港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化分析

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)步入全球化的國際發(fā)展趨勢，港口貿(mào)易的重要性不言而喻，確保資源在全球范圍內(nèi)流動，必然離不開海運的支撐，所有工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品以及外貿(mào)進(jìn)出口的物資都集結(jié)在港口，它是全球資源配置的樞紐，集結(jié)水陸的交通。為了保障港口貿(mào)易持久的發(fā)展建設(shè)，則離不開港口電氣自動化技術(shù)。

關(guān)鍵詞：港口區(qū)域;大型機(jī)械設(shè)備;電氣自動化控制

各國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都離不開交通運輸，尤其我國目前正處在發(fā)展中階段，更離不開與各國的貿(mào)易合作，港口作為重要的運輸樞紐，不僅是工業(yè)的活動基地，還是大型的綜合物流中心，它是城市發(fā)展的命脈，是促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根基。全面推進(jìn)港口機(jī)械設(shè)備的電氣控制技術(shù)的發(fā)展，是加速我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要前提。

引言：

高科技迅猛發(fā)展的今天，給我國各個領(lǐng)域帶來翻天覆地的巨變，同時也為我國港口區(qū)域的大型機(jī)械設(shè)備帶來了重大的改革，將調(diào)度控制和監(jiān)測港口區(qū)域工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)一步深入優(yōu)化，以便更好的實現(xiàn)港口區(qū)域大型機(jī)械電動自動化控制的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。為了有效的降低港口區(qū)域工業(yè)運用成本以及提升港口區(qū)域中工作的環(huán)境質(zhì)量，實施港口區(qū)域大型機(jī)械自動化控制改革是當(dāng)前最有利的改善措施。通過人工方式將港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化控制參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)定，以便利于港口區(qū)域的工業(yè)控制，并且要對港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化控制工作的抗干擾能力進(jìn)行優(yōu)化，需得重新尋找出一種港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化控制模型的方法。

一、港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化控制模型構(gòu)建

隨著信息網(wǎng)絡(luò)不斷地發(fā)展，港區(qū)區(qū)域內(nèi)大型機(jī)械電動自動化控制系統(tǒng)迎來了重大的改革，在進(jìn)一步推進(jìn)調(diào)度控制和監(jiān)測港口區(qū)域工業(yè)生產(chǎn)的前提下，還能實現(xiàn)其綜合應(yīng)用，有效的降低了成本費用。要想有效的提升港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化控制的抗干擾能力，人工完成港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化控制參數(shù)的設(shè)定是當(dāng)前最佳方式，在對港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化控制參數(shù)計算的基礎(chǔ)上，打造了電氣自動化控制模型非線性方程，通過三層學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)增強了自動化控制模型的抗干擾能力[1]。

二、港口電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀

（一）散貨碼頭自動化

依照目前港口電氣自動化發(fā)展情況來看，我國的港口電氣系統(tǒng)設(shè)備及綜合調(diào)度等先進(jìn)技術(shù)仍與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平相差甚遠(yuǎn)，依然離不開國外大型公司技術(shù)的支撐，通過采用國外的綜合應(yīng)用PLC半自動、計算機(jī)監(jiān)管等先進(jìn)技術(shù)，方能實現(xiàn)港口碼頭的自動化發(fā)展。

（二）集裝箱碼頭自動化

國際貿(mào)易就是將大量的貨物運出港口，然后再運往各個國家，集裝箱運輸是其中最重要的運輸環(huán)節(jié)，集裝箱的容量大，可以裝載更多的貨物，為了提高港口對集裝箱的裝卸效率和裝卸操作能力，需得利用現(xiàn)代自動化技術(shù)。早在很久以前，我國就著力發(fā)展集裝箱運輸，RTG、CC等設(shè)備就是在此時其研制出來的，在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下起到了重要的作用。但是與發(fā)達(dá)國家相比，我國港口集裝箱碼頭自動化技術(shù)仍存有很大差距，對高效設(shè)備和先進(jìn)系統(tǒng)的開發(fā)缺乏深入的研究。

（三）現(xiàn)場部分

為了對港口電氣自動化現(xiàn)場各類設(shè)備的使用操作控制有效，需得多個系統(tǒng)綜合實現(xiàn)，包括壓力傳感器、限位開關(guān)以及可編程操作系統(tǒng)，以確保能夠在第一時間獲取港口集裝箱時時的數(shù)據(jù)信息[2]。

（四）通訊部分

由于技術(shù)水平和電氣設(shè)備等硬性條件受到限制，使港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化系統(tǒng)汲取現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息水平以及信號控制操作技術(shù)依然較為落后，為了有效彌補這一漏洞，通過現(xiàn)場采用總線進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的傳輸，并且利用藍(lán)牙技術(shù)填補港口現(xiàn)場操作布線空間，進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)木珳?zhǔn)性及實用性。

