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【摘要】21世紀以來，全球的現代化信息技術和自動化科技迅猛發展，由此出現的自動化控制系統被廣泛應用。目前，我國眾多產業都利用了自動化控制系統進行相關工作，大大提高了工作效率和工作質量，減少了對物力和人力資源的浪費。我國現在的港口散貨裝卸設備也采用了全自動化控制系統，對于碼頭貨物運輸效率提升和港口發展起到了一定的作用,基于此，論文對自動化控制系統在港口散貨裝卸設備中的應用展開了深入分析。

【關鍵詞】自動化控制系統；散貨裝卸；港口

1引言

現代化信息技術和自動化控制科技的快速發展給港口的散貨裝卸工作提供了新的機遇，隨著自動化控制系統被普遍應用于我國的港口貨物卸載事業中，我國的碼頭運輸事業進入一個快速發展的階段，使港口有關產業的發展也邁向了一個新臺階。自動化控制系統是具有很強的綜合性的技術，需要很多技術的支持與維護。因此，應該對其進行深入研究，使其更好地服務于我國港口散貨裝卸工作。

2自動化控制系統應用在港口散貨裝卸設備的必要性

自動化控制系統是一種綜合性很強的現代化科學技術，目前應用于我國的很多行業，對相關行業的可持續發展起到了促進作用。眾所周知，目前我國大力提倡發展自動化控制系統的設備，以提高工作效率，促進各行業的現代化發展。近年來，隨著我國社會經濟的不斷發展，各行業在工作中逐漸實現了以現代自動化、智能化控制為主的新型工作流程和工作模式。在這種社會背景下，該系統使港口散貨裝卸工作得到了良好的發展契機，使我國港口裝卸事業邁向了一個全新的臺階。自動化控制系統作為一種全新的智能化應用技術，其應用于港口散貨裝卸設備中，具有很多傳統設備所不具有的特點和優勢。其應用操作的簡便性、智能化，信息處理的快速性和準確性都使其在散貨裝卸工作的應用中保持了較好的優勢，提高了散貨裝卸的工作效率[1]。同時，采用自動化控制系統進行港口散貨的裝卸工作，不僅能夠提高工作的運行效率，而且大大縮減了相關人力、物力，節約了相關成本，實現了港口貨物裝卸工作的全新面貌。眾所周知，對于很多港口來說，散貨裝卸的效率是其必須要考慮的問題，而港口散貨裝卸設備是提高散貨裝卸效率的重要因素。

目前，港口散貨裝卸自動化控制設備在水路運輸系統中的廣泛應用給散貨裝卸工作帶來了全新的工作流程和工作體系，而傳統的散貨裝卸工作主要依靠于人力和普通的裝卸設施，在面對很多貨物的裝卸時，如煤炭、礦石等，往往會造成船舶裝卸時間長，船期延誤等不良后果[2]。另外，人工操作的散貨裝卸設備，其應用安全與工作效率完全依靠工作人員的工作經驗和熟練度，如果相關人員的專業操作不夠熟練，那么就會造成貨物卸載的延誤，給相關的船只和企業帶來一定的不良影響[2]。為了改變這種現象，促進港口散貨裝卸工作的高效性，很多企業引進了自動化控制的裝卸設備，這種設備以計算機網絡技術、自動化控制技術和智能輔助技術為基礎，具有很強的綜合功能性，為港口散貨裝卸作業的高效、快速、便捷流通提供了支撐力，同時也形成了一體化綜合性的工作模式和工作流程。目前我國的港口散貨自動化控制裝卸設備主要有全自動散貨裝船機、全自動散貨抓斗卸船機、全自動斗輪堆取料機等，同時，我國研究人員也正在對相關設備進行進一步研究與開發，實現更高水平的散貨裝卸設備的自動化控制，相信我國的港口事業會進入一個高水平發展的階段[3]。

