港口設備電氣自動化技術的應用與探索

郭元海

（廈門海隆碼頭有限公司，福建 廈門 361012）

在港口開展日常工作時，工作方法要與行業背景相結合，通過現代信息技術控制方法結合日常工作來提高工作效率。港口主要涉及物品的裝卸，而依靠人力操作存在著效率低下的問題，部分人工操作機械設備進行長期作業的情況，也有著極大的安全隱患。人員在超負荷的運轉下，設備晃動、炎熱天氣等都對工作人員的人身安全有很大的影響。

當前，港口在持續的進行技術的優化、設備的更新，通過對舊的港口裝卸設備的改造，提高港口裝卸生產效率。應用自動化控制技術可以通過遠程控制的方式，避免在整個裝卸過程中人工的參與，而結合港口的實際生產情況，通過算法的優化、通過PLC控制技術的改進，可以遠程自動化操作的同時，也有著更高效更節能的工作特征。

當前，在裝卸運輸過程中運用電氣自動化技術既節約了人工的參與，同時，也以半自動化控制的方式提高了整體工作效率。通過港口設備的不斷優化、提高港口貿易的快速發展，打造出符合現代化港口工作背景的生產裝卸模式。

1 港口電氣自動化技術

當前，在港口日常工作中，應用現代信息技術進行控制設備，結合實際的需求，對工作組織方法進行優化，可以極大地改善工作的效率與質量。在實際的港口工作環境中，存在著外部環境惡劣、日常工作重復枯燥的問題，而整個的港口也較多地使用機械設備，工作中要進行優化組織，在正常的工作落實中，既要對現場的設施設備進行優化，也要對其中的人力物力等進行調配，勞動力大量出現在港口的裝卸生產現場，人員與設備未能很好地配合，人員在復雜環境下都容易導致安全事故的發生。

針對港口實際的工作情況，運用電氣自動化技術，可以在明確港口工作需求的基礎上，對系統進行優化設置，對算法進行調節控制，通過明確生產流程，分析自動化需求，以符合工作組織的技術應用，提高港口工作開展效率。當前，港口電氣自動化技術從硬件、軟件方面都對傳統的工作做組織方法進行了創新，提高了機械設備的使用效率，強化了設備的硬件支撐。

在實際的現場應用過程中，復雜的環境使其對設備的兼容性、集成性、穩定性有更高的要求，而為了避免由于機械設備本身存在的質量問題，而導致后續使用過程中的使用隱患影響正常的生產，當前，在港口設備中應用電氣自動化技術，可以通過結合工作組織背景進行實施設備優化，結合港口的硬件需求，進行設備的配置，保障設備的良好運轉，保障日常工作組織的穩定開展。

從軟件方面分析，當前在自動化生產自動化控制的過程中，可以通過對控設備的操縱，以自動控制設備進行裝卸運輸，提高生產效率，節約生產成本。傳統的港口設備運行時，存在著人工進行調配的特性，而當前電氣自動化技術可以通過算法分析，對港口的設備進行合理的規劃，這樣既保障了系統的工作效率，也降低了存在的安全隱患。

自動控制軟件以計算機主控為前提，其可以在遠程操控中，對設備進行自動化集中化的控制，而結合現場的情況，對于算法進行優化，對設備進行配置，既能滿足正常的裝卸功能，同時，也能通過自動化智能化的穩定運轉來保障港口各項工作推進的順利。電氣自動化技術在持續地更新，雖然當前港口設備使用需要人力的輔助，但隨著技術的持續優化，通過路徑規劃、軌跡跟蹤、全局優化能使港口設備具有避讓風險穩定運行的能力，而借助技術更新所達到的自動化操作也對港口工作效率的進一步提升有著積極的影響。

2 港口設備電氣自動化技術的應用

當前，港口電氣設備有著不同的類型，而差異化的產品特點使其在應用上又有著不同的方向，結合工作的需求，要對電氣自動化中的交流變頻、無線數據通信數字化、調速等系統進行合理的優化選擇。在現代化的港口作業中，要結合當前的技術支撐，結合實際工作需求，選擇恰當的電氣自動化技術應用方式。

