PLC技術在港口機械自動化中的應用分析

【摘 要】近年來，隨著每年港口貨物的運輸量不斷增加，國內的港口吞吐量呈現出不斷上升的趨勢，這要求港口能夠對裝卸機械的性能進行改良，從而提高港口機械的運行效率，滿足港口作業完成的基本要求。其中，通過PLC技術在港口機械自動化中的應用，能夠有效改良原有的控制系統，顯著提升港口機械的運行效率，因此，加強對于PLC技術在港口機械自動化中的應用，成為當前各港口事業發展的重要內容。本文通過分析PLC技術在港口機械自動化中的應用，闡述港口起重機的概念，并根據PLC技術對于港口起重機的實例改造，論述PLC技術在港口機械自動化應用中的發展前景，為PLC技術在港口機械自動化中的應用研究奠定理論基礎。

【關鍵詞】PLC技術;港口;機械自動化;應用分析

傳統的港口機械設備大多數采用的電氣控制為主的控制系統，這類的電氣控制系統較為復雜，并且使用的操作比較麻煩，在使用的過程中容易發生故障，運行效率也比較低，對于資源的能耗消耗比較大，難以滿足目前港口機械運輸作業的基本要求。因此，為了能夠更好的滿足港口機械作業的基本要求，要求港機行業必須加強對于港口機械自動化系統的研究，通過應用PLC技術實現對港口機械自動化控制系統的升級與改良，有效提升港口機械的控制系統的穩定性，提高港口機械的運行效率，更好的滿足港口運輸發展要求。

一、港口起重機的相關論述

港口起重機是各港口港口機械必不可少的裝卸設備，通過實現對港口起重機的操作，能夠大大提高港口作業的執行效率，因此，港口起重機在港口運輸作業中發揮著至關重要的作用。目前，國內外的港口起重機主要分為了三種類型的起重機設備，分別為橋式起重機、臂架式起重機以及小型起重機。橋式起重機主要的工作范圍是針對于特定服務范圍內的作用，在其運行的結構范圍內完成對作業的相關作業。臂架式起重機主要是針對于空中作業，能夠在上空或者設備的覆蓋區域有效的完成相關的作業要求。小型起重機主要進行的是直線的作業，將貨物沿直線方向進行起重。近年來，隨著國內外港口事業的不斷向前發展，每年的港口貨物的吞吐量都在顯著上升，越來越多的貨物要求港口起重機等設備實現自動化、專業化、智能化的方向，減少人工操作，加快機械設備的工作效率，以滿足港口貨物運輸作業的基本要求。因此，這也使得港口機械設備必須能夠實現對于PLC技術的應用，提高生產效率，從而減輕人工操作的工作難度，以更好促進港口事業的發展。例如，港口起重機通過實現PLC控制技術的應用，能夠實現智能化的計算機控制，顯著提高了起重機的運行效率與生產效率，全面的自動化大大降低了人力勞動強度，滿足了當前港口事業發展的要求。

二、PLC技術在港口機械自動化中的應用分析

（一）門座式港口起重機改造實例

1.門座式起重機改造方案

港口機械中的門座式起重機主要是繞線式電機為主，并且在使用的過程中容易因超負荷作業導致起重機故障頻發。因此，對于門座式起重機的主要改造方案為將繞線式電機轉變為變頻式電機，并將傳統的電氣控制系統轉變為給予PLC控制的PLC控制程序。由此一來，當其中機發生意外故障的過程中，PLC控制系統能夠進行自動的檢錯，并根據檢測的結果對設備進行故障維修，大大提高了起重機在進行作業過程中運行效率。

2.電氣系統設計

對于港口門座式起重機的電氣系統的改造主要包括對起重機照明系統、傳動系統、控制系統、監控及供電等方面的改造，在改造的過程中，通過引入PLC技術，實現對控制系統的PLC技術化，建立全面的PLC控制系統，使得起重機在運行的過程變得穩定、可靠，并且能夠保證起重機內的電磁制動裝置在運行的過程中不會受到其他外界因素的干擾，實現穩定運行。

