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探究PLC与变频技术在港口起重机械中的应用
摘要:随着社会发展,我国的各个行业领域方面不断进步。其中,港口起重机械是港口货运设施当中最重要的一种设备,它是否能够稳定运行,直接决定了港口货物运输的质量,也影响着港口整体安全性,为了避免港口起重设备在运行中出现故障或问题,技术人员对许多控制技术进行了试验,最终选用了PLC及变频技术对港口起重机械进行控制。
关键词:PLC;变频技术;港口起重机械;应用策略
引言
PLC与变频技术,为港口起重机械提供了准确的控制,促使其朝向电气化、自动化的方向发展,保障港口起重机械各项技术的合理性。PLC能够根据港口起重机械的指令,主动调节运行方式,同时配合变频调速的方法,全面控制起重机械的运行,满足港口货运的基本需求。
1 PLC发展历程
结合对现阶段的调查和研究可以发现,港口电气自动化技术主要有交流变频化、无线数据通信、数字化调速动系统等类型,不同类型产品的特点不同。在应用过程中需要结合具体工作需求,来选择合适的类型,使其有效发挥积极作用。在上述自动化技术中,变频调速技术需以连续装卸机械和全变频技术作为基础,否则便无法有效运用。当前阶段该技术因其自身的独特性,已经在现代化港口交易过程中得到了充分应用和发展。近年来,在国家相关研究的支持之下,PLC技术效果得到了大幅提升,其数据输入和输出与传统方式有着明显区别,表现为模拟化和数字化的特点,这在一定程度上提升了机械设备控制的精准度和设备运行效率。另外,数字化方式在一定程度上减少了相关工作人员的工作压力,提升了港口贸易经济效益。
2 PLC在港口起重机械中的应用
可编程逻辑控制技术在港口起重机械中的应用并非一蹴而就,而是一个不断尝试和调整的过程,在刚开始进行尝试的时候,工作人员选用了FI系列的可编程逻辑控制器,其最高输出点为60,且为整体性结构,在对输入输出点进行扩展以后,二者比例仍然保持3:2。在此基础上,工作人员又尝试了利用MCS51系列对港口起重机械进行控制,但是,这个系列的可编程逻辑控制器存在主频和内存较小的问题,其只能执行一千步左右的程序,在港口起重机械越来越复杂的情况下,逐渐显得力不从心。在我国计算机技术不断发展的基础上,可编程逻辑控制技术也逐渐成熟,目前可编程逻辑控制器的输入模块和输出模块都较过去更加成熟,比如,包含通讯组件模块的PLC,就能够更加精准更加高效地完成控制任务。最新的可编程逻辑控制器和新型彩电IC结构技术相仿,都是由两根信息传输线连接到时钟线和数据线上,这样的结构类型保证了控制稳定性,能够在起重设备等大型设备控制中发挥积极作用,从实际应用情况来看,新型可编程逻辑控制器的应用,有效地降低了控制线的环数,提升了实际路线的清晰度,同时也保证了可编程逻辑控制器的应用灵活性。与其他大型设备相似的是,港口起重机械同样有中心受电器性能不稳定的问题,而新型可编程逻辑控制器的应用,则有效地提升了中心受电器的稳定性,不难看出,PLC技术在港口起重机械中的应用价值。在今后的工作中,有关技术人员应严格遵守可编程逻辑控制器的应用流程,并对其在港口起重机械中的应用方向进行进一步探索,从而让PLC技术全面控制的效果得到保障,避免港口起重机械出现运行故障。从目前的情况来看,PLC技术在港口起重机械中的应用前景十分广阔,将可编程逻辑控制器和变频技术、组态模块结合起来,能够进一步提升港口起重机械的控制精确度和运行稳定性,更重要的是,PLC技术必将会从过去的单机控制逐渐转变为联机控制,让最终的控制效果得到根本性提升。联机控制指的就是将可编程逻辑控制相关的信息及时以通信技术传递给计算机,并在和港口局域网进行联系的基础上,做到对港口起重机械的远程控制,让港口起重机械能够做到半自动化、全自动化运行。
3变频技术在港口起重机械中的应用
3.1港口胶带运输机的应用
在港口设备运行过程中,港口胶带运输机主要是承担着监控港口系统运行状况的任务,对于港口工作顺利开展有重要作用,当前其正明显地向PLC方向发展。在此过程中,如果能够充分发挥PLC集中控制系统的积极作用,将其作为运输机的基础,就能实现工业电视系统和调度电话系统的有效融合,从而使监督更为全面化和系统化,在网络化方面也表现出较为明显的优势。为有效发挥出胶带运输机的作用,还需要充分发挥PLC的关键作用,其对于运输生产效率的提升有较大影响。这也能在一定程度上降低胶带运输机的故障率,确保港口运输工作稳定运行的状态。其中还涉及到分布式控制结构,该结构主要用于全口皮带运输机的电气自动化系统。当前该结构已经发挥了积极作用,基本上实现了对现场全面化和集中化的控制。整个现场控制系统中还包括一些控制站、检测装置和现场控制装置等内容,而集中系统主要包括服务器设备、站点密匙和操作员设备等内容。在运行过程中,主要是TCP/IP协议的支持之下,整个设备由中央控制器进行集中化控制,借助以太网技术实现现场控制站和数据站之间的交流、信息交互。
3.2变频技术在港口起重机械中的应用
在过去的技术水平下,港口起重机械的电控主要通过继电器实现,在转子回路上串联电阻并进行分级切断,最终就能够实现速度控制,但是,经过一段时间的应用可以发现,这种继电器控制技术具有故障率高、维修比较困难等一系列问题,明显不能满足港口起重机械控制的需求。而在变频技术高度发展的今天,继电器控制技术逐渐被淘汰。特别是矢量控制技术的出现和普及,更是让变频技术得到了前所未有的发展,这给港口起重机械的控制带来了新的可能性。相比传统继电器控制技术,以变频技术为代表的新技术能够有效保证调速效果,并避免港口起重机械空中溜钩的问题,在保证控制效果的情况下,保证港口货运吊装等工作的安全性。根据目前的应用经验来看,变频技术在港口起重机械中的应用,让港口设备控制难度得以降低,港口起重机械与变频技术结合后,变频设备的正反控制端子将会在可编程逻辑控制器的信号指示下,控制电机正反转,同时,将变频设备的多段速端子和控制设备连接,即可实现电机多档位控制。与继电器控制技术相比,这种方式明显更简单。另外,变频技术的应用,有效地提升了港口设备的控制功能,在正式投入应用前,工作人员可对起升、变幅电机上装的编码器信号进采集,并对港口起重机械的吊具位置及电机的速度进行调整,再结合控制需求输出合适的信号,保证港口起重机械设备的控制效果,降低发生超速、溜钩等情况的可能性。最后,变频设备在港口起重机械中的应用,降低了起重机械的维修工作难度,变频技术能够在监测电流电压等参数信息的基础上,准确判断控制系统或港口起重机械的故障位置,而工作人员也可以借此快速完成故障定位,保证故障排查及维修的速度。
结语
PLC与变频技术的控制作用,改善了港口起重机械的操作方式,促使其朝向自动化的方向发展。PLC在港口起重机械设备中,是可编程控制器,根据起重机械的需求,提供编程,同时采用变频技术进行控制,完善港口起重机械的应用,重点是发挥PLC与变频技术的控制作用,消除起重操作中的误差。
参考文献
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[3]姚文魁.应用PLC技术对港口效率的影响 [J].中国高新技术企业,2017(09).
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