2.1 港口堆取料機

現階段，港口裝卸工作進行工作時堆取料及時，高效的機械化設備在整個的工作運行中，能通過對裝卸工作的自動化控制，保障裝卸的穩定及運輸的高效。

港口的基本工作是物料物品的運輸，而采用人工控制、半自動化控制的方式，有著效率低下、工作質量難以保障的問題，當前依賴電氣自動化技術開發港口堆取料機，可以提高裝卸工作的效率，也避免在該環節由于人工的參與而導致的安全隱患。

面對社會經濟的快速發展，港口貿易交易量持續增大的背景，港口堆取料機可以廣泛應用于港口、碼頭、冶金、水泥等不同的場合，而斗輪堆取料機作為核心設備，既有著良好的生產力，也有設備穩定的使用效果。相關工作人員對港口堆取料機這一常見的港口設備，要不斷地優化其使用方式，結合現場的需求，對設施設備進行調整完善，通過合理的利用發揮其使用價值。

2.2 港口膠帶運輸機

在港口設備運行過程中，膠帶運輸機可以對港口系統運行狀況進行監控，由于港口在工作組織背景下涉及大量貨物的運輸，涉及各種資源的有效調配，因此，當前電氣自動化技術應用于港口設備中，可以通過膠帶運輸機來監督，也可以通過借助信息技術進行數據傳輸，實現對資源的有效調配。

膠帶運輸機作為港口的基本設備，為了更好地發揮作用，要挖掘其中的自動化技術，通過結合港口的實際生產裝卸需要，在現場控制系統中，融入多個數據參數，在集中系統內部對港口的相關信息進行全面的采集，在充分了解港口運行狀態的基礎上，通過網絡通信技術與電氣自動化控制技術的結合，以集中化控制，部門之間信息的有效交互與傳遞，實現港口內部工作的高效組織。

2.3 港口門座起重機

港口工作在進行人員資源安排時，貨物運輸裝卸是極為關鍵的內容。當前港口經濟快速發展，而隨著貨物吞吐量的急劇增長，電氣自動化技術與港口傳統運輸裝卸工作的結合，也對港口運行效率管理質量的提高有著積極的意義。在吞吐量增大的背景下，面對人工半自動工作時所存在的問題，可以借助電氣自動化技術緩解人工壓力，提高各項工作組織效率。

應用電氣自動化技術可以對港口門座式起重機進行優化與升級，提高技術穩定性的同時，也保障設備的安全性。港口開展工作時，其所面對的內容存在著較大的差別，而結合港口的實際工作特征，可以構建數學模型。通過對起重機日常工作運行狀態的分析，對門座式起重機進行優化改造，在保障良好效率的同時，提高港口的工作質量。

2.4 PLC技術與變頻技術相結合

當前，港口的各項設施設備都在主動探究應用電氣自動化技術，進行設備更新的方式，而電氣自動化技術與變頻技術之間的結合，又能極大地保障設備的自動化效率。以數字化為基礎，對原有的設備進行更新改造，對于工作組織效率能保障其所涉及系統與工作場景之間的結合，應用變頻系統，可以在軟件與工作場景相結合的基礎上，通過變頻操作，實現對工作質量的有效控制。

由于設備運行過程中存在著其他的因素干擾，因此，也會面臨設備運行參數不合理的情況。而PLC技術結合變頻技術，既可以在應用時對原有的系統進行更新，也能對設備的運行狀態進行全過程的監測，發現問題及時地進行解決，從而保障良好的應用效果。在具體的運行過程中，PLC技術與變頻技術之間的結合，可以實現對設備速度的有效控制，而當系統在穩定運轉的過程中，既可以按照工作的需求完成相應的操作，也可以對工作的信息與數據進行采集，在后續的工作優化中結合實際的需求，讀取數據，優化工作，更好地保障港口各項工作的開展質量。

