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摘要：为了能够让我国港口更好的发展，建设智慧型港口势在必行，建设港口要将现代化的设备和设施作为基础，实现整个港口的集控化是当前发展中需要解决的问题，为了更好地解决港口各项配套设施系统以及选择适合的融合方式，可以先将简单的整合作为基础。本文主要对在港口集控中应用翻车机远程控制系统的策略进行探究，试图为相应的翻堆线作业平台提供一些科学性的思路。

关键词：翻车机；远程控制系统；港口；集控

引言

随着社会科技的不断发展，港口行业的自动化水平得到不断提升，自动化应用也得到了普及，使整个行业的生产效率以及作业需求得到了完美提高。其中对于设备维护及管理也提出了更高要求。尤其是在信息化技术快速发展的今天，如何实现对机械设备进行远程监控，已成为现代港口企业所面临的重要课题之一。港口行业未来发展趋势就是实现港口智慧化，最重要的就是对各类基础设施进行集控处理，在煤炭港口对于煤炭运输的主要途径就是使用火车进行运输。而在翻车现场作业的附近通常会设置翻车机操作室，以保证安全、便捷的监管。为了使翻车机更加适合港口行业现代化的生产需要，翻车机的运行已经实现了在中控室中进行操作。

一、现状

（一）项目状况

现有的煤炭码头的翻车机系统中包括了2套“O”型四翻式翻车机[1]，整个港口翻车机对煤炭卸车的效率为每小时8640吨，整个项目改建以后，可以实现每小时倾倒煤炭5000吨的需要[2]。每套翻车机设备都包含A和B两个系统的双翻式翻车机。其中，B台翻车机安装在主厂房内，其驱动电机和减速器均设置于地面上；而A台翻车机安装在主井井架上方并通过提升钢丝绳与主井提升机连接。两台双翻式翻车机可以同时进行操作（通过电气控制装置控制两台翻车机同时工作），两个翻车机还可以各自进行独立操作。

（二）翻车机控制室的控制

原有的翻车机控制室对两台翻车机进行控制，是在两台中间的铁路轨道上安置一个翻车机的控制室。对翻车机实现拔车操作，控制车定位，控制翻车机，控制靠车板以及控制压车梁等的控制终端就在控制室中。针对原设备存在的问题，提出了改造方案。对翻车机进行控制，可以通过引入轨道衡系统，视频监控系统，管理系统以及使用上位机对画面进行控制等方式实现。还可以设置对讲机管理系统，通过对讲机管理系统同相关中控部门进行现场协作和沟通，使翻堆线工艺实现有效管理。

（三）翻车机的远程控制系统

对翻车机进行现场控制，可以通过翻车机的远程控制系统来实现，基于此前提下，将翻车机的控制系统从原有地方移动到了远程中控室内，可以实现对现场进行检查和维护。可以增加视频监控系统，跟踪标度系统以及管理系统来实现对上位机的画面进行控制和处理。对翻车机控制室进行远程控制，需要确保翻车机控制室具有优先的控制权，最终使翻车机实现远程控制。该技术方案不仅能减少翻车机操作工人数量，还可以有效地避免因人工作业而带来的安全隐患；同时也可解决现场设备老化或损坏所造成的效率低下现象。将中控室作为司机的驾驶室，可以使现场工作人员的工作环境得到改善，使相关人员对于问题的处理速度得到有效提升，减少了通讯故障的可能性。

（四）两种控制方式对比

下表为两种控制方式的对比

根据上表可以知道：翻车机远程控制系统基于原有翻车机功能的基础上，给相关操作人员在进行远程控制时提供了极大的便利，同时也给远程控制系统的发展提供了条件。

二、设计思路

依据现场的实际情况，最后所采取的方案是，将原有的翻车机控制室的相关设施进行保留，然后在其基础上对翻车机远程控制系统进行添加。在原有的翻车机控制室内安装可以进行远程控制的旋转钮，然后将翻车机控制室内的操作控制权限转移到中控室内的远程操作平台上，在中控室内再设置一台具有PLC控制程序和相关硬件的设备，并将原有的设备保留下来，使整个控制室可以更好地对远程控制逻辑与信号之间的交互进行处理。并在系统中添加相应的逻辑判断程序，让翻车机远程控制调研需求得到更好地满足，使翻车机司机在程序操作方面得到一定的简化，最后集中处理这些信号，以便于翻车司机更好地在远程实施监护，使翻车机司机的信息转化和作业效率得到提升。

翻车机远程控制系统为了更好地监控控制屏幕，视频监控，轨道衡和车厢反位，它需要同各种辅助软件进行数据交互，依据现场实际生产需求，将翻车机生产所需要的必须项进行了简化和集中，使整个翻车机的生产作业效率得到有效提高，并且使生产更加的稳定[3]。