在對PLC技術進行應用的過程中，需要港口負責人能夠對PLC控制系統的類型進行合理選擇，需要充分的了解整個PLC技術在系統運用的過程中的基本原理與性能，同時要根據港口作業的實際情況選擇適合的變頻方式，以及對應用后的維護成本等方面進行綜合分析。

3.基于PLC技術應用的門座式起重機改造

PLC技術對于門座式起重機控制系統的改造主要體現在對于起重機起升結構、變幅結構、PLC程序控制以及其他輔助系統的相關設計。在門座式起重機的起升結構的改造過程中，我們需要通過使用變頻器實現對矢量的有效控制，這樣能夠大大減少門座式起重機在起升過程中造成的能源浪費、事故多發等問題。因此，在對PLC的程序進行設計的過程中，需要對起重機的起升結構進行改進，在設計過程中要考慮起升制動器受到起升機構啟動所造成的影響，同時在設計的過程中，也要考慮起重機的遛鉤問題。在起重機的變幅結構進行改造的過程中，需要對變幅系統的相關參數進行設置，并且要實現對于變幅機構的保護，減少外界因素干擾。同時，在對PLC程序控制進行設計的過程中，要繪制PLC運行的流程圖，充分掌握PLC技術的工作原理，保證控制器的類型能夠與PLC配置進行合理匹配。最后，對于輔助系統的改造要求能夠對起重機操作臺、以及工作人員的保護裝置以及通訊系統、控制系統等方面綜合進行改進，提升輔助系統的性能。

4.基于PLC技術應用的門式起重機調試

對門座式起重機進行PLC技術應用后，要對起重機的外觀、電源等方面進行檢測，并且能夠進一步的分析起重機在運行過程中的運行狀況，根據運行效率的數據對比，確保PLC技術應用后起重機能夠顯著提高了運行效率與起重機的工作效率。同時，對于改造后的起重機也需要檢測起重機對于意外故障的發生率以及整個控制系統運行的穩定性，保證在PLC技術應用后，能夠將PLC控制系統的優勢發揮出來。

（二）應用前景

PLC技術在港口機械設備中的應用，大大提高了港口機械設備的工作效率。并且隨著近年來對于PLC技術的研究以及PLC技術在變頻調速方面的改進與改良，港口機械設備在使用的過程中不論是工作效率還是運行效率都得到了顯著的提升，具體主要表現為，在PLC控制系統實現對于港口起重機的應用后，起重機的運行速度加快，升降速度也是大幅度提升，并且已經實現了對于起重機升降限位等運行的有效控制。

隨著PLC技術在港口機械自動化應用越來越廣泛，這要求港口相關人員在對港口機械設備進行PLC技術引入的過程中應當充分結合港口對于自動化控制系統的基本要求、了解港口機械設備的基本特性以及掌握系統工作的基本原理等多方面綜合進行考慮，在市場中選擇合適的PLC控制系統的類型進行應用，以更好的滿足港口作業發展的實際需求。同時，為了能夠的實現PLC技術在港口機械的自動化應用，國內外各港口也應當建立起完善的抗干擾系統，保證PLC技術在應用的過程中，整個控制系統不會受到外界其他干擾因素的影響。

三、結束語

綜上所述，PLC技術在港口機械設備的自動化應用中變得越來越廣泛，并且隨著國內外各港口生產規模的不斷擴大，傳統的機械設備已經難以滿足目前港口對于作業的基本要求，這也要求港機行業能夠加快對于PLC技術的研究，實現PLC技術在港口事業中的全面運用，切實提高港口機械設備的運行效率，降低港口機械設備在運行過程中的故障發生率，由此促進港口事業及港機自動化的發展。

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作者簡介：胡克涵（1993—），男，漢族。