码头设备管理系统

码头设备管理系统（通用9篇）

码头设备管理系统 篇1

码头设备管理系统是现代码头设备管理发展的新方向, 逐步向信息化、自动化方向发展。根据设备管理的思想, 用主动的预知性维修保养代替被动的故障维修, 设备管理系统获得设备的状态及运行情况, 及时进行维修保养, 实现设备的全面预知性管理, 以养代修, 从而降低事故发生率, 延长设备使用寿命, 提高码头企业的效益和竞争力。从码头设备管理工作及信息化的需要, 对基于VB.NET平台的码头设备管理系统进行研究和设计。

1 NET FRAMEWORK平台

NET FRAMEWORK是微软为推出开发应用程序、部署网站服务创建的新平台其形式是虚拟机。主要组件包括公共语言运行库 (CLR) 和.NET框架类库 (FCL) 。CLR抽象操作系统服务并应用托管应用程序的执行引擎;FCL提供托管应用程序将写入面向对象的API, 编写.NET框架应用程序时不必考虑MFC、ATL、COM或其他工具, 只需使用FCL, 以XML及SOPA等标准通信协议, 将各种不同环境所组成的应用程序及组件整合在一起。用开发语言, 构建多层架构, 提供较安全的互联网应用程序。

2 码头设备管理系统体系架构设计

码头设备管理系统的设计, 首先我们要弄清楚它的结构以及里边的一些数据, 包括采集运输, 统计分析等等一些功能, 这样才能更好的对其各个功能一一控制。首先分析一下它的网络层次:网络的逻辑结构、各层网络的功能、互联关系、信息传递的路径、传播方式、信息流的控制、信息表现形式的转换、隔层网络协议规约等等。这些内容都是码头设备管理系统设计的主要设计部分, 也是这些形成了该系统的基本结构。

2.1 系统主要功能模块

系统主要的功能模块有:系统管理模块, 数据采集模块, 维修管理模块, 保养管理模块, 作业票管理模块, 统计分析模块, 状态监控模块。

2.2 子系统分析

(1) 系统管理包括用户管理、新增用户、修改用户权限及密码、基础代码等。

(2) 数据采集子系统。自动采集码头现场设备的时间、状态、启停信息, 并将PLC中的double word或word数据类型自动转换成10进制存入数据库中。同时设有人工采集功能, 可根据时间段进行人工调整。

(3) 维修管理子系统。记录设备维修过程的录入、修改、删除数据等功能。负责记录实际设备维修的日期、班次、技术员、现场情况、使用备件及相关记录等。维修记录上交后, 由大机主管进行审核并签字确认, 完成一次维修记录。

(4) 保养管理子系统。记录设备保养过程的录入、修改、删除数据等功能;并设定保养等级。负责记录实际设备保养的日期、班次、技术员、现场情况及相关记录等。保养记录上交后, 由大机主管进行审核并签字确认, 完成一次保养记录。

(5) 作业票管理子系统。记录设备实际操作中的信息录入、修改、删除、添加数据等功能。在设备参与的每一次作业中记录日期、班次、作业人员、作业量、配套流程、注意事项等相关信息。

(6) 统计分析子系统。进行多种信息的查询, 实现对码头设备名称、参数、维修保养、作业时间、作业量等信息的查询, 使用户可以快速查找到所需的信息。

(7) 状态监控子系统。对码头设备实现运行状态检测, 通过数据采集, 将现场数据实时传送, 并筛选出其中不符合的数据集中展示, 为用户提供维护保养的证据。

3 数据库系统设计

针对数据库系统的设计的一些特点种类多, 数据量大, 关系复杂等等, 我们采用ORACLE对象关系型数据库。其中用UML数据建模的方式来对数据库系统进行设计, 不但能将错综复杂的数据表格很形象的描述出来, 也能很直接的将表格之间的结构, 类型表示出来, 用这种方式来设计从很大程度上提高了效率。

4 系统的C/S模式

系统的网络运行环境, 不仅在企业局域网, 而且可与整个集团联系, 要求与系统能够联系, 集中共同协作管理, 并具有良好的集成性。系统采用C/S模式, 客户通过登陆到客户端使用应用服务器进行设备管理工作。

该系统的最终目的就是要在登录后实现对数据库的访问查询, 通过已定服务器的建立通数据库链接, 以及对各个分系统的查询。这其中如果客户访问的数据库在其他地方, 就得启用分布式查询系统链接到服务器上, 本地服务器将查询提交到远程数据服务器, 由远程服务器完成查询请求并将查询结果返回本地数据库服务器再由本地服务器将结果返回到客户端从而完成分布式查询。

