PLC在港口機械CAD系統中的應用論文

摘 要：分析了港口機械ＣＡＤ系統設計模型的特點，提出了將ＯＯＰ技術應用於系統程序設計；討論了ＯＯＰ基本概念與特性；分析了港口機械的對象模型，並對模型進行程序表達；闡述了ＯＯＰ在港口機械ＣＡＤ系統中應用優點。實踐表明，ＯＯＰ技術在港口機械ＣＡＤ系統

關鍵詞：港口機械論文

分析了港口機械ＣＡＤ系統設計模型的特點，提出了將ＯＯＰ技術應用於系統程序設計；討論了ＯＯＰ基本概念與特性；分析了港口機械的對象模型，並對模型進行程序表達；闡述了ＯＯＰ在港口機械ＣＡＤ系統中應用優點。實踐表明，ＯＯＰ技術在港口機械ＣＡＤ系統中的應用是十分有意義的。

前言：雖然近年來港口機械在實踐應用中仍可完成根本的作業目的，但受落後的電氣控制系統影響，使港口機械中常用的起重機無法獲得較高的消費效率，很大水平上也對起重機整體構造帶來一定的損傷。這就請求經過PLC控制系統的應用對傳統電氣控制系統停止改造，使其滿足將來港口開展的請求。因而，對PLC控制系統在港口機械中的應用與前景研討具有非常重要的意義。

一、港口起重機的根本概述

作爲港口機械中主要用於裝卸作業的起重機，在碼頭裝卸，船舶製造與維修以及水電站建立等方面都發揮着重要作用。其應用的優勢主要在於可以改動以往過於依託膂力勞動消費的現狀，促進港口開展自動化消費目的的完成。從構造特徵與功用角度停止剖析，主要可分爲橋式類、臂架類起重機以及小型的起重設備。其中橋式類起重機在其行走運轉構造範圍內可以停止作業如常見的集裝箱橋或門式起重機，而臂架類的起重機可在其設備掩蓋的區域或上空完成作業，如常見的汽車起重機或門座式起重機。小型設備通常指如電動葫蘆或滑車等直線作業的起重機。但是在近年來港口開展過程中，請求完成機械的智能化、自動化與專業化，這對起重機中應用的傳統電氣控制系統帶來很大的衝擊，採用PLC控制系統也勢在必行。

二、PLC控制系統在港口機械中的應用剖析

（一）PLC控制系統的概述與優勢剖析

PLC控制系統來源於Programmable Logic Controller，其採用的主要爲可以停止編程的存儲器，並應用該存儲器在內部程序中完成運算、控制與操作等相關指令的發送，而消費過程的完成常常應用輸入或輸出數字控制機械操作。該控制系統中的構成相似於微型計算機，主要包括CPU、電源、功用與通訊模塊、存儲器以及接口電路等局部。在實踐運轉過程中首先停止輸入採樣，再執行相應的程序，最後完成輸出刷新夾斷過程。應用於港口機械中的優勢可歸結爲兩方面，即：首先，完成能耗降低的目的。由於港口企業中所應用的傳統起重機在運轉過程中會使大量電能被耗費，而在引入PLC控制系統後可以使其控制系統得以完善，補償其中能耗過高的缺陷，爲港口的開展帶來更多的經濟效益與環保效益。其次，促進工作效率的進步。PLC控制系統應用時可依據起重機運轉環境，停止電機負載的隨時調正，在此過程中起重機工作的效率與精準度都將得到大幅度提升。

（二）港口機械中PLC控制系統的應用與前景剖析

常見的港口起重機控制系統，其輸入點與輸出點數量爲64個與37個。經過PLC控制系統的引入，可以以輸入點與輸出點爲依據，執行相關的操作指令，使起重機可以完成相關的控制、調速、正轉與反轉等功用。特別在收到指令信息後，可以及時發送控制信號到變頻器中，很大水平上促進起重機工作效率的進步。此外，近年來PLC控制系統在開展過程也注重變頻調速技術的改良，其在應用於港口起重機時可以保證起重機組件在運轉速度以及升降速度等方面滿足實踐工作需求，完成了對運載車限位、起重機升降限位以及電機有效運轉的控制。在目前市場需求量逐步增加的背景下，PLC控制系統也呈現較多品種，對此請求港口機械對其選擇過程中應充沛思索其工作原理、設備特性以及控制器的詳細功用等，並滿足起重機運轉的實踐請求。同時，由於PLC控制系統運轉時，外界干擾要素較多，所以需停止抗干擾系統的構建。

