高玉朋
天津港欧亚国际集装箱码头有限公司 300461
摘要：在科学和信息技术不断进步的背景下，基于PLC的电气自动化技术的应用范围越来越广，给人们的工作及生活都带来了极大的便利。港口建设对国民经济的发展具有重要意义，新时期积极加强港口机械电气自动化技术研究势在必行。本文首先对港口机械设备电气自动化控制技术进行了简要概述，并详细探讨了港口机械设备自动化控制中PLC电技术的应用方面。
关键词：港口机械设备；自动化控制；PLC技术
1. 港口机械设备电气自动化技术的概述
港口设备电气自动化技术最早起源于西方国家，其关键技术主要包括交流变频化、设备自动化控制以及无线数据传输等。随着电气自动化技术的不断成熟以及港口电气设备运行环境的更加复杂，现阶段现代港口自动化技术取得了长足的发展。PLC技术是指利用数字化以及模拟化的方式进行数据信息的输入和输出，通过指令转换装置实现了对机械设备的操纵以及对生产过程中的控制。
2. PLC技术的发展
PLC技术在我国的起步较晚，但是由于其操作的简便性以及功能的丰富性，使得PLC技术在我国港口电气自动化发展的过程中得到了极为广泛的应用。企业只需投入较少的资金，就能够实现PLC技术多种功能的同时运用，也就是说，PLC技术具有极高的性价比。PLC技术的另一大优势便是其自带负荷，也就是说PLC技术在机械设备上的运用能够实现对设备的驱动。现阶段，PLC技术在港口机械设备的应用主要包括门式起重机、胶带运输机以及集装箱桥式起重机等方面。
3. 港口机械设备自动化控制中PLC技术的应用
3.1 PLC在港口门式起重机中的应用
将PLC技术应用于港口门式起重机当中，即使在频繁的操作中，也有助于使港口起重机长期处于稳定运行状态下，避免了操作失灵和灵敏性降低的缺陷。在实际操作的环节，要求操作人员在操作主令控制器这一媒介基础上，有效控制PLC输入、输出外接端口与联锁电路、过压电路以及过流电路等。当直流24V信号出现在PLC输出端时，说明正常运行状态是对应门式起重机的PLC外围输出信号状态，在此基础上能够促使合理驱动在小型化继电器装置线圈中实现，接触器线圈在运行中的小型继电器上会被触动，设备内部的各个运作机构随之启动并进入到运行模式。
3.2 PLC在港口胶带运输机电气自动化中的应用
在港口事业中，港口胶带运输机主要用来实现对控制系统运作的监控，并进行有关的控制作用。因此，通过PLC的干预，可以将PLC的控制系统好港口的设备运行系统相结合，将港口设备的运行控制系统作为基础，加以PLC控制运行系统的帮助，以实现对现场作业的监控。在实际的胶带运输机工作的过程中，借助PLC技术，保证了港口的货物运输能够按照预定的时间和效率快速地完成，大大降低了因控制设备问题导致的延迟、失误，同时能够降低危险事件发生的概率，保证港口工作人员的生命安全。
3.3 PLC在港口集装箱桥式起重机中的应用
装卸桥电气系统具有数据交互多、设备分布范围广等特点，将PCL应用于该系统中，促使PLC的状态数据、给定信号以及控制命令等内容更加完善，而由系统驱动器及PLC共同构成的信息共享系统则呈现出较强的完善性，有助于设备关联控制的高效性。在港口集装箱桥式起重机电气自动化当中充分利用PLC技术，能够更加有效的说明系统故障、驱动器颞部故障以及PLC数据，结合系统显示数据，工程技术人员在日常工作中，可以及时对系统中的故障进行发现和排除，对于提升系统及设备的运行稳定性具有重要意义。
重要参数需要被设置于驱动器内部，其为技术输出奠定了良好基础，PLC能有效储存故障的历史信息以及驱动器的相关信息，在对相关实际参数进行全面统计的基础上，如吊具开闭锁次数、制动器累积工作次数、接触器动作次数和各个机构运行时间等，有助于系统设备的长期稳定运行。在充分应用CCMS的背景下，能够构建一个人机友好的交流界面，系统的实际运行状态可以被操作人员第一时间掌握，在直接连接、转接光缆转换器的背景下，PLC及系统远程站之间可以实现数据的高度共享，在此基础上可以形成透明化以及准确性较高的系统网络数据，极大提升了控制系统的准确性、灵活性，为操作人员更加高效的展开工作奠定良好的基础。
