广州港股份有限公司南沙粮食通用码头分公司
摘要：随着新世纪的到来，我国港口的建设加快了步伐，保持良好发展态势。同时，各种现代技术的应用，极大地促进了我国港口机械自动化水平的提高。本文着重研究了港口机械电气自动化技术与控制，仅供参考。
关键词：港口机械；电气自动化技术；控制
1引言
改革开放后，我国港口建设速度加快，有力地促进了我国机电自动化技术的发展。与国际先进水平相比，我国沿海港口装卸设备毫不逊色，发展类型也由广泛的经济增长模式转向集约型发展模式，在这种情况下，我国港口机械模式也发生了变化，装卸设备由过去使用的自动化、大型化、高速化转向智能化、专业化、节约型过渡，同时也带动技术的发展。
2港口电气自动化的技术分析
目前，我国的电子自动化水平有所提高，具有良好的发展前景。由于我国在电子自动化领域起步较晚，我国目前的电子自动化技术与发达国家有所差距，但我国目前的电气自动化技术都是我国科学工作者研究出来的。当前社会发展速度较快，为了进一步加快港口建设的电气自动化，必须从技术入手，通过深入研究技术，总结经验，提高中国的港口电气自动化技术水平。随着技术发展，管理水平的提高，使生产成本骤降。例如，可编程逻辑控制器PLC（PLC）的开发对港口电气自动化的发展有很大影响。PLC可按数字或模拟输入，输出控制各种类型的机械，或生产过程，在港口作业和管理中有很大的发展空间，能有效地降低生产工人的工作量，极大地提高工作效率，实现港口电气自动化的巩固基础。
3PLC技术
3.1PLC的工作过程
PLC对用户程序的周期扫描工作模式可以分为三个阶段：输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。
3.1.1输入采样刷新阶段
在输入采样阶段，PLC对输入终端进行序列扫描，并将所有的外部输入电路的连接\断开状态读取到输入图像寄存器中，并在这个输入图像寄存器中刷新。
3.1.2用户程序执行阶段
用户程序由一系列指令组成，这些指令按顺序排列在储存器中。在连续执行阶段的程序中，在没有中断或跳转指令的情况下，从第一个地址开始从上到下从左到右的顺序依次扫描执行。
3.1.3输出刷新阶段
当所有指令执行完毕后，进入输出刷新阶段，CPU将输出映像寄存器里面的内容转到输出锁存器。然后被传输到相应嗯输出终端，最后变成现实的输出驱动负载，这是PLC的实际输出，是一种聚焦输出方式。
3.2.1PLC在港口起重机电气自动化的应用
在港口码头工作中，对运输货物的装卸是至关重要的工作内容之一。采用PLC技术后，门式起重机可以提高起重机的运行稳定性，虽然设备运行十分频繁，但不影响设备操作的灵活性。对于门式起重机，提出了各操作机构在三相交流异步电动机的基础上进行驱动。操作模式可在单一类型和组合类型中进行选择。直流电源(电压取值24.0V)直接访问控制电路，门式起重机司机通过操作主令控制器的方式，实现对PLC输入输出端口外接包括过压电路、超限电路、连锁电路以及过流电路在内的相关电路。在PLC干预背景下，有效控制门式起重机的劳动强度，提高劳动效率。
3.2.2PLC在港口胶带运输机电气自动化中的应用
在港口工作现场，带式运输机的应用价值主要体现在：对控制系统整体运行的合理监控和控制。在目前的技术条件下，PLC逐渐发展成为PCC控制阶段，主要表现为PLC集中控制阶段，工业电视监控系统的集成和调度电话系统完成了对易杜控制网络。在带式运送机运行系统中，依靠PLC控制系统的应用，使港口货物运输操作的效率提升，减少带式输送机设备运行时的设备事故发生率。
3.2.3PLC在港口集装箱桥式起重机电气自动化的应用
集装箱船正在向大型化发展，对岸上的集装箱起重机的要求是高效化。近来集装箱码头最近实在了一种无人化的自动化控制技术。对PLC技术提出来更高的要求。在装卸桥电气系统中，由于设备分布广，数据交换多，PLC已形成网络化，包括控制命令、状态秋裤和给出信号等，使PLC与驱动器组成共享信息系统，提高了设备的关键控制。同时，各机构的电流、电压、速度等其他重要参数进行反馈，可以及时对PLC与驱动器中的问题进行反映，为相关技术人员提供解决问题的技巧。显示驱动器的相关重要数据，能够记录有关以前的故障信息，记录组织运行时间，各接触器动作的次数、制动器累积工作次数，吊具开闭锁次数等。PLC直接连接远程站以及光缆转换器使所有的远程数据可以共享。整个网络成为一个透明的数字世界，使控制方便、灵活和准确。
