港口机械电气控制技术

Interna l Combustion Engine&Parts

0引言

随着社会的发展，经济在不断的发展过程之中越发的依赖于交通行业的发展，而在我国具有良好的港口贸易历史，所以在本文之中将会对于港口机械设备的电气控制技术进行全面的分析，从而能够发现目前工作不足以及在未来需要注意的节点，从而全面的推进其发展。

1机械电气控制技术应用现状

科技的发展和进步使电气控制也得到了新的发展，电气控制技术可以实现智能化控制和自动化控制，还能够通过网络信息化实现自动处理。但是，电气控制技术在实际应用当中还存在一定的问题。以继电器为例，继电器作为一种接触器控制系统，其在机械化生产中占有非常重要的地位，操作简单、抗干扰能力强，能够及时控制发生的故障问题，但是接线方式固定、缺乏一定的灵活性，且工作效率低，触点容易被破坏，不能很好的使用当代工业发展的需求。尤其其优点较多，但是在工业生产中仍没有得到广泛的应用。为了能够更好地满足工业发展的需要，对电气控制技术仍需要进行研究。

2常见的港口机械电气控制技术

2.1电动RTG技术

在港口机械中应用电动RTG技术不仅可以减少成本，还可以减轻污染物的排放量，优化工作环境。电动RTG技术因环保、经济的特点，在港口机械中的应用较多。RTG技术涉及到多种供电方式，其中有高价滑触线供电、低价刚性滑触线和电缆卷抽。大多数港口集装箱已经实现了RTG的“油改电”技术，由于资源的缺乏和环境保护的要求，今后RTG技术将会朝着更加节能的方向发展，进一步提升电动RTG技术的应用。

2.2散货装卸自动化技术

国外港口的散货装备基本上都已经实现了半自动化控制，通过设定主要控制参数的形式，人工辅助机械来完成装载工作，从而提升工作效率。日本已经通过自动化技术完成了堆取料流程。在我国上海地区的散货作业也已经实现了全自动化，例如，散货装船、斗轮推取等。

2.2.1集装箱装卸自动化技术

世界上第一座实现自动化运行集装箱码头是荷兰的鹿特丹港ECT码头，它是在1993年建成并投入使用的，在这之后的几年时间里，其他的一些国家开始陆续的进行集装箱自动化运行工作。不同的国家采用的技术有多不同，且适用的工作也不相同。例如，荷兰和德国的自动化码头，主要是将其技术运用在了堆场，堆场外则使用远程操控技术；香港的HIT码头则主要采用轨道式龙门吊半自动化技术，只能大车自动化作业，装卸工程还需要利用人工来进行操作。我国上海在2006年首次建成了集装箱自动化堆场。

2.2.2集装箱设备自动化定位与控制技术

在上海的集装箱码头已经实现了装卸作业和控制系统的自动化，通过轨道龙门吊可以对作业箱、集卡分别定位。集装箱设备自动化定位和控制技术主要是由集卡和吊具组成，两者的定位方式有所不同，集卡的定位是进行大致、粗略的定位，控制技术可以辅助集卡停在操作位置，而吊具的定位较为准确，属于精准定位，通过对吊具的控制进行装卸工作。

2.2.3散货装备自动扫描与控制技术

在港口散货装卸过程中，实现对料堆的监视是非常重要的，物料的高度以及堆性分布都将会影响装卸工作的进行。因此，需要通过相关的计算工作来确定其参数，由于肉眼不能观测出具体的数据，有时也会需要借助摄像机来进行辅助。人工测量的数据容易受到外界因素的影响，导致数据的偏差，一定数据出现误差将会造成堆场地面受损，甚至有可能造成翻船、沉船的情况。因此，将料堆轮廓自动检测技术应用到港口作业中是非常重要的，也是现实港口机械设备自动化的基础。料堆轮廓自动化监测技术是利用激光测距的原理将抓斗卸船机、斗轮取料机作为检测器件，并在其安装定位，通过装船机来完成检测作业。

抓斗卸船自动化扫描和控制技术是利用偏转镜，进行激光的反射，通过各点激光反射的角度和距离，获取物体的三维数据，借助有效的算法，来提取目标位置的形状。利用激光测距的方式可以来实现多个目标的识别和检测，例如，船舱内物料的类型和分布情况、船体和船舱位置的识别。斗轮堆取自动化扫描控制技术，这一技术和卸船机类似，都可以利用TPS来进行扫描，扫描的同时可将数据发送到堆取料机工作中心，并借助相关的算法来获取料堆的信息。

3机械电气控制技术的发展趋势

3.1向智能化方向发展

科学技术的进步，人工智能已经开始在电力系统中应用了，其相关的研究工作也在不断的进行。在电气控制系统中应用神经网络技术已经进行故障样本的分析，通过分析能够找到故障发生的问题，并解决实际中的问题。神经

港口机械电气控制技术

禹文成；李庆高

（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海201913）

摘要：为了能够全面的加快我国社会主义进程，就需要在各个行业都做好技术革新工作，在本文之中将会从港口机械电气控制技术进行入手，对其进行全面的剖析，从而对其现状进行探讨，并且分析其相关技术，从而给予大家一些启发。

