蔣棟剛

【摘 ?要】隨著我國(guó)城市化發(fā)展的不斷加快，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們也逐漸將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到生活質(zhì)量和生活水平的提高上。港口設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，決定著沿海港口經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r，尤其是在近年來(lái)進(jìn)出口貿(mào)易逐漸增多的趨勢(shì)下，對(duì)于港口設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性提出了更高要求。電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，使得港口設(shè)備的性能得到了明顯提高，是促進(jìn)港口生產(chǎn)自動(dòng)化與智能化建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。為了滿足不同機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行需求，還需要對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與控制要點(diǎn)進(jìn)行深入研究。

【關(guān)鍵詞】港口設(shè)備;電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

引言

在我國(guó)各項(xiàng)工程技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)具有十分重要的推動(dòng)作用。在我國(guó)建筑工程的機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效提高我國(guó)建筑工程的施工質(zhì)量和建筑水平。同時(shí)要想提高機(jī)械設(shè)備的工作性能和工作穩(wěn)定性，就必須要將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備中，這樣才能夠使機(jī)械設(shè)備更好地應(yīng)用到我國(guó)各項(xiàng)工程的建設(shè)中。因此，下面就對(duì)機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析和研究。

1港口電氣自動(dòng)化技術(shù)的概述

港口電氣自動(dòng)化技術(shù)的高速發(fā)展主要得益于交流變頻器、PLC的發(fā)展，自動(dòng)流程控制系統(tǒng)、自動(dòng)調(diào)度管理系統(tǒng)、以及光纖數(shù)據(jù)通信應(yīng)用等。交流變頻調(diào)速技術(shù)是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。在港口電氣設(shè)備的發(fā)展和運(yùn)作中具有重要的影響，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。該項(xiàng)技術(shù)得到了不斷的發(fā)展和完善，技術(shù)水平不斷的提高。PLC技術(shù)、交流變頻器技術(shù)、自動(dòng)流程控制系統(tǒng)、光纖數(shù)據(jù)通信的相互發(fā)展推動(dòng)了港口電氣自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)代化的進(jìn)程。如今，PLC技術(shù)、變頻技術(shù)、自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)字化光纖通信已經(jīng)在現(xiàn)代港口電氣自動(dòng)化港口領(lǐng)域中起到不可估量的作用：第一、由于PLC采用內(nèi)部觸點(diǎn)及編程技術(shù)，實(shí)際線路控制少，準(zhǔn)確性高和故障率低。第二，光纖通信具有抗干擾能力強(qiáng)、信號(hào)傳輸快速和快速反應(yīng)。第三、自動(dòng)流程控制可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的閉環(huán)控制、數(shù)據(jù)采集，效率更高。提高設(shè)備利用率，節(jié)約企業(yè)成本，減少由于人工操作帶來(lái)的不精確性，極大的提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，有利于現(xiàn)代港口電氣自動(dòng)化的完善和發(fā)展。

2PLC的發(fā)展

PLC技術(shù)在我國(guó)的我國(guó)港口電氣自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中有著很高的使用率，PLC技術(shù)擁有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，其編程方式同傳統(tǒng)技術(shù)相比顯得更為簡(jiǎn)單，同時(shí)PLC技術(shù)還有著傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的豐富功能。但PLC技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)卻是它擁有最高的性價(jià)比，這意味著廠商能夠通過(guò)最少的資金實(shí)現(xiàn)最高的效果。PLC技術(shù)的一項(xiàng)重要優(yōu)點(diǎn)也是傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法比擬的，其可以實(shí)現(xiàn)自帶負(fù)荷，這就使得其能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的功能，在港口的實(shí)際操作中，PLC技術(shù)經(jīng)常被用于不同的設(shè)備中，如，港口膠帶運(yùn)輸機(jī)、港口集裝箱橋式起重機(jī)和港口膠帶運(yùn)輸機(jī)等。

3港口設(shè)備電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

3.1PLC電氣自動(dòng)化技術(shù)在傳送帶運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用

當(dāng)PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在傳送帶運(yùn)輸機(jī)中后，主要采用的為分布式控制結(jié)構(gòu)，大體上分為三個(gè)部分：系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中的控制站、現(xiàn)場(chǎng)控制裝置、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置。除了這三部分以外，系統(tǒng)往往還包含服務(wù)器裝置、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控屏幕、工作人員操作裝置、集中控制器等。一般情況下只由控制站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置發(fā)來(lái)的信息進(jìn)行分析，進(jìn)而向控制裝置發(fā)出信息。在這個(gè)過(guò)程中，集中控制器往往只是對(duì)中央控制中心、PLC控制系統(tǒng)完成基于TCP/IP協(xié)議下的數(shù)據(jù)通訊及交互共享相關(guān)工作任務(wù)的過(guò)程起到協(xié)同作用。這樣就完成了對(duì)傳送帶運(yùn)輸機(jī)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)化應(yīng)用，使其可以在沒(méi)有人的狀態(tài)下平穩(wěn)運(yùn)行，完成自身傳輸貨物的任務(wù)，節(jié)省人力。