4电动RTG技术
电动RTG的应用，有助于减少污染物的排放，优化工作环境，减少运营成本，因而对经济、社会和环境效益是显著的。针对RTG“油变电”技术，主要涉及三种供电方式，包括电缆卷筒、低支架刚性滑动接触线、高温接触线三种供电途径。目前，中国港口的大多数集装箱码头洗已经实现了RTG的“油改电”技术，取得了显著的应用效果。在未来，RTG技术的应用将是进一步朝着直流电源、锂电池、超级电容等相关能源储存设备发展。同时逐步加强混合RTG技术研究与开发，推动RTG技术尽快实现标准化应用。
5散货装卸自动化技术
5.1集装箱设备自动化定位与控制技术
对于外高桥2期码头集装箱，已建立了自动化卸载和控制系统，在小型轨道龙门起重机的帮助下，内外集卡、作业箱分别自动化定位，自动化卸载，并把它放到缓冲平台上。这个系统的主要部分是集卡、吊具两大模块，前者的目标是对集卡进行粗略定位，协助指令集卡在相应位置停止。后者是一个精确的定位卡，对吊具进行控制，进行装卸作业。
5.2抓斗卸船自动化扫描与控制
对于TPS来说，有两个偏转镜。激光器发射的激光，被映射到物体表面的激光，再经过其表面反射回来，由激光接收器所接受。通过精确的检测，可以得到光与反射光之间的时间差，可以精确计算出物体与激光之间的距离，借助2级偏转镜，可以使激光扫描目标对象进行2维连续性扫描，并对目标每个点之间的距离进行科学测量，基于反射的激光角度，距离获取物体的三维位置数据，从这一点的位置数据，可以采取有效的计算，将物体表面形状特点及位置进行提取，借助于激光测距技术，实现多目标的自动化识别，检测，如自动化船体，船舱位置识别、舱口舱底高度识别、船舱内物体类别、分布情况检测。
5.3斗轮维取自动化扫描控制。
在TPS的帮助下，它和卸船机一样，可以进行自动化扫描。在此过程中，TPS将数据发送给堆取料机工作中心，并从源自PCL的相关位置数据，结合TPS安装位置，借助立体化表面还原算法，将料堆立体形状，位置信息进行获取。对于本地工作中心而言，其负责对数据的处理，并将其发送、保存至中央控制室服务器中，与此同时，控制室中的远程终端结合数据控信息，对立体化料堆图形进行展示。
6结语
在当今时代，科技的重要性日益突出，对促进各个产业的发展，社会的进步具有重要的作用。港口的建设发展也依赖电子自动化技术的支持，PLC作为其中的一项先进技术，改善了传统电气自动化控制系统的不足，较低能耗，提高设备的运行效率，为企业降低成本，推动港口建设发展。同时，电气自动化技术仍有很大提升空间，这就需要相关工作人员不断总结经验，学习先进的技术来改进我们的电气自动化技术，促进港口的电气自动化发展。此外，除了开发先进可靠的硬件设施外，还应大力发展软件产业，实现优秀软件的生产，注重提升自动化调试、升级功能，减少整机成本，更好地提高我国国际竞争力。
参考文献：
[1]王金旺，船舶岸电技术应用研究[d]，华北电力大学，2015
[2]宋坚波，关于电气自动化中应用PLC技术的有益探索[J]，电子制作，[2013(23):285
[3]刘晋川，张玉波等，港口机械结构疲劳寿命预测技术研究与应用[j]，起重运输机械，2011,19(03):114-117
[4]洪卸，刘晋川等，轮船式集装箱门式起重机节能技术应用与发展[j]，港口装卸，2012，13(01):205-206
[5]李慢，顾云峰，浅析港口电气设备管理水平的提升策略[j]，科技资讯，2015(2):148
论文作者:李威
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
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