三、基於PLC控制系統的港口起重機改造實例剖析

以某港口機械當選用的門座式起重機改造爲例，其採用的電氣控制系統主要爲傳統接觸器或繼電器關聯控制方式，且電機調速方式也主要以轉子串聯切電阻爲主。但在港口消費量大幅度增加的條件下，該起重機長時間處於超負荷作業狀態，逐步呈現較多的毛病如控制接觸器接頭互相粘結，而且接觸器與繼電器也發作燒燬的狀況。對此經過PLC控制系統的引入停止改造設計。

（一）起重機改造計劃設計

對該門座式起重機改造過程中首先以變頻專用電機取代原有的繞線式電機，並應用PLC程序控制替代原有電氣控制系統。整個起重機系統中所增設的主要爲PLC控制櫃、更新後的構造控制櫃與聯動控制檯等。由於PLC控制系統自身具有自診斷功用，在應用過程中可以便當對毛病的檢查與維修。另外，由於現階段矢量控制方式在門座式起重機中的應用比擬普遍，所以爲進步機械作業效率，改造計劃當選擇的主要爲交流變頻調速與PLC程序控制。

（二）電氣系統局部的設計

該起重機中的電氣系統主要由照明、傳動、控制、監控以及供電等局部所構成。設計過程中經過PLC控制系統的引入，使起重機在機構如變幅、起升以及行走等方面可以堅持穩定運轉，這樣可以保證電磁製動安裝工作中不會遭到影響。但此時需留意的是PLC控制系統的機型選擇，請求在具備根本模塊如功用模塊或電源模塊以及根本性能的前提下，所觸及的置辦本錢與維護本錢較低，如OMRON PLC便爲理想的選擇。而在設計變頻調速系統過程中，主要思索的爲港口作業環境，詳細可經過計算變頻器容量完成變頻調速方式的選擇。

（三）基於PLC控制系統的起重機控制系統改造

基於PLC控制系統停止起重機控制系統改造過程中主要集中在起重機的起升構造、變幅構造、PLC程序控制以及其他輔助系統的設計。其中在起升構造改造過程中，首先需對傳統門座式起重機起升構造中存在的'弊端如能源糜費、本錢較高以及毛病頻發的問題停止剖析，在此根底上需援用可以完成矢量控制的變頻器，並在PLC程序設計過程中，將起升制動器受起升機構啓動帶來的影響停止改善，確保作業時不會呈現溜鉤毛病。而在變幅構造改造過程中，所思索的主要爲變幅機構控制、相關參數設置以及構造的維護措施等。同時，在PLC程序控制方面，在保證控制器選型與PLC配置合理的前提下，繪製PLC運轉流程圖，並設置抓鬥控制，使抓鬥工況中起重機的運轉可以以設置的參數爲規範完成自動開鬥控制與閉鬥控制。另外，在輔助系統改造過程中，可從司機操作聯動臺、平安維護位置、信號顯現局部、照明與通訊局部以及控制櫃等方面着手，確保改造後可以充沛發揮起重機運轉中的輔助作用。

（四）基於PLC控制系統的起重機改造調試

在改造完成後，可對起重機停止外觀、電氣絕緣、電源櫃等方面的前期檢測，然後依據PLC運轉後的電氣系統的相關參數以及運轉趨向停止剖析，充沛證明起重機在正常運轉的狀況下，其裝卸作業效率大幅度進步。而且由於電氣控制系統可以牢靠運轉，也減少了起重機作業中呈現的毛病。充沛證明PLC控制系統的應用對港口機械的改造起到至關重要的作用。

結論：

PLC控制系統在港口機械中的應用將成爲必然趨向。從文中港口機械的現狀、PLC控制系統的優勢便可充沛闡明其應用過程中可以獲得良好的效果，而在改造以傳統電氣控制系統爲主的門座式起重機後發現起重機減少毛病的呈現頻率，並在作業效率方面大幅度進步，請求在將來港口開展中注重PLC控制系統的引入。