基于煤码头装卸设备的自动化控制分析

翟卓

秦皇岛港股份有限公司第七港务分公司 河北秦皇岛 066000

随着我国国民经济的不断发展，以及中央调控政策的全面优化，我国各个工程建设展示出了综合化特点。在此过程中，煤炭资源的应用情况势必会引起人们的高度关注。现阶段，由于核电的出现，为煤炭资源的供给矛盾带来了一定的缓冲，但主体形式依然严峻。因此，在具体工作过程中，相关工作人员需要从多个角度入手，对煤码头装卸设备自动化控制进行分析，并提出具体的发展建议。

1 煤码头现状与集装箱码头装卸设备简介

1.1 煤码头现状分析

随着经济的不断发展，很多码头的接卸煤量已经超过了1100万吨，以某码头为例，主要负责接卸任务的是一号和二号泊位，按照具体的生产和发展战略，某码头中的新沙港主要负责矿石接卸，这也进一步提升了码头的接卸任务。另外，该码头相邻电厂的发展势头也十分凶猛，在原有基础上扩充了31万千瓦的电量，需要用煤数量达到了290万吨。该电厂用煤主要依靠码头运输。根据相关统计和计算，从2005年开始，该煤码头货源量在原有基础上提升了400万吨，到了2010年，该数值变成了600万吨，卸船量为1400万吨/年。所以说，为了确保电厂燃煤供应以及企业自身的发展需求，该码头必须进行装卸设备的改造和引进，进一步提升工作效率。

1.2 集装箱码头装卸设备简介

首先是岸边装卸机械，该种装卸机械的用处很多，与起重机一起组成了岸边集装箱装卸体系，其中，集装箱装卸桥最为常见。集装箱装卸桥也被人们称之为岸桥，可以沿着一条轨道行走，该轨道需要与岸边保持同步或者是平行。在该项工作之中，主要涉及到的技术参数有起重量、工作速度以及尺寸参数。其次是水平运输机械，该种机械在使用时由牵引车、集装箱跨运车等结构组成。集装箱牵引车又被人们称之为拖头，在工作过程中，拖头需要与集装箱拖挂车联系在一起，进而实现在码头内路和外路的有效运输。但该种运输形式并不具备稳定的装货平台，需要对液压升降系统等进行应用。

2 煤码头装卸设备的自动化控制分析

2.1 控制系统的操作方式

首先是中控室操作，在此过程中，相关操作人员需要对装船情况和长廊来煤数据进行观察，并根据煤的堆存情况来确定后续的工作流程。相关单机也会收到具体的控制系统流程报告，并转移到司机室之中。待相关流程制定好之后，相关工作人员还要对装置的安全性以及位置进行检查，在确保一些正常之后便可以开启新的工作流程。但整个中控室只能对带式传送机以及配套装置进行启动控制，等到指令发出之后，相关负责人员便需要启动相应机器，建立起带式输送机和单机之间的连锁关系。其次是手动操作方式，当现场工作设备出现问题之后，工作人员便可以通过操作箱来带动设备进行连锁运行。最后是现场就地测试操作方式，该方式适合对现场操作设备进行调试和维修，但一般生产作业方式并不会采用该种形式，很容易引发拉线急停问题[1]。

2.2 装船机移舱操作的实现方式

在使用一台装船机装船时，工作人员首先要做的便是将直接流程启动，接下来是堆料流程。当上述流程全部结束之后，整个物流中心开始进行上料操作，此时重载运行模式将会直接应用到装船机上，堆料机则进入到空载热备模式。当装舱数值达到设定值之后，中控室便会接收到信号请求，进而发出换舱指令，此时料流的转向装置也会启动运行，最终完成相应工作。当两台装船机同时使用时，首先进行的是SL3装船，此时SL4以及BM4将会进入到准备状态之中，接下来和上述流程类似，只是在其中加入了SL3和SL4循环作业。在该种运行模式的作用之下，可以进一步提升煤炭的装卸效率，设备利用率也会进一步加强。

2.3 取料机装船作业

由于装船机移舱问题的影响，取料机装船过程也会受到一定影响，如R3取料机以及SL3装船机的使用。当SL3装船量是原来计划设计的初始值之后，便会向系统发出换舱请求信号，一旦信号被中控制中的PLC接受，系统便会将该项信号转移给S3，在该信号的作用之下，装卸设备便会将悬臂抬起，并停止上料，还会想SL3进行信号回复，准备进行移舱操作。在这些信号传送过程中，各个皮带传输机依然处于运行状态，等到所有煤炭全部卸完之后，SL3司机便开始进行舱位转换操作。由于系统具备自动化控制特性，在所有舱位转移完成之后，同样会产生工作完成的信号，让S3放下悬臂开始取料。

2.4 具体工作流程

如图1所示，一般来说，在具体煤码头装卸设备运行过程中，以直接传送的方式为主，整个工作流程如下：首先，相关工作人员需要将煤炭从物流中心之中运到码头之中，也可以采取直接送入到装船机上，之后，工作人员需要按照规定顺序将设备启动，从泊位码头设备开始，紧接着是皮带传输机、中心皮带输送机等等，最后是堆场之中的装卸设备。当所有设备完全启动之后，物流中心中的堆场煤炭也开始输出。如果人们可以将煤炭直接运输到堆场之中则会简化很多工作流程，但该项操作存在很多困难，尤其是将煤炭直接运送的船上，在此过程中，工作人员需要不断的对直接流程和堆料流程进行转换，只有这样，才能确保长廊皮带按照实际工作要求运行，进一步提升传输效益，并对环境变化进行跟踪，做好问题收集工作，最终实现设备的全面改进[2]。

图1 煤码头装卸设备工作流程图

3 结语

综上所述，现阶段的码头装卸设备正在朝着大型化和高效化方向发展，其控制系统也逐渐展示出自动化特点。截止到目前，很多煤码头的装卸作业已经实现了自动化操作，进而实现码头经济效益得到了稳步提升。为了维持这一好的发展势头，相关企业需要进一步做好自动化控制技术分析工作，提升设备的本身优势。