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摘要：随着港口建设规模增大，大型机械增多，每日装卸工作量增加，电气设备使用日趋频繁。随着科技技术的发展，电气控制的发展也有了新的变化，比如实现了智能化和自动控制，以及通过网络实现信息处理的自动化等等。因此，在港口建设过程中，加强电气自动化的应用具有重要意义，需要进一步完善PLC控制技术等自动化技术的研究与应用，不断加强港口自动化，从而提高港口的运作效率，增加港口的经济效益。
关键词：港口机械；电气自动化技术；控制
随着机电自动化技术的发展和进步，目前机械自动化技术已广泛应用于多个领域，对各行业的生产发展具有重要意义。港口运输能力对国内外货物贸易至关重要，港口吞吐量的大小直接影响到货物贸易在的增长。目前，随着机械电气自动化技术的应用和改进，港口的货物识别效率和装卸速度明显提高，这极大促进港口的有效运作和港口建设的重大发展，大幅增加港口货运量，促进国内外经贸的交流。因此，有必要研究自动机械控制技术在港口上的应用。
一、机械电气自动化中PLC控制技术的特征
1、灵活性强。PLC技术最初主要是在继电继电器柔性不足的基础上发展起来的，因此对PLC控制技术开发与实施过程中的PLC技术灵活性管理给予了特别的重视。与传统技术相比，工艺流程修改过程中的PLC控制技术也更加简单方便。在不改变连接的情况下，PLC控制技术只需要修改内部程序，就可完成工艺流程的更改和设置。
2、信息传输准确且较为稳定。由于PLC控制技术被用于机械电气自动化控制系统中，许多开关均采用非接触式半导体电路制造，并对相关装置进行了改进，因而，PLC控制系统抗干扰能力更强，在PLC控制技术下实现了更稳定、更准确的信息传输。
3、操作简单，标准化。目前，PLC系统可以在编程语言上运行，然后将编程语言通过内置的翻译功能翻译成其他语言，因而编程过程会比较简单。另外PLC操作系统的外部连接结构也比较简单。除了操作简单的优点外，由于PLC控制技术的广泛应用，目前已经制定了统一的国际标准，实现了标准化。
二、PLC 电气自动化技术与控制
1、PLC在港口门式起重机中的应用。PLC技术在港口起重机中的应用，有助于面对港机的频繁操作过程中，确保港口起重机的长期稳定运行，避免大故障发生和灵敏度降低。在执行操作时，操作员通过操纵机构，只需要对PLC输入、端口外锁、过电压通道、过流电路等进行有效控制。当24V直流信号出现在PLC输出端时，表明正常工作状态与起重机PLC外部输出信号一致，可在此基础上对微型继电装置的线圈进行合理控制，并使接触器线圈在运行中的小型继电器上触碰，保证了设备内部的各种操作机构启动并进入运行模式。
2、PLC在港口胶带运输机中的应用。采用电气设备自动化系统是传统港口胶带输送机的主要特点，典型结构是采用分布式控制结构。在此系统下，现场的控制设备、检测装置和控制站均为现场控制系统，如现场监控屏幕、操控设备等。监控中心和服务器设备等要素共同构成了皮带机电气自动化控制的集中系统，它通常需要一个基于TCP/IP协议的中央控制室集中控制器，它可以促进控制站和集中控制机制之间的交互和数据交换，即以太网。为了实现有效的数据交互，设备处于特定的工作状态，如果数据和中央控制单元之间的通信超过12000米，那么通信不仅需要以太网的应用，还建立了额外的中继器，以获得更好的数据交互效果。
3、PLC在港口远控集装箱轨道式起门式起重机中的应用。远控集装箱轨道式门机上的电气系统，其特点是广泛的数据交互和广泛的设备分散。将PCL应用于该系统，有利于提高PLC状态数据、预设信号和控制指令，同时与系统驱动器和PLC共同建立的信息交换系统，有利于提高设备通信管理效率。充分利用PLC技术对港口集装箱门式起重机进行电气自动化，从而更有效地检测系统故障，针对磁盘故障和PLC错误数据，结合现有系统数据库，工程技术人员在日常生活中在工作中可以及时发现和排除系统故障，对起重系统和设备的稳定性至关重要。
