PLC与变频技术在港口起重机械中的应用研究

PLC与变频技术在港口起重机械中的应用研究

孟凡沛刘超

烟台港集装箱码头有限公司山东省烟台市264000

摘要：现阶段在港口起重机械的实际操作中，PLC技术以及变频技术受到咯广泛推广应用，通过两项技术的合理应用可以有效提升起重操作的稳定性。通常港口起重机械其作为港口运输的重要机械设备之一，相关控制工作质量的优劣对港口起重机械实际操作的安全性和可靠性具有直接性的影响，因此为了可以有效降低港口起重机械运输的危险性，科学应用PLC与变频技术是极为必要的。

关键词：PLC；变频技术；港口起重机械；应用

随着我国社会经济的快速发展，港口不仅是我国和国际经济连接的关键部分，还是推动我国社会经济发展的关键组成部分之一。众所周知，港口是我国水陆交通的重要纽带，无论工业商品和农业产品，还是出进口物资在港口运输的过程中都需要运用到各类起重机械，而随着现代自动化技术的快速发展，港口起重机械设备逐渐朝着自动化与电气化不断发展。同时为了可以有效提升港口的工作质量与效率，为我国创造更大的经济机制，港口起重机械设备中逐渐应用了PLC以及变频技术等多项现代技术，使我国港口起重机械设备操作的准确性和稳固性都获得了有效的提升。

一、PLC应用于港口起重机械的优势

在港口起重机械设备中应用PLC，不仅为设备系统提供了更为便捷的数字化自动操作，通过输入与输出的形式，对港口起重机械运转进行有效控制。在实际港口运输中，PLC会贯通到在港口起重器械的各个运作环节，当机械系统控制中心发出指令的时候，PLC便已经开启了作业模式，并且会根据机械系统控制中心发出的相关指令，对相关信息展开编程[1]。比如：当PLC对港口起重机械设备的控制器进行控制的过程中，其还可以将该设备工作电路图进行充分的融合，并运用自身独有的作业方式，对港口起重机械中的每个继电器展开控制，而PLC为机械设备创造了良好的并行工作基础，阶段性扫描设备中的各个继电器，为设备控制系统提供实用性强的逻辑编程。通常PLC会将储存器作为逻辑变成基础，当PLC对港口起重机械设备进行控制的过程中，便会将编制的控制程序存入其储存器内部，若是需要对控制指令进行更改的时候，就需要编制新的控制程序，而后又PLC直接更改编制程序的逻辑。由于PLC编制的程序具有一定的扩展性，因此可以直接按照港口起重机械的具体标准需求对程序进行审计与编制，从而可以更好的控制港口起重机械的整体性能与运输速度。

二、变频技术应用于港口起重机械的优势

随着现阶段数字自动化港口起重机械的快速发展，变频操作技术也受到广泛应用。所谓变频操作技术，其主要是依靠变频操作模块，充分运用现代全数字矢量技术，落实对港口起重机械是有效控制[2]。通常变频操作技术可以有效调整港口起重机械设备所承受的负载，但是其更为依靠相关软件的设计，来实现变频操作的有效控制，并且在矢量控制的阶段还可以直接调整机械设备的参数。比如：部分港口起重机械设备的变频系统中具有PWM技术，而该技术的合理应用有效落实了电流正弦化的没据地，从而使起重机械达到控制的需求标准，通过先对港口起重机械的实际情况进行反馈，再根据反馈的内容对运行指令进行调整，从而确保港口起重机械可以在正常运作的基础上，达到节能的主要目的。

三、PLC与变频技术在港口起重机械中的主要应用

以下将以某港口运输所使用的们使起重机械为例，对PLC以及变频技术在港口起重机械的主要应用进行分析。由于多数们使起重机械在实际应用的过程中，对控制系统的整体结构和性能都有着较高的要求，不仅要需要承担运输货物的重要责任，还需要有效确保门式起重机械的实际性能可以达到标准规定[3]。而PLC以及变频技术的应用便可以有效控制起重机械的整体控制系统以及调速系统。比如，我国没奇偶港口所使用的某型号门式起重机所使用的是G8变频调速系统，该系统可以为起重机械提供更为完善的全数字矢量控制技术，更好的和PLC进行配合，从而达到提升门式起重机械运作效率的目的。