3.2港口集裝箱橋式起重機(jī)中的應(yīng)用

裝卸橋電氣系統(tǒng)中，可編程邏輯控制器的網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)較為明顯，數(shù)據(jù)交互頻率的提升，也對(duì)設(shè)備性能提出了更高的要求。信息共享系統(tǒng)的組成，離不開(kāi)電氣自動(dòng)化技術(shù)與系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器的完美融合。其中的狀態(tài)數(shù)據(jù)、控制指令和給定信號(hào)等，能夠提升設(shè)備關(guān)聯(lián)控制的高效性。在港口集裝箱橋式起重機(jī)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部故障，并由專業(yè)人員制定針對(duì)性解決方案，提升設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)重大安全事故。將機(jī)械設(shè)備運(yùn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部，能夠確保技術(shù)輸出的穩(wěn)定性，儲(chǔ)存故障歷史信息，為故障預(yù)防與解決提供保障。與此同時(shí)，對(duì)于設(shè)備相關(guān)實(shí)際參數(shù)的統(tǒng)計(jì)，比如制動(dòng)器累積工作次數(shù)、機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)間、吊具開(kāi)閉鎖次數(shù)和接觸器動(dòng)作次數(shù)等，能夠幫助工作人員及時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行狀況，保障設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。尤其是人機(jī)友好交流界面可以由CCMS提供，對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行狀況可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了PLC數(shù)據(jù)與系統(tǒng)遠(yuǎn)程站的信息共享，確保工作人員能夠獲得全面而可靠的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。在此過(guò)程中，光纜轉(zhuǎn)換器的運(yùn)用十分關(guān)鍵，是系統(tǒng)進(jìn)行精確控制的關(guān)鍵設(shè)備之一。

3.3數(shù)控機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)用較多的領(lǐng)域就是數(shù)控機(jī)床設(shè)備。在數(shù)控機(jī)床設(shè)備中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)來(lái)對(duì)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化的監(jiān)控，不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性和可靠性，還能夠提高數(shù)控機(jī)床設(shè)備的工作效率，使機(jī)械設(shè)備得到更好的發(fā)展。另外電氣自動(dòng)化技術(shù)還能夠幫助數(shù)控機(jī)床設(shè)備對(duì)一些故障、問(wèn)題進(jìn)行有效的檢查和排除，使數(shù)控機(jī)床設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中更加地安全可控。

3.4在客滾升降橋當(dāng)中的應(yīng)用

港口當(dāng)中的裝卸設(shè)備是港口當(dāng)中PLC電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的設(shè)施設(shè)備，由于裝卸設(shè)備的體積龐大，通過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)械手段非常難控制，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)@些設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，同時(shí)還能夠解決港口設(shè)施設(shè)備控制當(dāng)中一些頑固性問(wèn)題。在這里我們以港口當(dāng)中最常見(jiàn)的一種裝卸設(shè)備——客滾升降橋?yàn)槔瑢?duì)其中PLC電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析。從電氣自動(dòng)化控制下客滾升降橋的運(yùn)行原理來(lái)看，總電源需要經(jīng)過(guò)碼頭當(dāng)中的電網(wǎng)，之后流經(jīng)電纜卷筒中心的花環(huán)，之后在傳遞到機(jī)房配電柜當(dāng)中的自動(dòng)空氣斷路器當(dāng)中，最后通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)將電能傳遞到各個(gè)運(yùn)行機(jī)構(gòu)當(dāng)中。整個(gè)控制電路由PLC可編程控制設(shè)備和變頻設(shè)備所共同構(gòu)成。從控制原理上來(lái)看，PLC可編程控制器可以向設(shè)備傳達(dá)動(dòng)作指令，例如上升、下降等。PLC可編程控制器向輸出模塊當(dāng)中的中間繼電器進(jìn)行信號(hào)輸入，進(jìn)而利用中間繼電器對(duì)客滾升降橋的上升、下降等動(dòng)作進(jìn)行直接的控制。同時(shí)，PLC可編程控制器還可以對(duì)客滾升降橋進(jìn)行全方位的保護(hù)，例如向客滾升降橋當(dāng)中傳達(dá)超限、過(guò)流、過(guò)壓以及聯(lián)饋等保護(hù)性信號(hào)，保證裝船機(jī)在安全的狀態(tài)下運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)如今，社會(huì)在不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平在不斷提高，人們的生活水平得到不斷提升。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為人們的生活提供了極大的便利，進(jìn)一步推動(dòng)了社會(huì)的整體發(fā)展。社會(huì)的發(fā)展也與的發(fā)展息息相關(guān)，離不開(kāi)港口設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，該技術(shù)的發(fā)展為推動(dòng)港口的發(fā)展和建設(shè)發(fā)揮了積極地促進(jìn)作用，使得港口的建設(shè)更加的便捷。相關(guān)人員就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)港口設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究，不斷提高電氣自動(dòng)化技術(shù)水平，加強(qiáng)促進(jìn)港口的建設(shè)和發(fā)展。

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