港口设备电气自动化技术的应用与探索

港口设备电气自动化技术的应用与探索
发布时间：2022-10-19T06:38:58.795Z 来源：《科学与技术》2022年第11期6月作者：崔海波
[导读] 随着我国经济的迅速发展，外贸规模迅速扩大，口岸经济得到了迅速的发展。

崔海波
大连港散杂货码头公司116100
摘要：随着我国经济的迅速发展，外贸规模迅速扩大，口岸经济得到了迅速的发展。

港口装备在港口经济发展中扮演着举足轻重的角色。

港口设施的使用状况对港口的经济发展有很大的影响。

电力自动化技术的运用，使港口设备的操作条件得到了极大的改善，使设备的使用效率得到了极大的提升，并保证了设备的安全。

文章对港口设备的电气控制技术在我国的实际应用进行了探讨。

关键词：港口设备；电气自动化技术；应用
1港口电气自动化技术
1.1港口设备自动化技术需求
港口的工作环境相当艰苦，每天都要面对各种复杂的情况。

另外，由于机器数量众多，在日常作业中要配合默契，在装卸作业时，经常会有大量的工人在作业场所内来回走动，造成人员伤亡。

这就要求更好地规划港口的机械设备，保证正常的生产过程，从而提高工作的效率。

所以，要实现自动化，就必须更加深入地分析港口设备的自动化需求，对其硬件需求、软件算法的需求进行分析，以便在实际操作中得到更好的应用。

1.2自动化控制的应用程度及存在问题
目前，探讨自动化技术的需求水平，可以帮助企业制定相应的改善方案，同时也可以帮助企业认识到当前存在的技术缺陷，从而更好地进行技术创新，从而为港口设备提供更多的发展空间。

在实际使用中，许多自动控制的硬件设备无法满足要求，而在恶劣的工作环境下，往往会产生一些硬件故障。

目前的控制技术还存在着一些缺陷，主要是由于目前的控制算法尚不完善，有些环节还需要人工参与，这属于初期的自动化应用，可以在短时间内解决港口的问题，但要取得长足的发展，真正实现自动化，仍然任重而道远。

特别是目前的智能路径规划、轨迹跟踪、智能定位等方面，由于场景的复杂性、环境的特殊性、相关技术的不成熟等因素，使得目前的自动控制系统存在诸多问题。

目前，控制策略主要有 PID控制、 LQR控制、 MPC控制等。

PID控制是最简单的一种，但是在实际应用中，这种方法具有很强的时滞，而且会产生很大的延迟，经常会发生错误，然后再进行调整，这种方法很难适应更复杂的情况。

再比如 MPC控制，这是一种基于轨迹追踪的控制方法，因为计算量大，需要在线优化，并且很容易陷入局部最优的状态，但不能从全局出发，同时还要有更强大的计算能力和优化的算法逻辑，以保证系统的稳定性。

2港口设备电气自动化技术的应用
2.1在港口堆取料机的应用
堆取机是目前港口作业中使用最多的一种高效的机械设备，但是因为还处于初级阶段，还没有被大规模的推广，有些港口还采用了手工操作和半自动化操作，这样的作业效率很低！不够稳定！将堆取料机应用于码头作业，既能提高作业效率，又能有效地解决传统作业模式存在的大误差问题。

随着社会经济的迅速发展，物料的处理量也有了显著的增加，目前堆料机主要用于港口，码头，冶金，水泥，钢铁厂等各种散料库。

其中，斗轮堆取料装置是它的核心型，在这一过程中起着举足轻重的作用。

堆料机的生产率直接关系到港口的装卸作业效率，因此，今后的工作人员要充分关注这一点，针对目前存在的问题，采取相应的措施，提高工作的效率。

将自动控制技术用于堆料机，不仅可以实现其应有的使用效果，而且还可以减少人工费用。

2.2港口胶带运输机的应用
在港口设备的使用中，胶带输送机起到了监测港口系统运行情况的作用，它对港口作业的顺利进行具有举足轻重的作用，目前它正在朝着 PLC的方向发展。

在这一进程中，若能充分利用 PLC的主控功能，以其为载体，可将工业电视与调度电话系统有机地结合起来，使监控更加完整、系统化，并在网络上显示出更加显著的优越性。

为了使胶带输送机更好地发挥其功能，必须充分发挥 PLC在提高运输效率方面的作用。

同时，还可以在一定程度上减少胶带输送机的故障，保证港口运输工作的平稳运转。

本论文还介绍了一种分布式控制架构，它主要应用于全口带输送机的电力自动控制。

目前，这一架构已取得了很好的效果，基本达到了对整个场地的完全、集中的控制。

整个现场的控制系统也包含了几个控制台。

其中，检测设备、现场控制设备等内容，而中央系统则主要包含了服务器设备、网站密码和操作者设备等。

在系统的运行中，采用了 TCP/IP协议作为支撑，中心控制器对整个设备进行集中控制，通过以太网技术，实现了现场控制和数据中心的通信、资讯互动。

2.3港口门座式起重机的应用
在进行商贸往来的过程中，货物的运输和装卸是一个非常重要的环节。

随着现代化贸易的迅速发展，港口的日吞吐量出现了大幅的增加。

在传统的货物搬运、装卸作业中，主要是由人力来完成。

这样做，可以保证一定的时限内完成工作，但由于主观原因，会有很多不确定的因素，从而影响工作。

此外，在产能不断增加的情况下，员工的工作压力也越来越大，常常会造成工作负担过重的问题。

如果能够将自动化技术运用于货物的装卸、运输，将会大大减轻工作人员的工作压力，从而提高港口贸易的经济效益。

2.4PLC技术与变频技术的融合
吊车也是港口贸易的一部分，它也正朝着电气化的方向发展。

将 PLC技术与变频技术相结合，能够提高吊车的工作效率。

在实际操作中，为了提高吊车的工作效率，必须采用数字化矢量技术。

在调整吊车负荷时，还可以采用变频技术，提高软件的科学性，对变频运行进行更好的控制，对向量进行有效的控制。

在此过程中，若发现不合理的操作参数，可对其进行有效的调节。

其中，运用 PLC技术对吊车的影响最大。

利用变频器进行负荷控制，能将 PLC技术与变频技术相结合，凸显其优越性。

目前，这种方法已被广泛采用，效果很好。

比如，某港口的一台龙门吊采用 DE变频交流调速技术，使其达到了全数字向量控制，而增量式的脉冲编码器则可以保证设备的稳定！为安全运行创造有利的环境。

在特定操作期间，若将变频信号输入 PLC，则可利用变频器的作用对转速进行有效的控制。

在完成了上面的工作后，还需要在计算模块中显示出相应的数据和数据，并将其存储在数据库中，以便在以后的工作中能够及时地处理。

高效阅读，为后续工
作的顺利进行打下了良好的基础。

结语
综上所述，港口设备电气自动化技术的运用，既是时代发展的要求，又是推进港口经济、拉动国民经济发展的一个重要途径。

在港口设备的电气自动化技术中， PLC技术是港口设备的关键技术，通过将 PLC技术运用于港口设备，可以实现港口设备的自动控制，保证设备安全稳定运行，降低设备故障，节约设备运行费用，提高设备运行效率。

随着港口装备自动化的发展，港口装备的自动化程度越来越高，对设备的自动化程度也越来越高，从而促进港口的经济发展。

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