港口区域大型机械自动化研究

港口区域大型机械自动化研究

(小池酸素(唐山)有限公司河北唐山063002)

摘要:在信息技术迅速发展的大环境下,进而推进了各类设备自动化、集中化的管理历程。当前,我国港口建设规模逐步扩大,随之大型机械设备数量与日俱增,日平均装载量也得以不断增大,从而实现港口区域自动化发展意义重大。本文结合港口区域自动化发展现状,简要概述港口区域大型机械自动化控制系统,重点研究港口区域大型机械自动化技术的应用。

关键词:港口区域;大型机械;自动化技术

前言:大型机械在港口不断发展的过程中,已然成为不可缺少的组成部分。又因以往的人工操作形式以无法对当下的机械操作需求有效满足,故应用及引进自动化技术可对大型机械进行自动化控制及操作,有助于港口的发展。同时,构建港口自动化系统的基础为,综合应用触电开关、定时器、继电器、接触器等,进而构建自动化操作、人工智能、集中控制的管理系统。

1.港口区域自动化发展现状

首先,自动化集装箱码头。当前,在经济全球化的大背景下,集装箱运输与国际贸易存在极为紧密的关系,港口装卸操作能力及效率可在实现自动化的基础上有效提高。我国于70年代中期即开始对集装运输大力进行发展,并相继在发展期间研制出CC、RTC等设备,同时该类设备得到广泛的推广及使用。但相比发达国家,我国在港口集装箱码头发展期间,打造自动化系统仍存在些许问题,对高效设备的使用情况仍有待开发[1]。其次,自动化散货码头。当前,港口电气系统设计及设备仍由国外公司提供,尽管在对计算机监管、PLC半自动化等技术综合应用前提下,达成港口码头自动化发展的目的。但相比发达国家,我国在综合调度、监督管理、硬软件等方面仍存在些许的不足之处。

2.港口区域大型机械自动化控制系统

可将自动化控制系统分为如下几部分:(1)通讯部分:结合当下的情况来看,因自动化系统在信号控制、数据信息操作等方面具有复杂性。故可利用现场总线在实际操作期间,传输有关数据信息,还可通过蓝牙技术对不适宜港口区域操作布线空间进行处理,从而使信息数据传输的有效性、精准性得以提高。(2)现场部分:自动化系统主要组成部分包括:可编程操作系统、限位开关、压力传感器等,在综合应用多个系统的基础上,可达成有效控制设备使用操作的目的,进而对港口集装箱的数据信息及时获取[2]。(3)控制室部分:此部分是通过计算机处理技术,从而实现开放、友好的人机界面,传输数据信息由工业以太网进行,随后控制系统软件储存、记录、处理所传数据信息。控制室工作人员通过操作软件,经由工业以太网发出指令,即可对现场元件加以控制,进而实现港口机械手动或自动操作。

3.港口区域大型机械自动化技术的应用

3.1集装箱装卸技术

首先,以德国港口码头自动化集装箱为例,该技术实质为综合应用自动化导向车及轨道式龙门吊等技术,在建设实际堆场阶段。同时,对远程遥控吊具技术、人工操作技术进行应用,进而对堆区另一侧外集卡装卸情况进行控制。我国香港建设港口码头自动化集装箱时,主要对轨道式龙吊门等技术进行应用,辅以人工操作技术,从而对内外集卡装卸情况进行控制。其次,散货装配扫描技术。港口区域进行散货装卸时,对料堆分布情况及高度实时监测尤为重要,便于后期在监测数据的基础上,进行有关深入计算,为大型机械后期实际作业提供必要的数据支持。以往实际工作中,通过估算、工具采集、人眼观察等方式获取数据时,因易受各类因素的影响,如:时间、气候等,致使所得数据不具备准确性,从而易引发堆场地面损坏、沉船、翻船等问题[3]。故而,应灵活在港口散货装卸期间,应用聊轮廓自检技术,使得有关设备如:卸船机、装船机等,实现自动化功能。此外,此技术还可对各部件进行检测,有效对目标检测作业效率及质量进行提高。港口大型机械中,应用散货装备技术大体体现为以下两方面:其一、可自动对斗轮堆区进行控制及扫描。同时,卸船机与该技术相同,具体应用中均需应用TPS,并与控制室数据库信息、远程终端等相互配合,进而储存及传输各种数据。其二、可自动对抓斗卸船进行扫描。大型机械实际运行阶段,综合应用自动化检测及激光测距技术,可检测及识别船舱及船体位置等多个目标,如:检测船舱内部具体情况、识别船舱高度等。