三、功能分析

保留原有的翻车机控制室的设备和功能，并在翻车机控制室对翻车机系统的控制功能基础上，增加两个新的设备终端放置在中心控制室内（相当于多了两个翻车机控制室），对翻车机系统的状态进行控制并监测其动作，使翻车机系统在中控室内实现集中运行。中控系统在经过改造以后，可以使整体的工作效率得到提升，并在人员投入量上得到降低，降低维修成本，提升自动化程度，保证安全生产，并能满足不同工况下的操控需要；简化操作程序，便于维护保养。保留了翻车机控制室的运行功能，设备处于待机状态，便于机侧检修和特殊工作条件下使用，同时实现了中央控制的运行功能，集中控制的需求也得到了满足。这种方法是在原有的翻车机系统的各种控制设备和控制软件的基础上，减少了繁复的硬件。

（一）PLC程序和画面

为了更好地满足中控室对翻车机进行远程控制的要求，可以通过对翻车系统PLC配置、控制程序和上位机画面进行修改以及移植，使HMI画面和控制系统应用得到实现[4]。该方案可有效减少现场人员对操作界面造成的干扰，提高了工作效率。在原有的两套翻车机系统上，增加一套翻车机远程控制系统的PLC设备安置在中控室机房内，使新增加的同原有的翻车机系统实现通讯和控制，从而对中控室翻车机远程控制的相关硬件点位信号进行读取。

在翻车机司机进行作业时，可以在其控制画面上添加一套现有的作业循环图，该循环图分解了翻车机作业的整体步骤，并将操作分为动作大循环和定位车小循环两个部分，可以让翻车机司机对整体的作业更好地进行掌握。对整个循环图进行有效地把控，可以使翻车司机在工作中实时的对所产生的数据进行掌握，对现有的工作状态有一定充分的了解，当生产作业中发生故障时，可以帮助司机向相关人员进行及时地反映，使整个生产的稳定性和及时性得到保障。

（二）ITV视频监控系统

为确保中控室的安全，在现有的翻车控制系统上增加了10摄像头[5]，以观察翻车系统、铁路空重车、翻车控制室、电气控制室、干雾控制室、泵房等相关场所和安防控制点的运行情况。采用先进的视频图像处理技术，结合现场实际情况，安装一套能够对相关图像进行传输的系统。并对整个控制系统进行软硬件调试，达到预期效果。

（三）轨道衡系统

列车计算最主要的依据是轨道衡控制系统，在原有的体系当中，每台翻车机都有属于自己的高空、重车轨道衡控制系统、服务器以及工控机，同时它们也都会同管理的网络以及控制网络进行联系[6]。

翻车机系统还实现了对中控室的远程管理功能，在中控室中可以通过对轨迹衡的通过设定，将工业控制计算机终端直接呈现出来（终端用户一般设定在翻车机的远控工位上，，而对轨迹衡的通过监控以及数据处理等功能，一般通过最新添加的工业控制计算机实现管理；通过数据路由装置来对软件系统实行改造以及对硬件设备实行重新设定，从而使在中控室的轨道衡可以实现远程管理，对过程实行了计数和监管，也可以利用在中控实现了远程管理。

四、测试与应用

为了更好地发现和解决问题，在实际的工作过程中，对整个工作进行了反复的实践性测试以及问题修改，主要有以下几个方面：

（一）控制联锁没有安装到车厢反位

列车倒车报警信号作为一种车厢反位报警显示信号，根据实际需要，在原机舱的远控操作界面上增加了倒车报警功能。

（二）泵房没有报警信息

在翻车机机构的远控操作界面上添加泵房报警信息，通过改变图像来控制泵房系统和车厢反位系统，实现对泵房系统和车厢反位系统同步监控。

（三）优化设计

基于原来的设计方法与实际生产需求，翻车机的远控系统并没有体现到集控系统中，但后期又将翻车机的系统进行了扩充，通过整合堆料的无人化作业，完成了翻车机生产线的整体操作，从而达到翻车机整个流程的智能化，并提升了港口流程与作业模式的智能化程度[7]。

结束语：

翻车机远程控制系统是在原有翻车机系统的基础上发展起来的，与原有的翻车机控制系统相比，在维护翻车机控制系统的优点下，可以减少现场人员的投入，便于维护。同时能够实现对翻卸过程中各种设备运行状态的实时监控和控制。不仅降低了生产成本，还节约了人力资源，同时也符合生产要求。

参考文献：

[1]马新国，黄汉邦，胡思航.无人遥控测量船远程图传系统研究与应用[J].中国水运，2022（03）：63-66.

[2]裴坤远，刘瑜，刘晓鑫，彭力，陈建威.基于远程系统分析的高供高计专变用户窃电行为的在线辨识[J].科学技术创新，2021（03）：11-12.

[3]朱洪志，马雪菲，卞辰耀，秦青峰，周冲成.基于智能配网的10kV柱上真空断路器远程系统应用研究[J].电力设备管理，2020（12）：142-143.

[4]陈浩，郑立凯.翻车机远程控制系统在港口集控中的应用[J].港工技术，2020，57（S2）：19-21.

[5]韩士红，李雷，陈国亮.翻车机变频器和PLC控制系统升级改造[J].港口科技，2020（01）：18-22+44.

[6]郑俊翔，陈朱峰，朱伟.4G网络和STM32的远程系统升级[J].电子世界，2021（08）：87-89.

[7]刘永昌.装船机远程操控系统设计与实现[J].中国设备工程，2020（21）：134-135.