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PLC在港口機(jī)械CAD系統(tǒng)中的應(yīng)用論文
摘 要：分析了港口機(jī)械ＣＡＤ系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型的特點(diǎn)，提出了將ＯＯＰ技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)；討論了ＯＯＰ基本概念與特性；分析了港口機(jī)械的對(duì)象模型，并對(duì)模型進(jìn)行程序表達(dá)；闡述了ＯＯＰ在港口機(jī)械ＣＡＤ系統(tǒng)中應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐表明，ＯＯＰ技術(shù)在港口機(jī)械ＣＡＤ系統(tǒng)
關(guān)鍵詞：港口機(jī)械論文
分析了港口機(jī)械ＣＡＤ系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型的特點(diǎn)，提出了將ＯＯＰ技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)；討論了ＯＯＰ基本概念與特性；分析了港口機(jī)械的對(duì)象模型，并對(duì)模型進(jìn)行程序表達(dá)；闡述了ＯＯＰ在港口機(jī)械ＣＡＤ系統(tǒng)中應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐表明，ＯＯＰ技術(shù)在港口機(jī)械ＣＡＤ系統(tǒng)中的應(yīng)用是十分有意義的。
前言：雖然近年來港口機(jī)械在實(shí)踐應(yīng)用中仍可完成根本的作業(yè)目的，但受落后的電氣控制系統(tǒng)影響，使港口機(jī)械中常用的起重機(jī)無法獲得較高的消費(fèi)效率，很大水平上也對(duì)起重機(jī)整體構(gòu)造帶來一定的損傷。這就請(qǐng)求經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)停止改造，使其滿足將來港口開展的請(qǐng)求。因而，對(duì)PLC控制系統(tǒng)在港口機(jī)械中的應(yīng)用與前景研討具有非常重要的意義。
一、港口起重機(jī)的根本概述
作為港口機(jī)械中主要用于裝卸作業(yè)的起重機(jī)，在碼頭裝卸，船舶制造與維修以及水電站建立等方面都發(fā)揮著重要作用。其應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)主要在于可以改動(dòng)以往過于依托膂力勞動(dòng)消費(fèi)的現(xiàn)狀，促進(jìn)港口開展自動(dòng)化消費(fèi)目的的完成。從構(gòu)造特征與功用角度停止剖析，主要可分為橋式類、臂架類起重機(jī)以及小型的起重設(shè)備。其中橋式類起重機(jī)在其行走運(yùn)轉(zhuǎn)構(gòu)造范圍內(nèi)可以停止作業(yè)如常見的集裝箱橋或門式起重機(jī)，而臂架類的起重機(jī)可在其設(shè)備掩蓋的區(qū)域或上空完成作業(yè)，如常見的汽車起重機(jī)或門座式起重機(jī)。小型設(shè)備通常指如電動(dòng)葫蘆或滑車等直線作業(yè)的起重機(jī)。但是在近年來港口開展過程中，請(qǐng)求完成機(jī)械的智能化、自動(dòng)化與專業(yè)化，這對(duì)起重機(jī)中應(yīng)用的傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)帶來很大的沖擊，采用PLC控制系統(tǒng)也勢(shì)在必行。
二、PLC控制系統(tǒng)在港口機(jī)械中的應(yīng)用剖析
�。ㄒ唬㏄LC控制系統(tǒng)的概述與優(yōu)勢(shì)剖析
PLC控制系統(tǒng)來源于Programmable Logic Controller，其采用的主要為可以停止編程的存儲(chǔ)器，并應(yīng)用該存儲(chǔ)器在內(nèi)部程序中完成運(yùn)算、控制與操作等相關(guān)指令的發(fā)送，而消費(fèi)過程的完成常常應(yīng)用輸入或輸出數(shù)字控制機(jī)械操作。該控制系統(tǒng)中的構(gòu)成相似于微型計(jì)算機(jī)，主要包括CPU、電源、功用與通訊模塊、存儲(chǔ)器以及接口電路等局部。在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)過程中首先停止輸入采樣，再執(zhí)行相應(yīng)的程序，最后完成輸出刷新夾斷過程。應(yīng)用于港口機(jī)械中的優(yōu)勢(shì)可歸結(jié)為兩方面，即：首先，完成能耗降低的目的。