3 電氣自動化技術的改進方向

電氣自動化技術支撐下的港口設備有著較大的經濟效益，有著穩定的應用效果，電氣自動化技術在持續地更新，也有著廣泛的應用空間，而在進行應用時流程的優化，算法的優化都是保障系統穩定運行，保障港口設備高效運轉的關鍵。

雖然電氣自動化技術與港口設備有緊密的結合，對傳統的工作組織方式進行了變革，但當前自動化控制硬件設施、軟件系統仍然存在著一定的不足之處，算法有待優化，在使用過程中整體的系統運行難以靈活地調整，技術不成熟而導致的誤差，調節存在滯后性的問題都難以滿足港口實際工作優化改進的要求。因此，電氣自動化技術機要應用于港口設備，優化港口工作組織方式，也要結合當前技術使用過程中存在的問題，進行流程以及算法的優化。

3.1 自動控制流程的優化

港口機械設備自動化、智能化水平的提高需要不斷地進行技術的創新。港口設備要滿足實際的系統運行需要，而結合電氣自動控制的工作組織方式，需要根據港口的工作內容，對控制的流程進行科學的歸納。

半自動控制需要人工參與的方式，存在著一定的問題，為了實現大規模的集群控制，可以通過遠程控制分布式結構，通過對自動控制流程的規范，以PLC技術的持續優化，以相關程序設計的不斷完善，既保障良好的系統抗干擾效果，也通過簡便的操作，快速地工作組織，優化港口的工作組織模式。

在極為關鍵的裝卸環節，對于司機操作時存在的調控不及時的問題，可以通過電氣自動化技術，既保障遠程操作的可行性，同時，也可以通過自動化技術需求的分析應用多樣化的控制系統，對現場進行技術的歸納，通過結合工作需求打造出完善的自動控制流程，促進港口機械設備的高水平自動化運轉。

3.2 優化控制算法

自動化發展過程中，港口機械設備本身屬于硬件設施，在控制過程中算法作為軟件層次的創新，要針對實際的工作需求，對于不同的算法進行有效的優化。當前，港口設備應用了較為常見的控制算法，而在設備的實際自動化運轉中，由于其面臨情況的復雜性，可能會出現現場混亂、控制精準度不足的問題。

在對電氣自動化技術進行優化時，可以通過對控制算法持續調整，通過更加智能化的控制方式，保障設備運行中對數據的實施收集，在對數據的采集分析基礎上，設計出與現場工作需求相匹配的自動化控制方案，從而提高自動化控制水平。

當前，電氣自動化控制的算法在不斷優化，但應用過程中不同的控制算法，其背后策略又各有特征，因此，在對港口設備的電氣自動化算法進行優化時，既要應用主流的控制算法，也要考慮設備的實際運行狀態，考慮算法的內部系統不足，通過結合問題針對性地進行完善與更新，保障整個設備控制運行使用的可靠性。

當前，人工智能也在不斷地發展，而在優化算法中，可以通過通信算法、人工智能理念與傳統的電氣自動化控制技術相結合，在考慮實際工作需求的基礎上，也結合算法的特性，對港口設備的參數調節、運行方式等進行進一步完善與創新。

4 結語

自動化控制技術作為軟硬件相結合的工程，在當前的港口日常生產過程中有著廣泛的應用，電氣自動化控制技術在港口設備中的應用，可以將人力、物力從傳統的裝卸模式中解放出來，在提高效率的同時，也保證工作的質量，保障工作組織時的安全。電氣自動化控制技術在不斷地優化，當前除了在特定的領域，應用電氣自動化技術變革傳統模式外，也結合港口的實際工作運行狀態，對于技術進行優化與改進，通過流程算法等優化，以硬件方面的不斷升級、軟件層面的持續創新，更好地保障整體的港口設備工作效率，提高控制質量的同時，也以工作模式的變革、現代信息技術創新工作組織方式來打造更加智能化的港口運轉模式。