三、港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化控制設(shè)計

（一）可編程邏輯控制器在港口電氣自動化中的應(yīng)用

加速港口自動化、現(xiàn)代化的發(fā)展，離不開可編程邏輯控制器的應(yīng)用。通過一系列可編程存儲器，將港口運作的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的存儲、邏輯運算以及順序控制。港口門座起重機(jī)是港口碼頭工作最為常用的一種裝載機(jī)械，其功能主要是行走、旋轉(zhuǎn)以及起升。在操作的過程中，為了確保周圍人的人身安全以及機(jī)械正常運轉(zhuǎn)，則要對電動機(jī)、變壓器以及接觸開關(guān)的性能及使用有著超高的標(biāo)準(zhǔn)。門式起重機(jī)的各個結(jié)構(gòu)能夠聯(lián)合驅(qū)動，司機(jī)操作主令控制器的可編程邏輯控制輸入端口，一旦遭受到外部信號干擾而影響系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的情況下，可編程邏輯控制器會輸出 24V 的直流信號，實現(xiàn)系統(tǒng)自動啟動技術(shù)，從而確保系統(tǒng)能夠正常的工作，不僅使工作者在操控港口門座起重機(jī)的過程中，大大的降低了其勞動強度，而且使港口工作效率具有顯著的提升。可編程邏輯控制器不僅在港口門座起重機(jī)的應(yīng)用中起到重要的作用，而且對港口膠帶運輸機(jī)集控系統(tǒng)中的作用也不可小覷。港口運行發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益與港口膠帶運輸機(jī)集控系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性息息相關(guān)，利用可編程邏輯控制器技術(shù)，可以有效的對港口膠帶運輸機(jī)集控系統(tǒng)進(jìn)行全方位的保護(hù)以及對其集中的控制，尤其將可編程邏輯控制系統(tǒng)和調(diào)度電話系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合啟動，可以形成一個完整性及調(diào)度性非常強的網(wǎng)絡(luò)，對整個港口膠帶運輸機(jī)集控系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確、安全的操控，從而加大提升港口貨物運輸?shù)男蔥3]。此外，可編程邏輯控制對港口除塵方面也有一定的成效，針對于煤炭的運輸，由于受風(fēng)力的影響，其在堆放的過程中必定產(chǎn)生大量的灰塵，直接影響著港口的環(huán)境污染，處理環(huán)境污染最常用的方式就是采用高壓噴槍定時灑水清理，不僅避免煤炭粉末隨風(fēng)揚塵，而且在夏季高溫時，還能起到給煤堆降溫的功效，從而降低煤炭自燃現(xiàn)象的發(fā)生。可編程邏輯控制在保障港口除塵質(zhì)量的前提下，還能確保對灑水操作的有效控制，從而消減港口煤炭揚塵的概率，同時，可編程邏輯控制利用分布式I/O結(jié)構(gòu)對整個上位機(jī)操作畫面進(jìn)行有效的管控與監(jiān)督，有利于相關(guān)工作人員對泵房內(nèi)部水泵的工作狀態(tài)、系統(tǒng)壓力、水池狀態(tài)等進(jìn)行全方位的掌控，為港口順利生產(chǎn)及運行奠定了鞏固的基礎(chǔ)。

（二）港口電動RTG技術(shù)的應(yīng)用

電動RTG技術(shù)可以有效的優(yōu)化港口工作環(huán)境，減少污染物的排放，減少港口運行費用的開支。目前我國港口運行中的RTG油改電技術(shù)主要包括電纜卷筒、低架剛性滑觸線以及高架滑觸線三種供電方式，隨著我國科技飛速發(fā)展的步伐，港口電動RTG技術(shù)將會迎來質(zhì)的飛躍，直流供電、超級電容等蓄能技術(shù)將是港口電動RTG技術(shù)未來發(fā)展的方向。

（三）港口散貨裝卸自動化技術(shù)的應(yīng)用

集裝箱裝卸自動化技術(shù)已經(jīng)被世界各國廣泛的應(yīng)用，2006年已經(jīng)應(yīng)用到我國上海、香港等地，我國第一個集裝箱自動化堆場建造地點是高橋二期碼頭，其功能不僅優(yōu)化了綜合應(yīng)用圖像、激光測量，同時更是實現(xiàn)了全自動化對箱、落箱港口的操作。此外散貨裝備自動化掃描和控制技術(shù)也日漸成熟，此技術(shù)可防止數(shù)據(jù)信息的測量和獲取不受外界環(huán)境的干擾，實現(xiàn)對目標(biāo)作業(yè)精準(zhǔn)的檢測，為港口后續(xù)操作提供重要數(shù)據(jù)做強有力的后盾[4]。

結(jié)束語

完善港口區(qū)域大型機(jī)械自動化控制是當(dāng)前我國港口發(fā)展中最重要的一個新課題，不僅有效的降低港口區(qū)域工業(yè)發(fā)展的成本費用，而且對港口周圍環(huán)境的污染和破壞起到防護(hù)功能。為了港口區(qū)域大型機(jī)械自動化控制發(fā)展的更加完善，增強港口區(qū)域大型機(jī)械電氣自動化控制工作的抗干擾能力至關(guān)重要，同時，RTG技術(shù)、可編程控制器、裝卸自動化等技術(shù)對促進(jìn)港口自動化發(fā)展提供了重要支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]張瑞芬. 港口大型船舶起重牽引機(jī)機(jī)械強度優(yōu)化分析[J]. 艦船科學(xué)技術(shù)， 2019， 41（8）：221-223.

[2]程健南， 楊忠振. 我國多港口地區(qū)港口投資均衡狀態(tài)分析[J]. 中國航海， 2018， 41（4）：116-121.

[3]陳昆， 宋婷， 方俊，等. 港口大型設(shè)備狀態(tài)評估及管理信息系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 起重運輸機(jī)械， 2019，（6）：54-58.

[4]趙德龍， 劉建波， 王桂軍，等. 港口起重機(jī)箱形梁隔板加強筋自動化焊接工藝[J]. 起重運輸機(jī)械， 2019（6）：59-62.

作者簡介：曾志宇（1987.08-），男，漢族，廣西防城港人，本科學(xué)歷，助理工程師，主要從事港口設(shè)備技術(shù)管理方面的工作。