PLC可以有效地存储故障历史信息和相关驱动器信息，综合统计了吊具断开次数、制动器累计工作次数等相关实际参数，接触器的操作次数和每个机构的工作时间，对这些数据的分析，有助于系统设备的长期稳定运行。在CCMS全面应用的背景下，构建一个用户友好的通信接口，在该接口中，系统的实际状态可以由操作员第一时间掌握，并且通过直接连接、转换光开关，PLC与系统远程站之间可以实现高水平的数据交换。并在此基础上，实现系统网络数据传输的透明度和准确性，大大提高了控制系统的准确性和灵活性，这为系统更有效的运行奠定了良好的基础。
三、集装箱装卸自动化技术与控制
1、自动化装卸技术。在应用自动装化卸技术中，重箱堆场进行贝位的划分，港机大车上需要安装定位板。小车轨道架上的安装激光定位装置。操作工人无需到港机驾驶室，只需在远控室手动操作和遥控技术进行装卸；在重箱自动化堆场中，采用了高性能的定位识别技术，提供精确定位；在装卸过程中，包括在内、外集卡上，都要进行人工干预和控制，确保抓、放箱准确，同时通过远程监控摄像头进行验证。
2、自动扫描技术。在传统集装箱装卸过程中，实时观察箱位的分布、最大高度和最小高度，过去主要是根据人工经验来评估的，这无疑有一定的局限性和不准确性，而且容易受到外部因素的影响，例如，作为一个人的因素和雨雾气候。在人工肉眼评估的过程中，当手工判断不准确时，或是判断出错时，会导致具体操作后会发生箱体撞击、磨损，甚至发生倾斜、掉落等严重事故，这就要求对装卸过程中货物进行自动扫描非常重要。对堆场集装箱的自动扫描和控制，在吊具自动抓放箱技术中，充分利用了激光扫描技术，能够精确测量物体的大小和间距，甚至恢复物体的外观，并提供高水平的箱号和和贝位识别，全面控制堆场内集装箱的水平分布及垂直分布。透过显示屏接收及显示场地堆场情况，操作人员可准确知道有关数据，以便更好地规划后续装卸作业工作。
四、电气控制技术在港口配电系统的发展应用
1、向智能化方向发展。随着科技的进步，人工智能开始向电力系统注入，相关研究也在继续。无线网络技术在电力控制系统中的应用已经可以进行故障样本分析。通过信号采集，进行无线传输，汇总到数据服务器系统，通过分析可以发现问题，并能及时派人员解决实际问题。人工智能在电控技术中的应用，可以解决更多的电力系统问题，在电气控制中发挥更有效的作用。未来港口电气控制技术应以智能化发展为目标，只有采用先进、智能的手段，才能带动生产的有效发展。
2、向网络化方向发展。发展网络互联不仅可以提高效率，而且可以实现自动化机械控制。随着经济的发展和生产需求的增长，对电气控制的要求逐渐提高，这就要求使其电气控制装置不仅能有效地排除故障，而且能限制事故的发生，它还具有更强大的数据传输功能，以确保系统的安全。为了满足实际需要，需要对设备进行网络连接，这不仅为网络设备提供了相应的保护，还可以准确定位故障位置和距离，获得大量信息，提高装置的可靠性。网络的建立，将传统的保护分成不同的保护单元。总线对计算机的保护原理高于传统的总线保护，可靠性高，当其中一个回路出现故障时，相应的保护可以断开，为了降低母线故障率，高压母线中的网络技术得到了最有效的应用。
结束语
总之，随经济的发展，我们的港口具有数字化和智能化的特色，大大方便了对港口设备的管理，从而提高生产装卸能力，提高港口的进出口货物吞吐量。对传统港口机械化和电气化的技术创新十分重要，今后机电控制技术将朝着智能化、开放化、网络化的方向发展。
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