4.1 硬件结构

系统硬件包括数据库服务器, 监控设备, 自动控制仪表, 网络设备及计算机基本设备结构。

4.2 软件结构

基础软件工具由操作系统Windows, 数据库平台ORACLE, 码头设备管理系统应用软件组成。软件设计基于硬件设计之上, 通过编写相应的程序代码, 将硬件设备联系起来, 协同工作。可以通过模块化设计进行软件设计。操作系统必须考虑其开放性, 即在采用一种操作系统后, 能否方便的再其上挂接各种必需的应用软件。码头设备管理系统数据底层管理软件能在一个通用数据管理平台上, 可采用高举语言结合DB底层函数。

5 结语

VB.NET平台下的码头设备管理系统建立在先进技术平台基础上, 很好的适应了现代企业网络环境的要求, 易升级、易维护, 并可进行二次开发, 极大提高了码头企业的设备管理水平。

摘要：研究和设计基于VB.NET平台的总体框架、主要功能模块和软、硬件结构, 构建企业级码头设备管理信息系统。

关键词：设备,信息系统,VB.NET

参考文献

[1]Bill Evjen, Billy Holis.VB2005&.NET3.0高级编程 (第5版) [M].清华大学出版社, 2008, 2.

[2]高春艳, 李俊民.Visual Basic程序开发范例宝典[M].人民邮电出版社, 2007, 3.

码头设备管理系统 篇2

1.公司码头为电厂专用生产码头，严禁无关船舶停靠，码头必须安排人员24小时值班，所有船舶的靠离必须在值班人员的监督下进行。

2.来船未靠码头前,码头作业人员要做好一切准备工作，根据码头停靠情况，消除一切障碍物，按章悬挂信号。

3.码头作业人员工作中必须穿好救生衣，戴好安全帽，舷外及登高作业要系安全带，并要有专人监护，不准穿拖鞋或赤脚工作，夜间作业必须有足够的照明设备。4.接琵琶头套缆桩时，不准抓琵琶头的前端，要留有一定间距，防止手被夹伤。5.在码头面行走时不准穿容易滑跌的鞋子或拖鞋。严禁在栏杆，缆桩上及无栏杆的舷边、顶棚和缆绳活动范围附近休息、睡觉，嘻笑打闹。

6.不准站在系缆桩、舷墙上递接缆绳，递接绳缆时，注意站立的位置、掌握人体的重心，系挽缆绳时，要留有足够的后手，人不准站在缆绳圈内，系解缆绳，要防止系缆弹出回击伤人，挽缆要顺道挽妥，以免下道压上道。码头区内不准在系缆柱上、码头边坐立。7.严禁酒后上班，接班前四小时不准饮酒。

8.发现码头停泊的船只超过码头安全系泊能力或码头宽度时，必须向主值或副值汇报，必要时协助调泊。

9.码头定期进行消防演习，必须统一指挥，明确分工，并采取相应的安全措施，保证码头消防器材的完整。

10.必须经常检查码头护舷靠件、栈桥、缆桩、信号、安全栏杆、救生设备、消防器材等是否处于良好状态，数量足够。救生圈挂在显眼、便于取到的地方。发现有损坏情况应通知检修及时修复或更新。

11.主值、副值每天了解气象信息，查看水情，水流变化，作好记录，严格执行交接班制度。12.根据季节变化情况，相应做好防寒、防冻，防滑、防汛，防台风的安全措施。13.严禁利用卸船机为船方起吊任何物品或移动船体。

14.在卸煤过程中,发现有异常情况应立即停止操作,查明原因和处理后再重新卸煤。15.由于作业接近尾声,船体升高,要注意抓斗的提升高度,认真观察，不可过早地进行小车行走操作，以防煤夹撞击船体。

16.对特殊（如船上的油箱等）部位的舱口作业时应做好预防措施，作业时应小心谨慎。17.易落江及危险处有防护措施并有明显警告标示牌。

18.与工作无关的车辆禁止进入码头工作面。无关人员不得登上卸船机。禁止非生产和无业务关系的船只靠泊码头。

19.清舱机必须停放在指定地点,钢丝绳吊具要定置管理。20.卸船机司机和清舱机司机应持“特种作业操作证”，严禁酒后作业，要保证足够的睡眠。21.任何易燃易爆等危险物品未经港监、安全监察部门、保卫审核认可，并制订安全防护措施，不准进入码头。

22.外来施工、检修人员进行卸煤设备检修必须办理工作票后方可进行工作。

23.外来人员进入卸煤码头参观必须经同意，并由专人负责陪同和遵守码头有关安全管理规定方可进入码头，卸煤期间参观人员必须远离生产作业区。

24.码头内除指定的场地外，不准明火作业，必须使用时，动火单位应制订防火措施，动火时指定专人到现场监督，工作结束应彻底检查，防止遗留火种在工作现场。25.煤船卸完船泊离港后，卸船机必须移到锚定位置锚定。

