摘要：随着我国经济的不断增长，对外贸易的总量也在不断增加当中，港口的进出口工作也变得越来越繁忙，对港口设备的要求也越来越高，为了加强设备的工作效率和降低工作人员的负担，电气自动化技术在港口设备的应用也越来越多。基于此，文章探讨了港口设备电气自动化技术的应用。
关键词：港口设备；电气自动化技术；应用探索
当前随着计算机技术的不断发展，电气自动化技术发展的速度越来越快。PLC技术是电气自动化技术发展的典型代表，其由微处理器、I/O输入输出端口等组成，其I/O端口主要负责对外部状态量的采集，在采集完成后，通过内部微程序的逻辑运算，然后操作各种执行机构去执行规定的动作，可以有效完成对外部设备的自动化控制，非常适合港口设备的自动化改造。在港口的起重设备中，PLC能够根据港口起重机的指令，实现运行方向的主动调节，结合目前先进的变频技术，对起重机进行全面的控制，能够有效满足港口货物的各项要求。
1、港口设备电气自动化意义
港口作为重要交通基础设施和面对海外客户的关键平台，给国家经济的发展，尤其是沿海经济带的建设贡献了巨大力量。伴随国家对外开放政策的深入发展，中国进出口贸易总量已经达到社会发展的现状，中国对外贸易正在加快，港口货物的运输量急剧增长，对于港口工作效率和工作质量的要求日渐提高。过去，对于港口的管理相对落后，集装箱的装载卸货以及运输的等操作效率相对很低，旧有的商业模式如果不进行升级改造，仍然无法扩大港口的经济效益，不利于港口进一步的发展，因此，在港口的升级改造过程中，大量应用电气自动化技术，对于港口的发展大有裨益，只有这样，才能促进港口生产效率的提高，促进港口吞吐量的可持续发展。
2、港口设备电气自动化技术的应用
2.1门坐式起重机的PLC系统应用
门座起重机在运行过程中首先就要保证的它的高稳定运行特性，再结合电气自动化技术要求，所以引入PLC系统势在必行。在PLC系统引入后，传统中门坐式起重机在频繁操作过程中灵敏性偏差甚至设备直接失灵的问题就能得以解决。
以具体的作业环节为例，门坐式起重机的操作关键为主令控制器，在控制器基础上完成诸如对联锁电路、过压电路以及过流电路的相应控制，结合电力输入运用PLC输入与输入过程，实现对外接端口的有效控制。在这一所描述的工作模式中，PLC就主要负责显示输出端信号，如输出端信号显示直流电压为24V左右时，可表明门坐式起重机处于正常运行状态下。实际上，这种远程监控操作就利用到了PLC系统的外围输出信号模块，它能够与门坐式起重机的小型化继电器装置线圈相互联动，实现对起重机设备的有效驱动，当小型继电器中的接触器线圈被触发以后，起重机设备本身就能完成启动及某些技术工作操作，正式开启电气自动化控制流程。
2.2传送带运输机的PLC系统应用
传送带运输机是港口生产运营中的重要机械设备，现代港口希望传送带运输设备融入电气自动化技术，所以PLC控制系统就承担起这一责任。一般来说，在融入了PLC控制系统的港口传送带运输机就应该采用分布式控制结构，结合系统现场控制系统中控制站、现场控制装置以及现场检测装置来实现对运输机电气自动化的有效集中控制内容。具体来讲，系统中还涵盖了服务器装置、现场监控屏显、监控中心、操作员装置以及集中控制器等等。其中集中控制器主要协调中央控制中心及PLC控制系统完成基于TCP/IP协议下的数据通讯及交互共享相关工作任务，这样就能实现对传送带运输机的现场远程控制，可保证在无人操作条件下完成货物运输传送工作，节省大量人力资本。
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为了确保数据交互共享工作的有效性与有序性，在具体的PLC控制系统与传送带运输机运行过程中还会考虑到集中控制装置与数据通讯交互距离的计算，一般来说PLC控制系统的有效距离在1200m左右。如果超出1200m，则要通过以太网配合中继器来满足远程数据交互技术过程，实现无限距离数据交互共享。