3.2PLC自动化技术

首先,该技术在胶带运输机上的应用。胶带运输机作为港口大型机械设备极为重要的组成部分,其主要控制结构为分布式,重要特征之一为电气自动化系统。电气自动化系统内大体涵盖:现场控制装置、检测装置及控制站,并辅以监控中心、现场监控设备、操作员装置等部分,进而构成完整的电气自动化系统,对胶带运输机进行自动化控制。通常应在中央控制室内放置集中控制器,在IP/TCP协议的基础上,达成控制站和集中控制器二者顺利开展有关工作的目的。如:交互数据、数据通讯等。为确保数据交互具有高效性,应对网络媒体技术充分利用。设备实际运行期间,一旦数据通讯装置与集中控制装置二者交互距离超过1200米时,不仅需对以太网加以使用,还需设置专门的中继器,保证数据交互系统的完善性,使得数据交互结果具备精准性,有效对胶带运输机实行自动化控制。其次,该技术在门式起重机上的应用。作为港口区域常用大型机械设备之一,门式起重机主要负责港口集装箱的搬运工作。在门式起重机中对PLC自动化技术加以应用,当频繁对门式起重机进行使用时,该技术可确保起重机始终处于高灵敏性的工作状态,防止起重机实际使用效果受到操作失灵的影响[4]。门式起重机实际操作期间,在操作主令控制器的前提下,有关操作人员可直接控制联锁电路、过压和过流电路、PLC输出及输入外接端口。当PLC输出端所输出的直流信号为24V时,则表明门式起重机处于正常运行状态。最后可合理驱动小型化继电器其内部包含的装置线圈,小型继电器则会相应被触动,从而对设备内部包含的各类运行机构进行启动,保证其均处于正常工作的状态下,在应用PLC自动化技术的基础上,有效控制门式起重机实际运作。

3.3港口自动定位技术

港口区域应用无限数据传输技术,可构建综合性、实时性、自动化监管定位管理系统,有助于港口自动化系统工作效率的提升,对相应资源进行节省。自动化港口集装箱码头发展的基础为,明确装卸运输设备及集装箱的位置,从而减少港口管理发展中成本费用的支出,尽量避免出现错误集装箱。伴随科学技术的不断发展,港口区域可打造纠偏及定位系统,对无线脉冲接发、差分式全球定位、全球定位新系统综合应用,从而促进港口进一步发展。

结束语:综上所述,在港口经济迅速发展的情况下,推进港口区域大型机械自动化进程,从而促进港口发展面向于大型化、智能化、自动化发展方向具有一定的实际意义。本文分别介绍了集装箱装卸技术、PLC自动化技术、港口自动定位技术在港口自动化系统中的应用情况,可以看出应用自动化技术,不但有效提高工作效率,在一定程度上还可促进港口经济平稳发展。因此,在港口大型机械自动化发展中应对该类技术广泛应用。

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,2018,404(19):173-175.

[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).

[3]范小莉,夏泽群,李成,等.港口机械排放清单估算方法改进及应用[J].环境科学研究,2017,30(4):628-635.

[4]董传博.港口大型储煤筒仓介绍及安全运行技术研究[J].冶金自动化,2017(S1):212-215.

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