26.遇有六级及以上的大风，应按照《燃料运行规程》中的“卸船机防台、防汛安全措施”执行。

27.掌握好码头水深、风向、潮汐、泊位长度、系缆桩间距离、缆桩高度、卸船机到码头前沿距离、悬臂高度、悬臂外伸距等数据、随时按靠离泊要求，28.检查码头靠泊设备的完好情况，发现问题及时处理，不能处理及时报告码头副值。29.保持无线电话机（对讲机）在适当频道上连续收听，随时与船长保持联系，按船长系、解缆操作。

30.在煤船进港和离港接、解缆的过程中，必须在得到船方指令后，方可进行系缆、解缆工作。为防止轮船移位造成缆绳绷断伤人坠江事故发生，必须在缆绳松弛达一定操作安全状态下进行接、解缆绳工作，接、解缆绳必须穿防护救生衣。31.经常检查系解缆人员的站位，防止进入安全“死角位”。

32.水手应按规定穿戴好救生衣、安全帽、工作鞋和工作手套，所使用的工器具应符合安全作业的要求。

33.系解缆作业人员在现场作业时，应先看清周围环境的情况，选择正确的作业方式和安全站位，一旦紧急情况（断缆、跳缆、滑缆）出现时，有避险方式和退路。

34.系解缆时，严禁进入“死角”。“死角”是指操作者人身安全可能受到周围环境或缆绳索具伤害的处所。

35.禁止用脚踩踏在滑动、溜动的缆绳上。

36.禁止背水作业（背向水侧进行拉缆、掣缆、系解缆、调整缆等）、倒拉作业、腰拉作业、肩拉作业。

37.用人力拉缆时，每根缆不得少于2人拖带。

38.系缆时应按顺序正确套桩，防止解缆时，绳头互相绞缠。39.作业现场的乱缆、索具要及时清理，以减少“死角”。40.煤船靠好码头后，降下舷梯，周围设备设置有效的安全网，安全网要拴牢，并能适应潮水涨落。

41.卸船机在卸煤过程中，严禁行人在抓斗下通过，以免大块煤掉落伤人。

42.禁止抓斗采用大的抛物进行作业，卸煤中只求稳，准确，轻放，不盲目追求卸煤速度。43.卸煤应按照先前后行，再中间行的原则进行，禁止抓斗进行深挖洞抓取作业。44.严格按照船方制订的煤船卸煤作业程序表进行操作，确保煤船船体的平衡。45.避免由于抓斗未闭合而撒煤造成的不安全因素等。46.认真检查船上是否存在火灾隐患。

47.船上的踏板及舷梯有无异端，舷梯的防护栏杆是否牢固，船上各舱内的楼梯照明是否正常，照明亮度是否足够。

48.船上各盖板、吊杆、钢丝绳的收放是否合符标准，是否存在影响正常卸煤的不安全隐患。49.如果船上各项检查有不符合规定或存在安全隐患，码头副值必须通知船长或大副进行整改，直到符合卸煤要求为止，不然有权拒绝卸煤，并及时汇报。50.严格按《燃料运行规程》中相关规定起吊清舱机。

51.吊清舱机用的钢丝绳和卸扣必须认真检查产品合格，在装上抓斗起吊推耙机的钢丝绳及卸扣之间应认真检查，发现有缺陷应立即停用并更换合格的吊具。

52.禁止卸船机在进行吊清舱机作业中利用正常位进行起吊清舱机和抓斗的升降。53.清舱机司机或清舱工在舱底下作业时，禁止抓斗对该舱进行作业，禁止交叉作业。54.不准在港池、码头附近、航道擅自张网、设栅、私设禁区、违章建筑、打捞物资、钓鱼捞虾，禁止向江中倾倒垃圾污物或其他危及码头安全秩序的行为。

55.为了保证煤船进出港的安全，不搁浅、座底。每年在低水期对港池、航道进行一次水深测量，把将测量的数据传送给相关货运公司，如果港池、航道因回淤过多，接近港池、航道水深安全警戒线，应向公司有关部门汇报，邀请有关单位对港池、航道进行清淤工作，达到符合设计标准。

码头设备小型技术改造方案 篇3

1 岸桥吊具感应限位寿命监视系统

1.1 改造前存在的问题

据统计，在对岸桥吊具感应限位实施技术改造前，远东码头岸桥吊具限位故障每月平均修理时间超过，受此影响，岸桥每月平均作业时间减少以上。此外，岸桥吊具感应限位故障是岸桥故障率偏高的主要原因。

远东码头设备故障统计结果显示：岸桥吊具感应限位故障较为严重，吊具感应限位老化问题较为突出；虽然吊具感应限位故障处理耗时不长，但其高发性的特点使故障率直线上升，总体对船期影响较大。采用要因确认的方法，确定造成岸桥吊具限位故障频发及限位损坏的主要原因是限位使用年限将满，但由于产品批次不同，难以统一处理。虽然采用大批量更换的方式能彻底解决此问题，但成本过高，而且会造成资源浪费。为此，有必要在技术经济可行性分析的基础上，对岸桥吊具感应限位实施小型技术改造，以减少资源浪费，节约码头成本。

