說，該技術具有較高的性價比，能夠為企業帶來更大的經濟效益。目前大部分港口設備當中的門式起重機，膠帶運輸機以及集裝箱橋式起重機等都與可編程邏輯控制器進行了緊密的聯合。

五、港口電氣自動化發展的問題和思考

雖然在進行公共設備電氣自動化發展的過程當中，將可編程邏輯控制器進行引用，能夠促進各種設備的完善以及企業的發展，但是在實際應用的過程當中，還是非常容易受到環境中的濕度以及溫度的影響，或者受到港口附近強大磁場的影響，導致信息在運行過程中出現指令錯誤的情況。為了能夠使其擁有更加強大的穩定性和可靠性，可以將設備中可編程邏輯控制器的應用過程進行簡化，地面工作人員在進行安裝或者操作的過程當中出現失誤的現象。

結束語

綜合全文，隨著社會經濟的快速發展，先進的技術也在不斷的更新和完善，應用范圍也越來越廣泛。將電氣自動化技術充分的應用到港口設備之中，不僅是整個時代發展的必要需求，而能有效的實現港口設備向著自動化、智能化的方向發展，對整個行業乃至一個國家經濟的發展都有舉足輕重的意義。

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