首先该港口起重机械所使用的PLC模块应用了全新的C200HE型机，并且为了可以有效实现该起重机械的使用价值，还设计了相应的通信模块，从而落实了机械联动作业。通常港口起重机械的传输信号会先输入到该设备内部的PLC模块中，而后在通过控制系统的相关处理，将信号输出到端口，然后由设备内部变频器对型号速度进行控制，与此同时PLC模块传入的相关信号会在其运算模块进行反馈，而后通过接触器执行反馈的信号，从而实现港口起重机械的正常通断，实现起重机械的顺利运作。

其次是PLC以及变频操作技术在港口起重机械运作调试中的实际应用，其具体运用流程如下：

1、对零序的保护：在港口起重机械正式起升以前，需要对主指令控制器进行详细的检查，当控制器面板数据处于0的时候，才可以有效保证PLC顺利运作。通常零序保护作为PLC控制的重要基础，做好其检查工作才可以有效保证PLC的使用效果。

2、上升运行：当港口起重机械进入起升状态后，在执行动作指令的过程中，该机械机钩动作实施应该按照指定的操作指令展开变化，在实施指令的过程中，多数港口起重机械都支持PLC与变频器的正常运作，从而更好的控制上升速度和频率，此时PLC控制与变频器控制应该处于统一状态，特别是PLC输出频率和主指令控制频率处于统一状态的时候，就必须要保证港口起重机械的接触器可以精准的吸合，从而才能保证起重机械的顺利上升。

3、下降运行：当港口起重机械进行下降动作时，机械内部的PLC与变频器的正常运作可以有效减少起重机械的控制难度，当PLC模块和变频器展开合理的配合时，通过对下达指令信号输出频率进行的控制，并且输出频率和下达指令达到统一时，符合输出频率和指令的标准需求，便能够顺利完成下降。

最后当PLC模块与变频器对港口起重机械进行控制保护时，会按照该起重机械的实际应用，展开相应的保护机制，其中可以分为减负限位控制保护，增幅限位控制保护，风速限位控制保护以及超载联锁控制保护四个部分[4]。多数港口起重机械内部的PLC可以自动对机械实时的运作状态进行检测，并且在变频器的相互配合与作用下，有效实现对港口起重机械的控制保护。通常PLC模块可以有效降低港口起重机械实际电路的操作难度，并可以强化起重机械升降动作的稳定性和安全性。除此之外，PLC模块还能对港口其中机械的电气系统进行有效控制，在机械运作和调试的过程中，及时改善电气运行速度与频率，从而确保港口起重机械的正常运作。

结束语

总而言之，港口起重机械中合理应用PLC以及变频技术，不仅可以有效改善机械设备的操作控制，还能有效推动港口数字自动化起重设备的快速发展。PLC作为港口起重机械中稳定性和扩展性较好的编程控制器，其可以根据机械设备的实际标准需求，对程序展开编程，并且可以通过和变频控制技术的有效结合，对机械设备的中心控制系统进行改进和完善，与此同时其主要目的是可以充分发挥PLC和变频器的控制作用，尽可能的减少港口起重机械在运作过程中产生的失误与问题，从而提升港口起重机械的运作效率，为我国社会经济发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]张学伟.PLC与变频技术在港口起重机械中的应用研究[J].山东工业技术,2016(9):298.

[2]张凯.PLC技术在港口机械自动化中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2017(23):957-957.

[3]王泽升.基于PLC控制系统在港口机械的应用分析[J].科技创新与应用,2017(4):169.

[4]饶来庆.港口起重机PLC与变频控制技术的应用[J].数字技术与应用,2016(2):16-16.