1.2 改造方案

（1）对吊具西门子程序进行编程，并制作便携式读取器。对远东码头20台RAM吊具内部西门子程序进行添加，并改造触摸屏，使其能够方便、快捷地读出各限位的使用次数；定期统计各限位使用次数，报废使用年限已满的限位，从而避免发生限位故障。

（2）通过讨论、分析和现场调查相结合的方法，更新吊具保养标准，并严格执行。吊具保养标准的不断更新和完善有利于降低限位损坏概率，延长限位使用寿命。

1.3 改造实施

为便于维修人员操作，系统采用普洛菲斯可编程人机界面作为便携式读取器，读取吊具各感应限位开关的使用次数，从而获得感应限位开关的极限使用次数，以便预防因感应限位开关损坏而引发的各类故障。触摸屏界面编写力求简洁，以便维修人员现场操作。触摸屏上设有感应开关位置键、边锁限位键、中部限位键、尺寸限位键、数据清零键、主界面返回键等。

同时，对吊具的西门子程序进行优化：增加40个限位计数功能块；使用通信数据连接线，9针侧插入S7-300可编程逻辑控制器中央处理器上的多点通信接口，开启电源后即可实现西门子可编程逻辑控制器与触摸屏之间的连接，读取需要的限位使用次数。

1.4 改造效果

远东码头自应用岸桥吊具感应限位寿命监视系统以来，检测出一批老化的限位并及时更换；同时，由于保养方式得以优化，使吊具感应限位使用寿命延长，设备故障率下降至原来的30%。

2 岸桥俯仰钢丝绳松绳限位防卡装置

2.1 改造前存在的问题

岸桥作业时，俯仰钢丝绳松绳机构频发限位电气故障，导致装卸作业效率下降，严重影响船期及设备完好率。俯仰钢丝绳松绳检测机构由1对机械式杠杆及2个机械式行程限位组成。由于工作环境较为恶劣（如油污严重等），导致俯仰钢丝绳松绳检测机构元件故障频发，具体表现为限位易在某个工作角度卡住而无法自动回位，导致俯仰机构不能正常运行。

2.2 故障原因分析

（1）俯仰钢丝绳松绳检测装置处于岸桥最高处的A字梁平台，容易受外界环境的影响，由于海边空气中的盐分较多，加之长期受灰尘侵蚀，导致机械限位不灵活而出现卡死的情况。

（2）岸桥正常作业时，俯仰机构下放至水平位置，此时钢丝绳处于松绳状态，机械式杠杆压在松绳限位上；伴随作业时钢丝绳的晃动，机械式杠杆连带松绳限位以30～40次/min的频率浮动，使松绳限位的机械寿命受到极大损耗。

（3）虽然故障修复较容易，但修复耗时较长。由于故障点在A字梁平台上，上下平台耗时较长，若遇恶劣天气，攀登维修作业存在人身安全隐患，同时会影响桥吊作业。

2.3 改造方案

俯仰钢丝绳松绳检测装置参与俯仰钢丝绳收放工况控制，并对俯仰钢丝绳收放起到安全保护作用；因此，俯仰钢丝绳松绳限位防卡改造方案需要兼顾机构的安全性和可靠性，同时还要考虑成本因素。此外，由于俯仰钢丝绳松绳检测装置是机械式杠杆与电气元件的组合，改造方案不得损害原设计的完整性，以保证其应有的功能，降低系统风险，同时还须满足维修便捷、成本低廉的工程要求。

根据国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局的明文规定，设备的重要保护装置必须采用机械式行程限位。为此，在不改变原有结构的前提下，设计俯仰钢丝绳松绳机械行程限位连带部件（即松绳限位防卡装置，见图1）。将松绳限位防卡装置的主体固定于机械式杠杆的挡板上，工作部件套于行程限位杆顶端的滚轴上，从而实现机械式杠杆对行程限位的连带拉动。在松绳限位机械卡死的情况下，可用机械式横杆的复位带动松绳限位复位来消除故障。

以远东码头的2号岸桥为例，在加装松绳限位防卡装置前，其原松绳限位已处于严重磨损状态，技术人员在不更换元器件的前提下，为其安装松绳限位防卡装置（见图2）。该岸桥正常作业3个月来，未发生一起由松绳限位引起的俯仰机构故障。

2.4 改造效果

远东码头岸桥实施俯仰钢丝绳松绳限位防卡装置改造后，年均节约成本达数万元人民币，由松绳限位引起的岸桥俯仰机构故障下降70%，对提升码头作业效率和经济效益的效果显著。

