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PLC在港口機械CAD系統(tǒng)中的應用論文
摘 要：分析了港口機械ＣＡＤ系統(tǒng)設計模型的特點，提出了將ＯＯＰ技術(shù)應用于系統(tǒng)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，并對模型進行程序表達；闡述了ＯＯＰ在港口機械ＣＡＤ系統(tǒng)中應用優(yōu)點。實踐表明，ＯＯＰ技術(shù)在港口機械ＣＡＤ系統(tǒng)
關(guān)鍵詞：港口機械論文
分析了港口機械ＣＡＤ系統(tǒng)設計模型的特點，提出了將ＯＯＰ技術(shù)應用于系統(tǒng)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，并對模型進行程序表達；闡述了ＯＯＰ在港口機械ＣＡＤ系統(tǒng)中應用優(yōu)點。實踐表明，ＯＯＰ技術(shù)在港口機械ＣＡＤ系統(tǒng)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(yè)目的，但受落后的電氣控制系統(tǒng)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(gòu)造帶來一定的損傷。這就請求經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)的應用對傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)停止改造，使其滿足將來港口開展的請求。因而，對PLC控制系統(tǒng)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
作為港口機械中主要用于裝卸作業(yè)的起重機，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。其應用的優(yōu)勢主要在于可以改動以往過于依托膂力勞動消費的現(xiàn)狀，促進港口開展自動化消費目的的完成。從構(gòu)造特征與功用角度停止剖析，主要可分為橋式類、臂架類起重機以及小型的起重設備。其中橋式類起重機在其行走運轉(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，而臂架類的起重機可在其設備掩蓋的區(qū)域或上空完成作業(yè)，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(yè)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(yè)化，這對起重機中應用的傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)帶來很大的沖擊，采用PLC控制系統(tǒng)也勢在必行。
二、PLC控制系統(tǒng)在港口機械中的應用剖析
（一）PLC控制系統(tǒng)的概述與優(yōu)勢剖析
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器，并應用該存儲器在內(nèi)部程序中完成運算、控制與操作等相關(guān)指令的發(fā)送，而消費過程的完成常常應用輸入或輸出數(shù)字控制機械操作。該控制系統(tǒng)中的構(gòu)成相似于微型計算機，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(zhuǎn)過程中首先停止輸入采樣，再執(zhí)行相應的程序，最后完成輸出刷新夾斷過程。應用于港口機械中的優(yōu)勢可歸結(jié)為兩方面，即：首先，完成能耗降低的目的。由于港口企業(yè)中所應用的傳統(tǒng)起重機在運轉(zhuǎn)過程中會使大量電能被耗費，而在引入PLC控制系統(tǒng)后可以使其控制系統(tǒng)得以完善，補償其中能耗過高的缺陷，為港口的開展帶來更多的經(jīng)濟效益與環(huán)保效益。其次，促進工作效率的進步。PLC控制系統(tǒng)應用時可依據(jù)起重機運轉(zhuǎn)環(huán)境，停止電機負載的隨時調(diào)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。
�。ǘ└劭跈C械中PLC控制系統(tǒng)的應用與前景剖析
常見的港口起重機控制系統(tǒng)，其輸入點與輸出點數(shù)量為64個與37個。經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)的引入，可以以輸入點與輸出點為依據(jù)，執(zhí)行相關(guān)的操作指令，使起重機可以完成相關(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，可以及時發(fā)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(tǒng)在開展過程也注重變頻調(diào)速技術(shù)的改良，其在應用于港口起重機時可以保證起重機組件在運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)的控制。在目前市場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，并滿足起重機運轉(zhuǎn)的實踐請求。同時，由于PLC控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，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)的港口起重機改造實例剖析
以某港口機械當選用的門座式起重機改造為例，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。但在港口消費量大幅度增加的條件下，該起重機長時間處于超負荷作業(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。對此經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)的引入停止改造設計。
�。ㄒ唬┢鹬貦C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，并應用PLC程序控制替代原有電氣控制系統(tǒng)。整個起重機系統(tǒng)中所增設的主要為PLC控制柜、更新后的構(gòu)造控制柜與聯(lián)動控制臺等。由于PLC控制系統(tǒng)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，由于現(xiàn)階段矢量控制方式在門座式起重機中的應用比擬普遍，所以為進步機械作業(yè)效率，改造計劃當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)局部的設計
該起重機中的電氣系統(tǒng)主要由照明、傳動、控制、監(jiān)控以及供電等局部所構(gòu)成。設計過程中經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)的引入，使起重機在機構(gòu)如變幅、起升以及行走等方面可以堅持穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，這樣可以保證電磁制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(tǒng)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便為理想的選擇。而在設計變頻調(diào)速系統(tǒng)過程中，主要思索的為港口作業(yè)環(huán)境，詳細可經(jīng)過計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)的起重機控制系統(tǒng)改造
基于PLC控制系統(tǒng)停止起重機控制系統(tǒng)改造過程中主要集中在起重機的起升構(gòu)造、變幅構(gòu)造、PLC程序控制以及其他輔助系統(tǒng)的設計。其中在起升構(gòu)造改造過程中，首先需對傳統(tǒng)門座式起重機起升構(gòu)造中存在的弊端如能源糜費、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程序設計過程中，將起升制動器受起升機構(gòu)啟動帶來的影響停止改善，確保作業(yè)時不會呈現(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構(gòu)控制、相關(guān)參數(shù)設置以及構(gòu)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，繪制PLC運轉(zhuǎn)流程圖，并設置抓斗控制，使抓斗工況中起重機的運轉(zhuǎn)可以以設置的參數(shù)為規(guī)范完成自動開斗控制與閉斗控制。另外，在輔助系統(tǒng)改造過程中，可從司機操作聯(lián)動臺、平安維護位置、信號顯現(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)揮起重機運轉(zhuǎn)中的輔助作用。
�。ㄋ模┗赑LC控制系統(tǒng)的起重機改造調(diào)試
在改造完成后，可對起重機停止外觀、電氣絕緣、電源柜等方面的前期檢測，然后依據(jù)PLC運轉(zhuǎn)后的電氣系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)以及運轉(zhuǎn)趨向停止剖析，充沛證明起重機在正常運轉(zhuǎn)的狀況下，其裝卸作業(yè)效率大幅度進步。而且由于電氣控制系統(tǒng)可以牢靠運轉(zhuǎn)，也減少了起重機作業(yè)中呈現(xiàn)的毛病。充沛證明PLC控制系統(tǒng)的應用對港口機械的改造起到至關(guān)重要的作用。
結(jié)論：
PLC控制系統(tǒng)在港口機械中的應用將成為必然趨向。從文中港口機械的現(xiàn)狀、PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)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(tǒng)電氣控制系統(tǒng)為主的門座式起重機后發(fā)現(xiàn)起重機減少毛病的呈現(xiàn)頻率，并在作業(yè)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(tǒng)的引入。
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