关键词：港口机械；电气控制技术

·91·DOI:10.19475/ki.issn1674-957x.2019.04.041

内燃机与配件

0引言

目前，

国内的数控机床上在技术上基本采用了精密双导程蜗杆、蜗轮副传动，伺服双驱传动和大扭距、低转速直

驱传动三种方式，这三种传动方式对制造精度、装配要求

和伺服驱动技术要求很高，我国在这些方面所掌握的技术与之相比有较大差距。由于进口的这类产品价格昂贵，再

加上存在技术壁垒，严重制约着我国高端制造业以及高端数控机床的发展，因此我们有必要对这类产品进行研发，

缩小与世界发达国家之间的差距。电磁盘刹车夹紧式数控

回转工作台是数控铣、

钻、镗床和加工中心上作为第四轴使用的关键功能部件，它采用多个电磁盘实现刹车夹紧，

安装两个主刹和两个副刹共四个电磁刹车盘来实现转台———————————————————————基金项目：项目名称：TLWK1000大型数控回转工作台，项目编

号：2017ZDXM —GY —065。

作者简介：穆亚娟（1989-），女，陕西咸阳人，本科，工程师，从事机

械电气设备检验检测；杜晓龙（通讯作者）（1984-），男，陕西咸阳人，工程师，从事数控机床及功能部件设计与开发。

数控回转工作台用电磁盘式制动器的原理和性能分析

穆亚娟MU Ya-juan ；问洋拓W EN Yang-tuo

（陕西省机械研究院，咸阳712000）

（Machinery Research Institute of Shaanxi Province ，Xianyang 712000，China ）

摘要：数控回转工作台作为数控机床关键功能部件，在装备制造业界受到高度重视。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气

动式、液压式、气液混合式。电磁盘刹车夹紧式数控回转工作台是数控铣、钻、镗床和加工中心上作为第四轴使用的关键功能部件，采

用多个电磁盘实现刹车夹紧，其安装两个主刹和两个副刹共四个电磁刹车盘来实现转台刹车夹紧，刹车转矩可达5000N ·m 以上，改变了传统的液压（或气动）刹车夹紧原理。

Abstract:As a key functional component of numerical control machine tools,numerical control rotary worktable is highly valued in the equipment manufacturing industry.The traditional brake system structure mainly includes mechanical type,pneumatic type,hydraulic type and gas-liquid mixed type.TLWK1000large numerical control rotary worktable is a key functional component used as the fourth shaft in numerical control milling,drilling,boring and machining centers.It adopts a vertical and horizontal dual-purpose structure,and multiple electric disks realize brake clamping:four electromagnetic brake disks are installed for two main brakes and two auxiliary brakes to realize brake clamping of large turntable,with brake torque greater than 5000Nm.The traditional hydraulic (or pneumatic )brake clamping principle is changed.

关键词：电磁盘；刹车加紧；数控回转工作台Key words:electric disk ；brake tightened ；numerical control rotary worktable

网络是一种非线性的映射，它可以满足求解较难的线性问题或无法列出方程式的情况。电气控制技术中应用人工智能技术可以实现解决更多电气系统中的问题，人工智能的一些其他技术也可以在电气控制中较好的发挥作用。未来港口电气控制技术一定是朝着智能化方向发展的，只有利用先进、智能的手段才能促进生产的高效发展。

3.2向开放性方向发展

单片机技术的创新和发展使电气控制系统的软硬件设施都有所提升。目前，更新之后的电气控制技术不仅性价比较高，且更加方便快捷、灵活性较高。电气控制系统硬件技术的更新促进了电气控制技术的开放性发展，在网络信息高速发展的时代，网络模块分布式应用给电气控制技术提供了最佳的通信，电控控制技术也将会朝着开放性发展，其稳定性和可靠性也有一定的提升，并且在很大程度上提升装置的整体性，开放性也成为未来发展的趋势。

3.3向网络化方向发展

网络化发展不仅可以提升效率，还可以实现机械的自动化控制。随着经济的发展、生产需求的增加，对电气控制的要求也在逐渐增加，要求其电气控制装置不仅可以有效的切除故障，而且还可以限制事故的发生，同时还有具备较强的数据通信功能，确保系统的安全性。为了能够满足

实际需求，需要进行装置网络化，网络化不仅可以对网络

装置进行相应的保护，还能够准确判断故障发生的位置和距离，获取大量的信息，同时也能提升装置的可靠性。对保护装置实行网络化，可以将传统的母线保护分割成不同的保护单元。计算机母线保护原理比传统的母线保护可靠性更高，当某一回路发生故障时，相应保护可以跳开回路，降低母线故障率，网络化技术在高压母线中使用效果最佳。

总之，随着经济的发展，我国港口呈现出了大型化、智能化的特点，为我国进出口贸易提供了极大的便利。港口机械电气控制进行技术创新是非常重要的，未来机械电气控制技术也将会朝着智能化、开放化和网络化的方向发展。

参考文献：

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陶林.港口机械电气自动化技术与控制研究[J].科学与财富，2016，8（5）：752.

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[J].中国设备工程，2018（19）：1671-0711.

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·92·DOI:10.19475/ki.issn1674-957x.2019.04.042