3 变频器电容快速放电

3.1 改造前存在的问题

桥吊变频器发生故障时，大多需要更换变频器控制板及接触器。更换这些元器件需要将变频器直流母排电容放完电后才能进行，由于放电一般需要15～，严重影响维修效率，进而对码头作业效率造成影响。为此，有必要制作大容量电容快速放电装置，实现变频器直流母排电容快速放电，以缩短维修时间。

3.2 改造方案

3.2.1 放电电阻选型

以远东码头安川H5系列功率单元为例：其单个电容的容量C=8 200 F，一相配备4个电容，总共为12个。

电容带电荷量Q=CU，式中：Q为电容充满电的电荷量，C；C为电容的容量， F；U为直流电压，V。经计算，电容带电荷量为63.96 C。

单位时间通过导体的电流I=Q/t。按放电时间t=计算，单位时间通过导体的电流为0.355 A/s。

进一步计算得出直流电路电阻为1 830 ，电阻器（纯电阻电路）的功率为。

经过分析，选择电阻为、功率为250 W的电阻器及电阻为、功率为的电阻器协同放电，通过带继电器输出的电压表进行放电电阻器切换（见图3）。

3.2.2 放电装置应用

电压表连接电源后，将高压放电夹夹在变频器直流母排的正负两极上，接着合上总阀的开关，的电阻器开始放电；当直流母排电压达到设定的时，电压表内输出继电器动作，放电电阻器切换到小电阻器进行放电。该放电装置从安装到耗尽剩余电量的时间不超过，大大节省变频器修理时间，对确保码头生产效率具有积极意义。

4 结束语

港口码头设备的技术状况是影响港口码头企业生产效率、能源消耗和经济效益的重要因素，码头设备技术改造和更新速度也是影响港口码头企业技术进步和市场开拓的重要因素。码头设备小型技术改造有利于降低码头生产成本，若加以有效利用，可以产生巨大经济效益。设备小型技术改造可以利用有限成本获得可观效益，满足码头生产成本与效益协调发展的需求，值得港口码头企业推广应用。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2014-08-28）

码头设备液压系统泄漏原因及对策 篇4

1 码头设备液压系统泄漏原因分析

码头设备液压系统泄漏原因非常多, 其中主要的原因为间隙型泄露、密封型泄露以及液压冲击型泄露和温升发热型泄露。

1.1 间隙型泄露

在码头设备液压系统以及液压元件中, 采用缝隙密封结合面比较多, 通常将这种密封称为间隙型密封。其出现间隙型泄露的主要原因:

(1) 原始间隙不科学、不合理。该种泄露的主要原因是配合零件表面粗糙、形状误差大等, 或者粗糙度、几何形状不标准而导致加工痕迹以及配合间隙太大, 以致液压元件工作介质在两端压力差作用下流动, 最终出现泄漏问题。

(2) 装配过程中引起的间隙畸变。液压系统、液压元件的装配过程控制非常重要, 装配不良可能会导致间隙畸变, 配合件装配、管接头装配等出现误差等问题, 甚至造成密封件压缩量不合适, 这是造成泄露的一个重要原因。

(3) 磨损而造成的间隙扩大。介质中如果存在着污染颗粒、焊渣以及零件加工毛刺和零件材料锈蚀等问题, 则会导致其表面剥落, 污染颗粒、焊渣以及毛刺等, 会出现间隙磨料问题, 导致配合面磨损加剧, 甚至配合间隙扩大, 造成泄漏。

1.2 密封件泄露

码头设备液压密封件泄漏的主要原因:

(1) 密封件本身存在着质量问题。密封件材质不符合标准, 会造成制造工艺、制造精度等不达标, 使模具、修边等均存在缺陷。

(2) 所选的密封件不科学、不合理。码头设备液压系统中的密封件, 无法满足工作压力、速度以及温度要求, 或者密封件选型不当, 都会造成密封型泄露。

(3) 安装维护不当。密封件安装过程中, 如果沟槽设计不当, 或者安装间隙、压缩量选择不科学, 配偶件表面粗糙度不达标等, 都会造成密封件温度过高, 进而造成严重的泄露病害。

1.3 液压冲击型泄露

液体气泡经密封唇边会被压缩, 该种气泡到达密封件非压力侧, 会释放出大量的能量, 导致密封唇边受到严重的损坏。含有油蒸汽的气泡, 温度太高时会自燃, 导致支承环熔化, 甚至会导致密封件局部烧坏或碳化等, 进而造成泄露。在码头设备液压系统中, 流动液体惯性会导致液压系统压力急剧上升, 形成压力峰值。实践中, 液压冲击不仅会对液压系统运行的安全稳定性、可靠性产生不利影响, 而且还会导致密封件损坏或者配合偶件松动, 最终导致管道破裂, 出现泄露问题。

