PLC在港口机械CAD系统中的应用论文

摘 要：分析了港口机械ＣＡＤ系统设计模型的特点，提出了将ＯＯＰ技术应用于系统程序设计；讨论了ＯＯＰ基本概念与特性；分析了港口机械的对象模型，并对模型进行程序表达；阐述了ＯＯＰ在港口机械ＣＡＤ系统中应用优点。实践表明，ＯＯＰ技术在港口机械ＣＡＤ系统

关键词：港口机械论文

分析了港口机械ＣＡＤ系统设计模型的特点，提出了将ＯＯＰ技术应用于系统程序设计；讨论了ＯＯＰ基本概念与特性；分析了港口机械的对象模型，并对模型进行程序表达；阐述了ＯＯＰ在港口机械ＣＡＤ系统中应用优点。实践表明，ＯＯＰ技术在港口机械ＣＡＤ系统中的应用是十分有意义的。

前言：虽然近年来港口机械在实践应用中仍可完成根本的作业目的，但受落后的电气控制系统影响，使港口机械中常用的起重机无法获得较高的消费效率，很大水平上也对起重机整体构造带来一定的损伤。这就请求经过PLC控制系统的应用对传统电气控制系统停止改造，使其满足将来港口开展的请求。因而，对PLC控制系统在港口机械中的应用与前景研讨具有非常重要的意义。

一、港口起重机的根本概述

作为港口机械中主要用于装卸作业的起重机，在码头装卸，船舶制造与维修以及水电站建立等方面都发挥着重要作用。其应用的优势主要在于可以改动以往过于依托膂力劳动消费的现状，促进港口开展自动化消费目的的完成。从构造特征与功用角度停止剖析，主要可分为桥式类、臂架类起重机以及小型的起重设备。其中桥式类起重机在其行走运转构造范围内可以停止作业如常见的集装箱桥或门式起重机，而臂架类的起重机可在其设备掩盖的区域或上空完成作业，如常见的汽车起重机或门座式起重机。小型设备通常指如电动葫芦或滑车等直线作业的起重机。但是在近年来港口开展过程中，请求完成机械的智能化、自动化与专业化，这对起重机中应用的传统电气控制系统带来很大的冲击，采用PLC控制系统也势在必行。

二、PLC控制系统在港口机械中的应用剖析

（一）PLC控制系统的概述与优势剖析

PLC控制系统来源于Programmable Logic Controller，其采用的主要为可以停止编程的存储器，并应用该存储器在内部程序中完成运算、控制与操作等相关指令的发送，而消费过程的完成常常应用输入或输出数字控制机械操作。该控制系统中的构成相似于微型计算机，主要包括CPU、电源、功用与通讯模块、存储器以及接口电路等局部。在实践运转过程中首先停止输入采样，再执行相应的程序，最后完成输出刷新夹断过程。应用于港口机械中的优势可归结为两方面，即：首先，完成能耗降低的目的。由于港口企业中所应用的传统起重机在运转过程中会使大量电能被耗费，而在引入PLC控制系统后可以使其控制系统得以完善，补偿其中能耗过高的缺陷，为港口的开展带来更多的经济效益与环保效益。其次，促进工作效率的进步。PLC控制系统应用时可依据起重机运转环境，停止电机负载的随时调正，在此过程中起重机工作的效率与精准度都将得到大幅度提升。

（二）港口机械中PLC控制系统的应用与前景剖析

常见的港口起重机控制系统，其输入点与输出点数量为64个与37个。经过PLC控制系统的引入，可以以输入点与输出点为依据，执行相关的操作指令，使起重机可以完成相关的控制、调速、正转与反转等功用。特别在收到指令信息后，可以及时发送控制信号到变频器中，很大水平上促进起重机工作效率的进步。此外，近年来PLC控制系统在开展过程也注重变频调速技术的改良，其在应用于港口起重机时可以保证起重机组件在运转速度以及升降速度等方面满足实践工作需求，完成了对运载车限位、起重机升降限位以及电机有效运转的控制。在目前市场需求量逐步增加的背景下，PLC控制系统也呈现较多品种，对此请求港口机械对其选择过程中应充沛思索其工作原理、设备特性以及控制器的详细功用等，并满足起重机运转的实践请求。同时，由于PLC控制系统运转时，外界干扰要素较多，所以需停止抗干扰系统的构建。

