代龙祥
潍坊森达美港有限公司 山东 潍坊 261108
摘要：随着机械电气自动化技术的发展和进步，当前机械自动化技术已经被广泛应用于多个领域，对于推动各个行业生产发展有着重要意义。港口运输对于国内外货物贸易有着关键性的意义，港口吞吐量的大小直接影响到了国内外货物贸易量是否能够上升。上个世纪90年代以来，通过机械电气自动化技术的应用和改进，当前港口货物识别效率和货物装卸速度明显提升，这使港口的运转效率得到了有效提升，显著地推动港口的发展和建设，极大地增加了港口的每年货物的吞吐量，对于国内外经济贸易往来具有促进作用，因此研究机械电气自动化控制技术在港口中的应用非常必要。
关键词：港口；大型机械；电气自动化技术
引言
机械设备是工业化生产的关键，电气自动化技术与控制的应用，实现了机械设备的低成本高效生产，显著提升工业生产水平。目前机械设备的电气自动化技术与控制已应用于多个行业，如航天航空、医疗、机械制造等领域，推动工业生产的智能化与自动化发展。
1港口大型机械电气自动化发展现状
经济的发展和技术的进步，各种先进的技术设备也开始应用到我国工业领域中，这也就带动了我国港口工业的发展。在我国港口工业生产中也逐渐开始使用电气自动化技术，机械电气自动化技术的应用极大的提高了生产的效率，但在应用的过程中也产生了一系列的问题。大部分港口尽管已经开始使用机械电气自动化技术，但计算机管理控制应用水平较低，机械设备的软硬件设施性能还有待完善，具体表现在实用性和可靠性方面的缺失。因此，我国港口机械自动化还有待进一步的提升。
2港口大型机械电气自动化技术的应用要点
2.1散货装卸自动化技术
2.1.1集装箱装卸自动化技术
1993年世界上第一座自动化的集装箱码头在荷兰鹿特丹建成并投入运行，之后德国、香港、日本以及新加坡等国家也都建设并投产了自动化集装箱系统。以德国的自动化集装箱港口码头为例，其在实际的堆场建设中组合应用了轨道式龙门吊与自动化导向车等相关技术，同时应用了远程人工操作技术、遥控吊具操作技术等相关设施与技术来控制堆区的另一端外集卡装卸情况。而新加坡在构建自动化集装箱码头的过程中，相应的自动化堆场建设中采取了高架式自动化场桥，除了具有定位精准和高效的优势外，相应的结构自重也比较小，但是主要应用在内集卡作业中。日本与中国香港的自动化集装箱码头建设中，应用了轨道式龙吊门等半自动化技术，实际运行中主要采取打车自动化作业的方式，配合人工操作来进行内集卡与外集卡的自动化装卸施工作业情况。比如，世界上第一座全自动的内集卡和外籍卡自动化集装箱装卸港口码头就诞生于我国，可以实现激光测量，定位的准确性比较高，具有广泛的应用范围。
2.1.2散货装备自动扫描与控制技术
能否对料堆的队形分布、最大高度、最小高度进行实时的动态监测，会直接影响到散货装卸作业的完成质量。在传统的工作模式当中，大多是通过肉眼观察的方式得到相关数据，虽然有些数据也能够借助摄像机等工具进行更加准确、更加高效地获取，但仍然不能够保障数据的精确性，会使所获数据与真实数据之间产生较大的误差。料堆轮廓自动检测技术能够对这些问题进行很大程度的完善，它是利用激光测距的方式将目标定位系统安放在抓斗卸船机以及斗轮堆取料机当中。此外，还能够保障所获数据的真实性和准确性，可以为作业的高质量完成提供强大的数据支持，减少作业完成所耗费的时间成本，提高作业效率。
(1)抓斗卸船自动化扫描与控制。它能够对目标物体进行确认并明确该物体的位置、形状，在此基础上还原物体。同时，如果能够合理运用抓斗卸船自动化扫描与控制技术，还能够同时识别多个目标，对船仓内物料的分布有一个更加全面的了解，保障作业任务的顺利完成。