2 码头设备液压系统泄漏问题应对策略

2.1 合理设计、加工制作

合理设计液压系统、液压设备, 对于防范系统泄漏问题, 具有非常重要的作用。应采取有效的防泄漏措施和应对方法, 适当增设防漏结构, 正确选用密封设备、管路接头等。在加工操作过程中, 密封系统中的沟槽、表面加工尺寸精度以及粗糙度等, 均需符合规范要求。

以RC/ED型输油臂为例, 其设计如图1所示。

对于装卸LPG液化气等介质, 设置一回气管作为平衡相。BSCO公司双管臂是根据需求而专门设计的, 结构合理, 气相管与液相管共用一个支承系统, 气相管沿着支承系统、液相管设置。装卸臂占有最小的码头操作空间。气相管的旋转接头与液相管的旋转接头、回转支承同轴布置, 保证了装卸的灵活性。可以对各个部分进行单独维修, 液相管和气相管的旋转接头相互独立, 维修时仅需拆除所维护的部件, 工作量小, 维护时间短。双管装卸臂能适应设计工况下的各种安全性的要求, 不同压力和温度均不会造成设备的损坏。旋转接头除了具有液压密封性能外, 还必须具有良好的气密性能, 并能承受一定的负压。输油臂结构设计计算与优化, 在产品设计过程中是一项重要的工作, 应用有限元技术对输油臂的承载部件进行热-结构、变形与应力场的分析, 并对其结构形状进行优化设计非常重要。

2.2 做好装配工作

码头设备液压系统液压元件装配过程中, 应当避免野蛮操作等现象, 比如不可过度用力, 或者用铜棒等物体对缸体进行敲击。在密封元件装配过程中, 可涂抹润滑剂来增加其润滑度, 方便其施工安装作业。安装密封元件前, 需全面检查, 质量不符合要求的, 一律禁用。同时, 还要确保施工安装过程中的液压元件、附件以及管件和密封件的清洁度, 以免杂质进入密封处。管路安装施工过程中, 应严格按照规定和要求进行施工操作。在软管安装过程中, 应当避免管道出现扭曲等问题。为了便于观察, 建议在软管上划条直线, 以有效观察其是否存在扭曲问题。直线施工安装过程中, 软管应当留出大约30%的余量, 以确保其能够适应油温变化、振动以及受拉需要。软管弯曲半径至少应当超过软管外径的9倍, 切弯曲处到管接头之间的距离, 不能小于软管外景的6倍;对于硬管弯曲处而言, 其弯曲半径应当超过硬管外径3倍。

2.3 防止油液受到污染, 控制好温度

注油过程中, 一定要选用合适的过滤设备, 防止系统中进入杂质。在液压泵吸油口位置, 适当安装粗滤器, 而且吸油口距油箱底部需预留一段距离。可在液压泵输油管路上安装精滤器, 液压油箱隔板上需加装过滤网, 用以除去回油过虑器没有完全滤除的杂质。应定期检测油液, 一旦发现油液受到污染, 需及时更换滤器滤芯。另外, 应保持冷却器水量充足, 以便油液冷却;合理设计液压系统, 保持油液温度在65℃以下, 不超过80℃。高压油长时间、不必要地从溢流阀流回油箱使油液温度升高时, 应改进回路、改用变量泵或卸荷措施等。

3 结语

液压系统出现泄漏, 不仅会造成严重的工作介质浪费, 而且还可能会造成经济损失、生态环境污染, 甚至会造成码头设备液压系统发热、失控。因此, 加强对码头设备液压系统泄露问题的研究, 具有重大的现实意义。

参考文献

[1]陈亮.液压油在液压系统中引起的故障原因及排除方法[J].黑龙江交通科技, 2010, (08) :182-183

[2]苏明七.浅谈液压系统泄露[J].机械工程与自动化, 2011, 165 (2) :182-183

码头作业管理制度[模版] 篇5

1、作业前操作人员须穿戴好安全帽、工作服、劳保鞋、眼罩、手套，作业腐蚀性物品还须穿戴好耐酸碱手套、全面罩、围裙等防护用品。

2、计量员会同货主、船方检测储罐或船舶货舱前尺，确认储罐或船舶货舱内物品的数量，确定装卸货数量，船、罐须满足其装卸量。并采集样品保留备查。

3、按照库区作业申请单，确认装卸货的储罐，根据作业货物危险性和作业场所选用合适的作业工具，用软管将船、岸输油管道相连接。

4、作业软管要求：管内须洁净，有足够的长度。船岸连通管线法兰相匹配，法兰连接须使用适合规格的螺丝，每个螺丝孔应上满螺丝，并跨接铜片。软管不得扭转、拉伸、垂下，弯曲弧度不宜过大，支撑、衬垫须良好。