3自動化控制系統在港口散貨裝卸設備中的應用

3.1港口散貨卸船系統

港口散貨卸船系統基本采用全自動抓斗卸船機，這種設備是利用激光來識別船舶所在的位置、船艙的位置、艙口的高度以及艙底的深度等，實現多個目標的自動監測和識別。港口散貨卸船系統的工作流程：第一，使用目標位置掃描系統（TPS）對船艙進行掃描，辨識艙口的邊緣，計算出艙口的位置和尺寸，然后將數據傳回總指揮中心，將船舶數據與數據庫中卸船任務進行比對，判斷是否為要卸船的船只。第二，使用TPS對船艙內料堆進行掃描，獲得堆形數據，將數據返回中央控制室分析后，確定具體的取料點。第三，中央控制室根據TPS傳回的艙口數據和船艙內料堆形數據，控制大機移動和抓斗移動、起降等，利用抓斗卸船機實現自動化卸船工作。第四，為了降低船艙的損毀率，在自動抓斗卸船機工作到安全閾值時，停止自動卸船，改為人工卸船，對艙內進行徹底清倉作業。目前，從港口散貨卸船的安全性考慮，我國很多港口采用全自動抓斗卸船機，需要專人操作，司機需要踩著腳踏板控制設備的運行，一旦司機松開了腳踏板，卸船設備會立即停止工作，這樣保證了船艙免受破壞和人員的安全。港口散貨的卸船流程實現自動化，提高了卸船的效率，大大降低了人工成本，增加了港口碼頭的經濟效益[4]。

3.2散貨裝備自動化掃描和控制技術

在散貨裝卸操作中，實時監視作業料堆高度、堆型是十分必要的，同時，按照相關標準進行精確計算之后可為港口后續操作提供重要數據支持。在港口裝卸操作中人們獲取的數據信息有的是用肉眼觀測的，有的則需應用機械設備進行測量。為了確保數據信息的測量和獲取不過多受外界環境的干擾，可以將料堆輪廓自動檢測技術應用到港口散貨裝卸作業操作中，利用激光測距原理，在港口斗輪堆取料機中安排定位系統，完成對目標作業的檢測。第一，抓斗卸船自動化掃描控制。在TPS的內部往往具備兩個偏轉鏡，在偏轉鏡的作用下能夠將發射的激光有效反射回來，反射回來的激光會被激光接收器接收。之后通過精密性儀器的測量能夠計算出發射光、反射光之間的時間差，進而精準計算出物體和激光器之間的距離。在偏轉鏡的作用下能夠實現對目標物體的連續掃描，了解目標物的三維位置數據信息[5]。第二，斗輪堆取自動化掃描控制。斗輪堆取自動化掃描控制技術在實際應用中和卸船機操作一樣，一般都需要借助TPS進行掃描操作。在掃描操作中，TPS會將數據信息發送到相應的取料機上，經過取料機的處理來獲取更多數據信息。之后應用立體化表面還原算法獲取整個料堆的形狀、位置信息等，在綜合利用各類數據的情況下向人們展示立體化堆料圖形。

3.3可編程邏輯控制在港口除塵方面的應用

對于輸送煤炭資源的港口，在其間堆放的煤炭隨風揚塵變化會帶來一系列環境污染問題。這類環境問題的一般治理方式是應用高壓噴槍定時灑水清理，一方面能夠防止粉塵的飛揚，另一個方面在夏季的時候能夠降低煤堆溫度、減少煤炭自燃現象。可編程邏輯控制在港口除塵中的應用能夠在確保除塵質量的基礎上實現對灑水操作的及時控制，降低港口除塵工作強度。可編程邏輯控制系統可以通過分布式I/O結構的應用實現對整個上位機操作畫面的控制和監督，幫助相關人員更好地了解泵房內部水泵的工作狀態、系統壓力、水池狀態等，為港口順利生產和運行提供重要支持。

4結語

綜上所述，對港口區域大型機械自動化控制進行完善能夠在一定程度上減少港口區域工業發展成本費用，在港口發展的過程中減少其對周圍環境的污染和破壞。本文借助最新技術形式提出了一種港口區域大型機械電氣自動化控制工作的抗干擾分析模型，為港口區域大型機械化發展提供了重要支持。結合當前港口區域大型機械自動化控制發展現狀，提出RTG技術、可編程控制器、裝卸自動化等技術在港口大型機械電氣自動化發展中的應用，旨在能夠更好地促進港口自動化發展。

【參考文獻】

【1】左玉石.自動化控制系統在港口散貨裝卸設備上的開發與應用[J].中國科技博覽，2015(5):34

【2】馮佳悅.港口散貨全自動裝卸設備的研究與開發[J].科學與財富，2015(5):84

【3】包起帆.港口散貨全自動裝卸設備研究與開發[J].中國機械工程，2016(08):67

【4】王朝瑞.基于組態化工控網絡的散貨裝卸控制仿真系統的設計與開發[D].上海：上海海事大學，2016.

【5】張春意.關于散貨港口自動化多系統架構研究[J].工程技術，2015(7):12.

作者:劉鋒 單位:唐山曹妃甸實業港務有限公司