2.3港口集装箱桥式起重机的PLC系统应用
港口生产体系中对装卸桥非常依赖，所以将装卸桥设置于桥式起重机中非常有利于港口集装箱的快速搬运运输。当然基于工作的重要性，港口集装箱桥式起重机是承担着范围极其广泛的工作内容的，所以它的系统数据交互量极大。为此需要结合PLC所提供的逻辑编程系统助力网络化数据交互过程。PLC系统本身能够为港口集装箱桥式起重机建立完善的控制命令，结合给定信号及状态数据内容实现PLC系统驱动器与起重机系统的有效融合，最终形成一套完善的信息共享系统，满足港口集装箱运输传送工作的高效率要求，达到设备关联控制。从深层次的技术角度来讲，港口集装箱桥式起重机电气自动化技术应用中还加入了PLC数据驱动、故障自检、数据显示统计等等功能，结合这些功能就能实现对起重机系统驱动故障历史信息数据的有效存储，并结合起重机中的接触器动作次数来计算起重机工作量、吊具的开闭锁次数实际参数等等，实现对系统设备的正常运行维护。再者，PLC系统所提供的CCMS人机友好交流界面也能够及时掌握系统运行状态，再结合港口所提供的桥式起重机光缆转换器来实现信息转接与联动。而在系统远程站方面，PLC系统还会将所收集到的数据进行实时共享，确保系统网络数据的实时传输与应用，这保证了所传输数据的透明化与准确性，以便于技术人员更为精确地控制集装箱桥式起重机系统。
3、港口电气自动化发展策略
3.1建立统一的电气自动化控制系统
随着港口贸易往来的日益频繁，港口设备数量也在不断增多，而港口设备的增多必然会给港口管理带来影响，而要想对港口设备进行全面的管理，我国港口应当立足当下，加大改革。首先，要结合港口实际情况，建立统一的电气自动化控制系统，确保软件和硬件的建设的协调统一；其次，要加强港口综合管理，加大相关应用软件的研发，结合我国港口，形成完整的自主软件体系，在集装箱码头和装卸设备上，通过采用高新技术来改良提高现有的运行管理水平，从而促进我国港口电气自动化更好发展，与国际接轨。
3.2港口电气自动化中PLC的发展前景
港口电气自动化当中对PLC技术的应用能起到积极作用，对自动化的程度可有效提高。计算机技术的进一步发展下，使得PLC在设计制造方面有着广阔的发展前景。并能在智能化控制的目标上得以实现，将PLC智能化技术和机电一体化相结合，就能有效提高生产效率。计算机辅助集合和PLC智能化技术的结合，就能对电气系统自动化的水平有效提高。电气自动化在未来的发展过程中，就会逐渐向着分布式以及开放化和信息化的方向迈进，在对电气系统自动化的要求上也会进一步提高，这对PLC智能化技术在电气系统自动化数控技术当中的广泛应用也能起到积极促进作用。
结束语
总而言之，电气自动化控制技术是一种新型的高科技技术，在我国工业的应用中正如雨后春笋迸发强大的升级与活力，随着工业化的不断发展，港口设备的电气自动化水平也取得了长足的进步，但我们还要不断的创新和开发新技术，持续将电气自动化技术应用到港口建设的方方面面，实现港口工作高效率，为实现港口经济的跨越式发展贡献出自己的力量。
参考文献
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[3]谢庆海，孙银增.机械设备电气工程自动化技术的应用研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2015，（6）：96.
论文作者:张仕炜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
标签：港口论文; 电气自动化论文; 系统论文; 起重机论文; 技术论文; 设备论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第29期论文;