5、硫（盐）酸装卸时，作业区严禁随意排放、存放易燃物、可然物，同一围油区内不得进行可燃、易燃货品装卸船、转罐、清洗吹扫管线等作业，严禁与易燃物、可然物、还原剂、碱金属、食用化学品接触或混储。

6、储罐进料：开启进料管阀门，关闭进料管卸压阀，关闭出料管阀门，开启出料管卸压阀。储罐出料：开启出料管阀门，关闭出料管卸压阀，关闭进料管阀门，开启进料管卸压阀。储罐进出料前通告精化调度和装车台，在储罐进料或出料阀门处和装车台挂作业标识牌。

7、船、岸双方须对输货管道、阀门、法兰、仪表等进行严格细致的安全检查。储罐排污阀、取样孔、人孔应处于紧闭状态，呼吸阀处于正常状态。

8、向船方说明岸方装卸货的流速和要求，征得货主、船方的同意后，全开码头输货管道阀门，根据库区(或船方)工作人员指令装卸货物，易燃液体装卸始末管道内流速<1m/s，正常流速<4.5m/s，其他液体产品可采用经济流速。内浮顶储罐在浮顶未浮起前进油流速<150 M3/h，起浮后流速<300 M3/h（红色部分请安全办工程师讨论再定）

9、货物装卸开始时，计量员仔细观察储罐及附件的工作状况，待储罐进出料作业正常后，沿输货管道巡回检查，作业中每一小时巡查储罐及管线1次。应密切注意管道压力、相关阀门、人孔有无异常。观察液位计，控制物料高度，确保液位不能超出安全高度。

10、货物装卸过程中，如遇打雷、刮大风、或其他异常情况，必须停止装卸作业。

11、保持与船舶、库区及各相关岗位之间的通讯联络，及时执行其下达的指令。

12、装卸船作业中要密切注意作业动态，防止物质泄漏、溢出，船、岸双方的输货管线、阀门不得有渗漏货品的现象。

13、装卸船作业中，如遇换舱、换罐时，应先开空舱、空罐，后关满舱、满罐。

14、在装卸货作业过程中，值班人员不得离开码头作业现场，密切巡视观察输油管线和阀门工作情况，发现异常情况（如跑、冒、滴漏油等）要立即采取有效措施处理，较大问题不能处理的立即停止作业并报告上级领导，发现船舶缆绳过紧或过松时立即通知船方调整。

15、装卸货完毕，使用淡水或氮气吹扫输油管线内介质入储罐，征得货主、库区、船方同意，拆卸船方软管封好盲板后拉回码头，及时处理软管内余料，封好码头输油管道盲板，收集盘、地面有漏料应及时处理，保持码头整洁。

16、管道、设备发生物料泄漏时，应急人员立即采取必要的手段进行堵漏，收集处理漏料，不得随意用水冲洗地面、管道等设施设备。

17、装卸船后，待货物静止沉降后，会同货主测量罐内（或船舶）物料，计算出进料（或出料）数量，填好进出仓单，经货主确认签字，储罐相关阀门恢复到原来状态。

油罐（舱）计量操作规程

1、进行油品测量,必须待油面较稳定和泡沫基本消失后,再进行测量,对于油罐(舱)内各种轻质油(汽油、煤油、柴油和轻质润滑油）的稳定时间收油为1~2h，发油为30min，自流式发油不受此限制。重质黏油收油后液面稳定4h，付油后液面稳定2h。

2、根据油罐储存的物品危险特性，计量人员应先穿戴好相应的防护用品，携带相应计量器具及试剂并检查是否合格。

3、量罐前，必须通知装车班停止此罐装车作业，并通知开单室停止开单。

4、人员导放人体静电后，手握扶梯上罐，每次同时上罐人数不超过3人，人员在罐顶须拴带好安全带，遇打雷、刮大风、下大雨等恶劣天气不得上罐操作。

5、进行油品液位测量时，应站在上风口，轻启量油口盖，待正负压平衡后方可检尺，检尺时应在规定的位置（导尺槽或标记处）下尺，如果没有规定的，则在检测口盖铰链对面处下尺；量油尺在整个降落或提升操作期间应小心缓慢且始终保持与检尺口的金属相连接；检尺时应核实测量口的参照高度，先测水高，后测油高。测水高时，应先在尺的估计水位高度附近擦净油渍，涂上试水膏，然后下尺，尺砣接触罐底时，对于轻油应静止3∽5s，对于重油应静止20∽30s，然后收尺读数;测量油高时，轻质油品在尺铊尖触及舱（罐）底的瞬间提起，重质油品在尺铊尖触及舱（罐）底3∽5s后提尺，读数时先读mm,再依次读cm、dm、m（由小到大），重复以上测量，如果两次测量读数相差不大于1mm(罐）或2mm（船）,取第1次测量值为油高，如果大于1mm(罐）或2mm（船），要重新测量，结果取其平均值。