(2)斗轮堆取自动化扫描控制。这一技术和卸船机有着非常明显的相似性，它们都是通过TPS所提供的各类数据将这些信息和数据同PIC技术提供的各类数据进行紧密的结合，针对立体画表面落实各类还原算法，从而得到具有一定真实性和准确性的料堆位置以及立体形状的相关信息。
2.2 PLC控制技术
2.2.1集装箱桥式起重机
通过PLC技术的应用，能够实现对整个装卸桥电气系统中的设备运转情况进行检测和控制，通过PLC技术的运用能够准确记录机械设备工作的次数和运行的时间，据此相关管理人员可以分析出设备的磨损程度，从而及时更换其中部分零件，确保设备稳定运行，当设备出现故障时，相关检修技术人员也可以根据PLC技术反馈的相关数据进行排查，提高设备修理的效率，同时在修理完成后，通过使用PLC技术对修理的情况进行记录，也有利于日后再次发生故障时，检修技术人员能够完整掌握设备的相关情况。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，实现整个系统内部数据信息共享，这有利于操作人员全面掌握系统运行数据信息，并根据全面的数据信息分析进行灵活的处理，选择最为恰当的操作，确保工作能够高效开展。
2.2.2胶带运输机
在港口众多大型机械设备中，胶带运输机是非常重要的组成部分，其中的电气自动化系统是其一个重要的特征，相应的控制结构以分布式控制结构为主。在胶带运输机的电气自动化系统中，主要包括控制站、现场检测装置与现场控制装置三个主要系统构成部分，同时配合服务器装置、操作员装置、现场监视装备与监控中心等部分而共同构成了一个完整的运输机电气自动化集中控制系统，并且设置于胶带运输机的电气自动化的集中控制系统中。一般要将集中控制器搁置于中央控制室中，基于TCP/IP协议可以实现集中控制器与控制站之间的数据通讯以及交互等相关工作可以顺利实现。在上述的这个过程中，为了确保相关数据交互的高效性，需要基于网络媒介来开展。在实际的设备运行过程中，如果集中控制装置和数据通信装置之间的交互距离大于1200m，那么除了需要基于以太网外，还要配备专门的中继器，确保可以构建一个完善的数据交互系统，确保数据交互结果的准确性，从而更好地实现对胶带运输机的自动化控制。
2.2.3港口门式起重机
在港口装卸集装箱的过程中，起重机是一个关键性的机械工具，几乎所有的集装箱装运都离不开起重机，正是基于此，起重机的工作量非常的大，长此以往，起重机难免会有损耗，严重时可能出现故障而无法正常运转，传统的装载方式无法对起重机的运行情况进行具体的检查和分析，然而通过将PLC技术运用到起重机中，则能够实现对起重机运行状况进行监督，掌握起重机异常情况甚至是起重机的损耗情况，使得起重机相关管理人员能够及时更换损耗部位，以确保起重机平稳运行。
3结语
综上所述，实现港口机械电气自动化是我国港口工业生产的目标，在港口机械自动化技术上不仅可以使用PLC技术，还可以引起更多先进的技术经验，只有不断的学习，不断突破眼前的技术壁垒。在当前网络科技快速发展的今天，需要充分利用信息化，将先进的技术水平应用到我国港口机械电气自动化技术中，实现我国港口工业的飞速发展。
参考文献
[1]姚立权，赵春雨，王伟.港口区域大型机械电气自动化研究[J].中国设备工程，2018（19）：166–168.
[2]郑允殿，王万林，张延垒.港口区域大型机械电气自动化控制模型设计[J].电子测试，2017（23）：48+35.
[3]黄微微.西门子港口机械电气自动化系统研讨会在上海召开[J].起重运输机械，2019（01）：9.