由于港口企業(yè)中所應(yīng)用的傳統(tǒng)起重機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)使大量電能被耗費(fèi)，而在引入PLC控制系統(tǒng)后可以使其控制系統(tǒng)得以完善，補(bǔ)償其中能耗過高的缺陷，為港口的開展帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益。其次，促進(jìn)工作效率的進(jìn)步。PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)可依據(jù)起重機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，停止電機(jī)負(fù)載的隨時(shí)調(diào)正，在此過程中起重機(jī)工作的效率與精準(zhǔn)度都將得到大幅度提升。
�。ǘ└劭跈C(jī)械中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用與前景剖析
常見的港口起重機(jī)控制系統(tǒng)，其輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)數(shù)量為64個(gè)與37個(gè)。經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)的引入，可以以輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)為依據(jù)，執(zhí)行相關(guān)的操作指令，使起重機(jī)可以完成相關(guān)的控制、調(diào)速、正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)等功用。特別在收到指令信息后，可以及時(shí)發(fā)送控制信號(hào)到變頻器中，很大水平上促進(jìn)起重機(jī)工作效率的進(jìn)步。此外，近年來PLC控制系統(tǒng)在開展過程也注重變頻調(diào)速技術(shù)的改良，其在應(yīng)用于港口起重機(jī)時(shí)可以保證起重機(jī)組件在運(yùn)轉(zhuǎn)速度以及升降速度等方面滿足實(shí)踐工作需求，完成了對(duì)運(yùn)載車限位、起重機(jī)升降限位以及電機(jī)有效運(yùn)轉(zhuǎn)的控制。在目前市場(chǎng)需求量逐步增加的背景下，PLC控制系統(tǒng)也呈現(xiàn)較多品種，對(duì)此請(qǐng)求港口機(jī)械對(duì)其選擇過程中應(yīng)充沛思索其工作原理、設(shè)備特性以及控制器的詳細(xì)功用等，并滿足起重機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)踐請(qǐng)求。同時(shí)，由于PLC控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，外界干擾要素較多，所以需停止抗干擾系統(tǒng)的構(gòu)建。
三、基于PLC控制系統(tǒng)的港口起重機(jī)改造實(shí)例剖析
以某港口機(jī)械當(dāng)選用的門座式起重機(jī)改造為例，其采用的電氣控制系統(tǒng)主要為傳統(tǒng)接觸器或繼電器關(guān)聯(lián)控制方式，且電機(jī)調(diào)速方式也主要以轉(zhuǎn)子串聯(lián)切電阻為主。但在港口消費(fèi)量大幅度增加的條件下，該起重機(jī)長時(shí)間處于超負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)，逐步呈現(xiàn)較多的毛病如控制接觸器接頭互相粘結(jié)，而且接觸器與繼電器也發(fā)作燒毀的狀況。對(duì)此經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)的引入停止改造設(shè)計(jì)。
（一）起重機(jī)改造計(jì)劃設(shè)計(jì)
對(duì)該門座式起重機(jī)改造過程中首先以變頻專用電機(jī)取代原有的繞線式電機(jī)，并應(yīng)用PLC程序控制替代原有電氣控制系統(tǒng)。整個(gè)起重機(jī)系統(tǒng)中所增設(shè)的主要為PLC控制柜、更新后的構(gòu)造控制柜與聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)等。由于PLC控制系統(tǒng)自身具有自診斷功用，在應(yīng)用過程中可以便當(dāng)對(duì)毛病的檢查與維修。另外，由于現(xiàn)階段矢量控制方式在門座式起重機(jī)中的應(yīng)用比擬普遍，所以為進(jìn)步機(jī)械作業(yè)效率，改造計(jì)劃當(dāng)選擇的主要為交流變頻調(diào)速與PLC程序控制。
