摘要：随着科学技术不断发展，远程诊断技术也应用到大型港口设备电控制系统建设中去，加强了港口设备电控制系统运行的安全性和稳定性，降低了不良故障问题引发的风险。本文研究中以港口大型设备作为主要的研究对象，并且详细介绍现场港口设备电控制的主要原理，在此基础上对港口设备远程诊断技术应用的总体方案和特点进行分析，希望对相关人员有所启示。
关键词：远程诊断技术；大型港口设备；电控制系统
引言：
大型港口设备在港口物流运输中发挥出了非常关键作用，如何加强港口大型设备控制已经成为港口物流运输中需要重点研究内容。远程诊断技术在大型港口设备电控制系统中的应用，可以在远程进行操控，全面了解大型港口设备的运行状态，找寻设备运行中可能存在的不良问题，从而及时找寻有效措施改善，避免因大型港口设备控制不当引发安全事故，或者造成严重经济损失。对远程诊断技术在大型港口设备电控制系统中的应用进行分析是具有重要意义的，下面就对相关内容进行详细阐述。
一、概述
二十世纪中期后，在科学技术快速发展背景影响下，港口机电设备无论是性能还是运行效率都得到了较大程度提升。港口大型设备控制系统近年来取得了非常可观发展成就，从以往的模拟控制系统转变成为了现代化、先进化的全数字控制系统，控制系统软件的功能也越来越全面化。控制系统还进行了通讯网络建设，加强了信息的流通性，较大程度提升港口大型设备管理力度。本文笔者接触的大型装卸机械控制系统为西门子S7-300，系统中应用的变频器设备也是西门子的，通讯网络总线为prnfibus。对港口大型设备的运行情况进行分析发展，电气部分故障发生概率要明显的高于机械设备运行故障发生概率，而且电气部分维修保养技术要求较高，经济消耗也较多。现阶段，港口机械电力传动以及电控制方案呈现出了多元化的特性，不同港口运营公司的喜好不同，我国各个港口应用的电控制系统就存在着较大的差异性。电控制系统在技术发展影响下也在不断的更新换代，这种情况对电控制系统维修护理也提出了很多新的要求，增强了电控制系统维修护理难度。如果不能保证电控制系统长期、持续处于健康运行状态中，对港口市场竞争地位以及市场声誉都会造成严重影响。所以，如何快速、高效的对港口大型设备进行检测，诊断大型设备运行中可能存在的故障隐患，是目前大型设备管理、操控、维修护理人员需要重点思考内容。将诊断诊断技术与港口大型设备电控制系统进行融合，是促进港口大型设备电控制系统升级的重要举措，对于提升港口大型设备以及电控制系统运行的有效性、安全性，促进港口市场核心竞争力提升有着积极影响。
二、融合IT技术的港口管理和控制模式分析
（一）设备层控制
设备层控制承担的主要责任是对港口设备运动进行全面化的控制，并且了解众多设备实际运行状态，对设备运行进行动态化的检测。例如：港口设备中的门机和轮胎吊运动控制等。设备层是以设备自身控制以及监测任务为核心的，控制系统的技术进步主要表现在驱动方式、驱动设备性能、控制系统性能、控制系统的集成化、通讯模块设置、自动诊断功能等。现阶段，我国众多港口新购置的设置都是比较成熟、比较先进的，单机控制系统总体技术处于较为稳定的局面中。虽然在设备层中众多设备可以做到良好的沟通，但是设备运行协同性还需要进一步提升，很多港口设备目前仍是处于自由运行状态中。
（二）码头层
码头层控制层发挥出的主要作用就是加强设备之间的联系，强化港口设备运行的协同性。例如：前沿设备的联合工作以及安全区设置，前沿设备与区域场地设备之间的协同性；设备运行参数以及运行效率等信息的采集和整理，众多设备运行状态的诊断和动态监测。码头层众多设备运行的协调性控制，以及设备运行的动态化监测都是基于网络与设备层中设备控制系统优化、改良来实现的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（三）港口分公司层