3. 港口机械电气自动化中PLC的接线和调试工作
3.1 PLC电气控制的接线规范
在接线时，首先在未送电状态下要按照图纸检查回路，PLC系统的图纸通常是分为柜内图纸和柜外图纸两部分，柜内图纸是指内部的接线图，而柜外图纸则是包括电气柜外围所有的接线图。在进行回路检查时，要注意图纸的设计是否合理，并且在保证各种器件都是按照图纸的要求进行连接。这一步骤中需要重点关注的地方是电源，要保证回路中不存在短路的情况，并且强电流和弱电流没有混合到一起，防止因接线错误将这一模块烧毁。其次，对电气控制柜的接线来说，需要对线进行两次的布局。通常一次线的类型有所不同，在工业中常用到的三种是10mm2和16mm2的，在一次线连接时，工程师需要按照图纸的要求进行连接，如果将两种不同尺寸的线用反，设备有可能无法满足电压的需求，最终导致设备的安全问题，另外，在一次线的连接中要注意严格按照接线的步骤进行，确保线的长度并用相应的压线端子将线套好，使用压线钳将其压牢。一次线完成之后进行二次线的连接，二次线和一次线的连接方法相同，步骤也类似。最后，在做好一、二次线的接线安装之后，需要检查PLC外部回路。在线路安装完成之后，进行送电来测试输入输出点，通常选用10个点挨个进行测试，由一人进行操作，另一人监测PLC输入输出信号，在测试过程中如果发现接线错误，需要马上处理。
3.2 PLC电气控制的调试工作
首先检查机械结构安装是否紧密，需要做好相关的保护工作，防止在施工中发生意外事故。检查完毕之后进行机械设备的手动测试。尤其需要注意的是特殊的负载，特殊负载的调试工作需要由专业的人员来完成，防止在调试过程中发生危险。另外，一些线路也要进行相关的调试工作，需要优化的电机设备要进行优化。在负载测试完毕之后，要进行手动调试，手动调试不需要用手直接操作，而是需要通过按钮来完成设备的驱动，为了测试的方便性，手动模式可以根据人的意愿分解成不同的环节，手动模式主要是为了测试设备的安全性能，在设备正常运行状态下测试骤停，观察安全装置是否起到保护的作用。其次，在手动调试之后，需要进行设备的自动调试工作。自动调试是整个流程中最重要的环节，需要测试大部分运行环节，并且还要保证工作的循环性，确保能够进行连续的工作。最后，除了PLC系统中的逻辑控制外，还要调试PLC延伸出来的多种功能，例如PID控制。所有的调试都完成之后，还需要选定准确的控制参数，控制参数的选择过程耗时较长，需要耐心的调试，将多个参数进行比较，从中选出最佳的参数。尽管有的PLC参数可以通过自整定的形式获得，但是这也需要花费大量的时间。在调试的过程中，难免会遇到一些故障问题。若是发现故障，控制柜中会发生警报声，PLC会自行发出指令关闭所有的泵组，这时工作人员就需要进行故障的排查，分析产生故障的原因，及时解决问题。在故障出现时，首先要将总电源关闭，避免因故障问题对人员造成伤害。在整个调试工作完毕之后，进入预生产环节，还需要配合生产进行一些特殊的调试工作，确保生产的安全。
结语
在当今时代，科技的重要性日益突出，对促进各个产业的发展，社会的进步具有重要的作用。港口的建设发展也依赖电子自动化技术的支持，PLC作为其中的一项先进技术，改善了传统自动化控制系统的不足，较低能耗，提高设备的运行效率，为企业降低成本，推动港口建设发展。同时，电气自动化技术仍有很大提升空间，这就需要相关工作人员不断总结经验，学习先进的技术来改进我们的电气自动化技术，促进港口的电气自动化发展。
参考文献
[1]邓浩. 港口机械电气自动化技术与控制研究[J]. 湖北农机化, 2020 (4):184-185.
[2]黎军. 基于PLC控制系统在港口机械的应用[J]. 时代汽车, 2019, 305(2):39-40.