�。ǘ╇姎庀到y(tǒng)局部的設(shè)計(jì)
該起重機(jī)中的電氣系統(tǒng)主要由照明、傳動(dòng)、控制、監(jiān)控以及供電等局部所構(gòu)成。設(shè)計(jì)過程中經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)的引入，使起重機(jī)在機(jī)構(gòu)如變幅、起升以及行走等方面可以堅(jiān)持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣可以保證電磁制動(dòng)安裝工作中不會(huì)遭到影響。但此時(shí)需留意的是PLC控制系統(tǒng)的機(jī)型選擇，請(qǐng)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(hù)本錢較低，如OMRON PLC便為理想的選擇。而在設(shè)計(jì)變頻調(diào)速系統(tǒng)過程中，主要思索的為港口作業(yè)環(huán)境，詳細(xì)可經(jīng)過計(jì)算變頻器容量完成變頻調(diào)速方式的選擇。
�。ㄈ┗赑LC控制系統(tǒng)的起重機(jī)控制系統(tǒng)改造
基于PLC控制系統(tǒng)停止起重機(jī)控制系統(tǒng)改造過程中主要集中在起重機(jī)的起升構(gòu)造、變幅構(gòu)造、PLC程序控制以及其他輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。其中在起升構(gòu)造改造過程中，首先需對(duì)傳統(tǒng)門座式起重機(jī)起升構(gòu)造中存在的弊端如能源糜費(fèi)、本錢較高以及毛病頻發(fā)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，并在PLC程序設(shè)計(jì)過程中，將起升制動(dòng)器受起升機(jī)構(gòu)啟動(dòng)帶來的影響停止改善，確保作業(yè)時(shí)不會(huì)呈現(xiàn)溜鉤毛病。而在變幅構(gòu)造改造過程中，所思索的主要為變幅機(jī)構(gòu)控制、相關(guān)參數(shù)設(shè)置以及構(gòu)造的維護(hù)措施等。同時(shí)，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，繪制PLC運(yùn)轉(zhuǎn)流程圖，并設(shè)置抓斗控制，使抓斗工況中起重機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可以以設(shè)置的參數(shù)為規(guī)范完成自動(dòng)開斗控制與閉斗控制。另外，在輔助系統(tǒng)改造過程中，可從司機(jī)操作聯(lián)動(dòng)臺(tái)、平安維護(hù)位置、信號(hào)顯現(xiàn)局部、照明與通訊局部以及控制柜等方面著手，確保改造后可以充沛發(fā)揮起重機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的輔助作用。
�。ㄋ模┗赑LC控制系統(tǒng)的起重機(jī)改造調(diào)試
在改造完成后，可對(duì)起重機(jī)停止外觀、電氣絕緣、電源柜等方面的前期檢測(cè)，然后依據(jù)PLC運(yùn)轉(zhuǎn)后的電氣系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)以及運(yùn)轉(zhuǎn)趨向停止剖析，充沛證明起重機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下，其裝卸作業(yè)效率大幅度進(jìn)步。而且由于電氣控制系統(tǒng)可以牢靠運(yùn)轉(zhuǎn)，也減少了起重機(jī)作業(yè)中呈現(xiàn)的毛病。充沛證明PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)港口機(jī)械的改造起到至關(guān)重要的作用。
結(jié)論：
PLC控制系統(tǒng)在港口機(jī)械中的應(yīng)用將成為必然趨向。從文中港口機(jī)械的現(xiàn)狀、PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)便可充沛闡明其應(yīng)用過程中可以獲得良好的效果，而在改造以傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)為主的門座式起重機(jī)后發(fā)現(xiàn)起重機(jī)減少毛病的呈現(xiàn)頻率，并在作業(yè)效率方面大幅度進(jìn)步，請(qǐng)求在將來港口開展中注重PLC控制系統(tǒng)的引入。
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