姜艳梅

（山东港口工程高级技工学校，山东 烟台 264002）

中国特色社会主义市场经济的高度发展，带动了港口货运事业的发展，而越来越复杂、越来越繁重的港口货运需求，让传统的港口起重机械控制方法不再具有合理性，而利用电气化、自动化技术进行港口起重机械控制，能够从根本上提升控制的稳定性。其中PLC技术更是能结合设备相关指令完成运行方式的调节，在变频技术的支持下，提升港口起重机械的运行效果。

1 PLC与变频技术在港口起重机械中的应用

1.1 PLC技术

PLC技术也可以称为可编程逻辑控制技术，主要是通过可编程存储器等设备输入相关指令，并按照逻辑算法进行自动化控制，同时，还具有定时控制、计数控制等一系列功能，最终完成用户的指令。相比传统的控制技术，可编程逻辑控制技术具有数字化特征，能够更好地适应多种机械设备的运行需求，确保设备规范化运行。在常规应用中，PLC技术的主要应用模式可以分成信息输入采样、执行用户程序、输出刷新数据这三个方面，可编程逻辑控制器中的核心处理器可以根据设定的时间，按照一定的速度重复进行上述三个步骤，从而保证机械设备的有效控制。

1.2 PLC在港口起重机械中的应用

可编程逻辑控制技术在港口起重机械中的应用并非一蹴而就，而是一个不断尝试和调整的过程，在刚开始进行尝试的时候，工作人员选用了FI系列的可编程逻辑控制器，其最高输出点为60，且为整体性结构，在对输入输出点进行扩展以后，二者比例仍然保持3:2。在此基础上，工作人员又尝试了利用MCS51系列对港口起重机械进行控制，但是，这个系列的可编程逻辑控制器存在主频和内存较小的问题，其只能执行一千步左右的程序，在港口起重机械越来越复杂的情况下，逐渐显得力不从心。在我国计算机技术不断发展的基础上，可编程逻辑控制技术也逐渐成熟，目前可编程逻辑控制器的输入模块和输出模块都较过去更加成熟，比如，包含通讯组件模块的PLC，就能够更加精准更加高效地完成控制任务。最新的可编程逻辑控制器和新型彩电IC结构技术相仿，都是由两根信息传输线连接到时钟线和数据线上，这样的结构类型保证了控制稳定性，能够在起重设备等大型设备控制中发挥积极作用，从实际应用情况来看，新型可编程逻辑控制器的应用，有效地降低了控制线的环数，提升了实际路线的清晰度，同时也保证了可编程逻辑控制器的应用灵活性。与其他大型设备相似的是，港口起重机械同样有中心受电器性能不稳定的问题，而新型可编程逻辑控制器的应用，则有效地提升了中心受电器的稳定性，不难看出，PLC技术在港口起重机械中的应用价值。在今后的工作中，有关技术人员应严格遵守可编程逻辑控制器的应用流程，并对其在港口起重机械中的应用方向进行进一步探索，从而让PLC技术全面控制的效果得到保障，避免港口起重机械出现运行故障。从目前的情况来看，PLC技术在港口起重机械中的应用前景十分广阔，将可编程逻辑控制器和变频技术、组态模块结合起来，能够进一步提升港口起重机械的控制精确度和运行稳定性，更重要的是，PLC技术必将会从过去的单机控制逐渐转变为联机控制，让最终的控制效果得到根本性提升。联机控制指的就是将可编程逻辑控制相关的信息及时以通信技术传递给计算机，并在和港口局域网进行联系的基础上，做到对港口起重机械的远程控制，让港口起重机械能够做到半自动化、全自动化运行。

2 变频技术在港口起重机械中的应用

2.1 变频技术

变频技术指的是将直流电逆变成不同频率的交流电的转换技术，通俗来讲，就是能够将交流电转化为直流电，再将其转化为频率不同的交流电，目前变频技术主要通过变频器实现，再加上微电子技术的支持，最终达到对交流电动力起重机械进行控制调整的效果，变频效果主要通过整流设备以及制动单元、驱动单元等实现。近几年，我国的港口货运事业取得了前所未有的发展，港口起重机械设备技术水平自然也越来越高，数字化程度不断提升，以全数字矢量技术为基础的变频操作模块，更是让港口起重机械的控制精度得到了前所未有的提升。工作人员可以通过对软件系统的调整，使变频控制效果符合预期情况，更重要的是，矢量控制技术的应用，让参数调整变得更加便利，这解决了传统技术中控制效果不佳、数据输入复杂的问题。目前，港口起重机械控制中常用的一种变频技术为PWM技术，它有效地保证了电流的控制精确度，能够根据港口起重机械的具体运行情况收集有关数据，并把数据通过设备反馈给系统，系统可根据事先制定的程序标准等调整运行指标，从而让港口起重机械能够在复杂的条件下保持正常运行。近年来，可编程逻辑控制器开始发挥越来越突出的作用，在此基础上引入变频技术，港口起重机械的控制效果必然能得到妥善提升。以港口货运中十分常见的门式起重机为例，门式起重机需要承担比一般起重机械设备更繁重的工作任务，往往需要在短时间内反复进行启动和关闭并完成大重量运输任务，为了保证其控制精确度，工作人员通过兼具变频器和可编程逻辑控制器的CP-316H型号设备，完成了不同模块的连接和控制，保证了港口起重机械的运行质量。

2.2 变频技术在港口起重机械中的应用

在过去的技术水平下，港口起重机械的电控主要通过继电器实现，在转子回路上串联电阻并进行分级切断，最终就能够实现速度控制，但是，经过一段时间的应用可以发现，这种继电器控制技术具有故障率高、维修比较困难等一系列问题，明显不能满足港口起重机械控制的需求。而在变频技术高度发展的今天，继电器控制技术逐渐被淘汰。特别是矢量控制技术的出现和普及，更是让变频技术得到了前所未有的发展，这给港口起重机械的控制带来了新的可能性。相比传统继电器控制技术，以变频技术为代表的新技术能够有效保证调速效果，并避免港口起重机械空中溜钩的问题，在保证控制效果的情况下，保证港口货运吊装等工作的安全性。根据目前的应用经验来看，变频技术在港口起重机械中的应用，让港口设备控制难度得以降低，港口起重机械与变频技术结合后，变频设备的正反控制端子将会在可编程逻辑控制器的信号指示下，控制电机正反转，同时，将变频设备的多段速端子和控制设备连接，即可实现电机多档位控制。与继电器控制技术相比，这种方式明显更简单。另外，变频技术的应用，有效地提升了港口设备的控制功能，在正式投入应用前，工作人员可对起升、变幅电机上装的编码器信号进行采集，并对港口起重机械的吊具位置及电机的速度进行调整，再结合控制需求输出合适的信号，保证港口起重机械设备的控制效果，降低发生超速、溜钩等情况的可能性。最后，变频设备在港口起重机械中的应用，降低了起重机械的维修工作难度，变频技术能够在监测电流电压等参数信息的基础上，准确判断控制系统或港口起重机械的故障位置，而工作人员也可以借此快速完成故障定位，保证故障排查及维修的速度。

3 结语

港口是重要的货运通道，大量进出口货物从港口进行货物运输，港口起重机械不可避免地要承担更加繁重的调运任务，但是，在过去的技术水平下，港口起重机械的运行控制效果并不能尽如人意。而将PLC技术和变频技术应用到港口起重机械中，能够有效提升机械控制效果，保证港口货运的正常进行。在今后的工作中，有关技术人员应对这两种技术的应用细节进行进一步探究。