三、基于PLC控制系统的港口起重机改造实例剖析

以某港口机械当选用的门座式起重机改造为例，其采用的电气控制系统主要为传统接触器或继电器关联控制方式，且电机调速方式也主要以转子串联切电阻为主。但在港口消费量大幅度增加的条件下，该起重机长时间处于超负荷作业状态，逐步呈现较多的毛病如控制接触器接头互相粘结，而且接触器与继电器也发作烧毁的状况。对此经过PLC控制系统的引入停止改造设计。

（一）起重机改造计划设计

对该门座式起重机改造过程中首先以变频专用电机取代原有的绕线式电机，并应用PLC程序控制替代原有电气控制系统。整个起重机系统中所增设的主要为PLC控制柜、更新后的构造控制柜与联动控制台等。由于PLC控制系统自身具有自诊断功用，在应用过程中可以便当对毛病的检查与维修。另外，由于现阶段矢量控制方式在门座式起重机中的应用比拟普遍，所以为进步机械作业效率，改造计划当选择的主要为交流变频调速与PLC程序控制。

（二）电气系统局部的设计

该起重机中的电气系统主要由照明、传动、控制、监控以及供电等局部所构成。设计过程中经过PLC控制系统的引入，使起重机在机构如变幅、起升以及行走等方面可以坚持稳定运转，这样可以保证电磁制动安装工作中不会遭到影响。但此时需留意的是PLC控制系统的机型选择，请求在具备根本模块如功用模块或电源模块以及根本性能的前提下，所触及的置办本钱与维护本钱较低，如OMRON PLC便为理想的选择。而在设计变频调速系统过程中，主要思索的为港口作业环境，详细可经过计算变频器容量完成变频调速方式的选择。

（三）基于PLC控制系统的起重机控制系统改造

基于PLC控制系统停止起重机控制系统改造过程中主要集中在起重机的起升构造、变幅构造、PLC程序控制以及其他辅助系统的设计。其中在起升构造改造过程中，首先需对传统门座式起重机起升构造中存在的'弊端如能源糜费、本钱较高以及毛病频发的问题停止剖析，在此根底上需援用可以完成矢量控制的变频器，并在PLC程序设计过程中，将起升制动器受起升机构启动带来的影响停止改善，确保作业时不会呈现溜钩毛病。而在变幅构造改造过程中，所思索的主要为变幅机构控制、相关参数设置以及构造的维护措施等。同时，在PLC程序控制方面，在保证控制器选型与PLC配置合理的前提下，绘制PLC运转流程图，并设置抓斗控制，使抓斗工况中起重机的运转可以以设置的参数为规范完成自动开斗控制与闭斗控制。另外，在辅助系统改造过程中，可从司机操作联动台、平安维护位置、信号显现局部、照明与通讯局部以及控制柜等方面着手，确保改造后可以充沛发挥起重机运转中的辅助作用。

（四）基于PLC控制系统的起重机改造调试

在改造完成后，可对起重机停止外观、电气绝缘、电源柜等方面的前期检测，然后依据PLC运转后的电气系统的相关参数以及运转趋向停止剖析，充沛证明起重机在正常运转的状况下，其装卸作业效率大幅度进步。而且由于电气控制系统可以牢靠运转，也减少了起重机作业中呈现的毛病。充沛证明PLC控制系统的应用对港口机械的改造起到至关重要的作用。

结论：

PLC控制系统在港口机械中的应用将成为必然趋向。从文中港口机械的现状、PLC控制系统的优势便可充沛阐明其应用过程中可以获得良好的效果，而在改造以传统电气控制系统为主的门座式起重机后发现起重机减少毛病的呈现频率，并在作业效率方面大幅度进步，请求在将来港口开展中注重PLC控制系统的引入。