港口分公司层主要是对港口生产任务进行安排，对实际生产任务进行细致化的分解，做好设备、人力等资源的调配，加强港口运行生产的管理。对港口生产数据信息进行收集和整理，并且结合实际数据进行分析，了解港口设备的运行参数、工作效率，进行相关统计报告的编制。港口分公司层功能实现是以各港口分公司局域网络为基础的，它可以对设备层进行访问，但是不能直接指挥设备运行工作。
（四）集团公司层
集团公司层设置的目的就是对各个港口分公司进行宏观化的管理和控制，对各个公司的生产信息、设备运行数据进行收集。集团公司功能是以集团公司系统局域网为基础实现的，集团公司层有权利对设备层、码头层、港口分公司层众多设备终端情况进行访问。从以上内容中可以了解到，融合IT技术的港口管理和控制模式呈现出了阶梯控制的特点，这也是未来港口控制管理模式的发展趋势，是港口智能化管理的发展方向。不可否认的是，这种趋势是基于网络技术、智能化技术、软件技术之上的。本文研究中之所以对这种分层阶梯控制趋势进行详细阐述，主要是因为这一趋势表现出了远程诊断技术应用是现代港口大型设备电控制系统发展的必然需求。
三、现代港口起重机电控系统
港口起重机电控系统现代化建设程度是远程诊断技术应用的基础和关键所在。结合笔者接触的西门子S7-300控制系统，以及电控系统网络应用的网络总线prnfibus，对主要控制技术进行分析。例如：集装箱定位和摆动控制，该内容是港口起重设备制动功能的基础。负荷位置设置的传感器设备精准性的测量出吊具与承载车辆之间的相对位置。具备较强开放性系统内设置的软件包，应用了较为精确的处理模块，同时采用了最为先进的控制原理。大车或者小车方向移动主令控制开关启动后，港口设备电控制系统的摆动控制功能被激活。这一功能可以在满足负载的基础上以命令的速度、较小摆动，并且在主令控制开关回复中央位置后可以稳定、快速的停止。通过适当的偏转运作，还可以使得集装箱在偏转方向上的摆动快速稳定。
四、港口设备电控系统的远程诊断技术
（一）远程诊断功能
配以数据监测系统（DMS）的远程PC机可以通过企业网实时监测轮胎吊控制室PLC的状态数据。在特别许可下，远程PC机可以通过企业网实时控制轮胎吊控制室PLC的状态数据。远程PC机可以保存PLC日常数据和故障数据。完成一些统计分析报表。必要时可以通过网络获得远程技术支持和远程诊断服务。
（二）主要技术内容
消化和研究关于PLC配置、PLC信号采集、存放和传送原理，并进行必要试验，确认所具有的功能。研究PLC通信协议技术细节、变量内存地址分配表、编程工具软件和PLC源程序。研制PLC试验装置（包括通信接口），建立实验系统，进行软件的开发和调试。研究和选择组态软件。研究和开发本地数据采集与处理端的功能和界面的要求。研究控制系统日常数据、动态数据和故障数据的存放形式。开发专用的后台运行的数据传送软件。
结语：
本文概述了港口大型设备电控系统技术现代发展取得的成绩，并且结合笔者接触西门子电控系统为设备控制系统原理进行了分析。阐述了远程诊断技术系统的功能和主要技术。通过远程诊断技术的应用可以真正意义的实现港口大型机电设备动态化、全面化监测，可快速的对设备运行状态进行监测和诊断，从而保证港口设备运行的安全性、有效性，促进港口机电控制系统发展。
参考文献：
[1] 周忠明. 港口设备管理的实践与探索[J]. 黑龙江科技信息. 2017（03）
[2] 顼亮亮. 港口设备的维护管理分析[J]. 企业导报. 2016（05）
[3] 杨建飞. 港口设备使用性能影响因素及其维护[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2015（08）
[4] 刘渊亮. 港口设备管理的问题及应对措施[J]. 科学中国人. 2016（08）
论文作者:陈旻
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
标签：港口论文; 设备论文; 电控论文; 系统论文; 技术论文; 控制系统论文; 数据论文; 《基层建设》2017年第16期论文;