6、测量油品液面高度后,应立即测量油温,将测温盒放入指定的测温部位,油高3m以下，在油高中部一点测油温；油高在3-5m时，在油品上液面下1m，下液面上1m处测温，共测2点，取其平均值；油高在5m以上时，在油品上液面下1m，油高中部和下液面上1m处各测一点温度，取3点油温的平均值作为油品的温度；如果其中有一点温度与平均温度相差大于1℃，则必须在上部和中部测量点之间加测一点及中部和下部之间加测一点，最后以这五点油温的平均值作为油品的温度，温度计浸没的时间为： 轻质油品最少浸没时间为5min；原油、润滑油最少浸没时间为15min；重质润滑油最少浸没时间为30min；温度读数应精确到0.1℃，温度计离开测温点到读数的时间不应超过10s；温度计距罐壁距离不少于300mm。

7、油高3以下，在油层深度的1/2处取一点测量密度；油高3~5米，在油层深度的1/

6、5/6处各取一点测量密度求平均值；油高5米以上，在油层深度的1/

6、1/

2、5/6处取样分别测量密度求平均值，密度差值大于0.0012g/cm³时应在1/6与1/2之间，1/2与5/6之间各增加一个取样点，如仍然相差较大，就按每隔1.5m或1m取一个样测密度求平均值；取样时应按上、中、下次序采集。

8、用待取样的油品冲洗取样器和留样瓶，取油样后倒入密封性好的油样瓶内，按等量混合成组合试样并贴上标签，瓶中应留有至少10%用于膨胀的无油空间。操作洗刷油样应用专用器皿收集，严禁将样品倒入油罐（舱）内。

9、测量完毕，盖好量油孔盖，收拾清洁好各种计量器具。

10、依据测量油罐（舱）所得数据，计算出净油重量，做进出仓单，并填写计量记录、台账、报表。

精化储罐排水作业管理规定

为了进一步规范储罐排水作业安全管理，加强罐区安全监控，避免发生违章行为和安全生产事故，特作出以下规定：

1、储罐排水作业，由货主向精化部申请开具《储罐排水作业单》，必须经货主、当值班主管签字同意；

2、排水作业前，计量员计量储罐确认排水量，并告知消防员。

3、排水作业前，消防员检查确认污水收集池的储存量情况，确保污水收集池能容纳此次所排污水量；

4、排水作业前，计量员要告知库区当值班管理员，消防员到现场落实安全措施，并现场监护，货主监督排水作业；

5、排水前打开通向污水收集池的阀门，排水时控制好排水阀门；

6、排水作业必须认真如实填写排水作业记录表；

7、排水作业过程中，计量员注意观察排水情况，防止油品排出，计量员、消防员严禁离开现场；

8、排水至合适高度立即关闭排水阀门，封好排水管道盲板，消防员检查污水收集池；

9、排水后，由消防员冲洗干净排水口水池污油。

10、排水后如遇货品数量有异常出入的及时向部门主管汇报，查找原因并告知货主；

11、晚上23：30~7：30时，货主无急需情况不得进行储罐排水作业，如特殊急需排水作业的，必须经库区当值班管理员同意，落实好人员监护和安全措施后方可排水作业；

计量班长岗位职责

1、组织计量员学习计量法律、法规，提升计量技术水平，及时贯彻执行上级指示。

2、掌握计量员计量证、储罐检定的有效期，向主管领导提出人员复训和储罐检定申请。

3、保管好计量器具，并按期送检，确保使用中的计量器具均在有效期内。

4、管理好计量日常工作事务，督导计量员做好货物进出罐及其填制数据报表。

5、根据计量员的工作表现，提出奖惩意见。

7、加强同客户的沟通，努力做好客户服务工作，尽力满足客户的合理需求。

计量员岗位职责

1、认真学习计量法律、法规，严格执行计量标准、操作规程和安全规定。

2、熟悉掌握油品计量技术和计量方法，不断改进提升计量技术。

3、进出油做好油罐（舱）的取样、测量算数，填写进出仓单，杜绝储罐混料、发错料、漫料。

4、测量并核实各储罐物料，做好各种记录、报表，按时报告相关部门和货主。

5、在收料、发料、储存料各个环节中发生非正常损、溢时，查明原因并及时上报。

6、妥善保管好油品的记录资料，严守客户货物秘密。

码头设备管理系统 篇6

关键词 无线终端设备；集装箱码头；装卸作业；冷藏箱

集装箱码头无线终端系统是码头解决方案和运营模式的体现。码头以自主研发的程序为支持，建立无线终端操作界面和运行逻辑，实现作业前线和后台管理系统的有效互动，确保系统在生产第一线的高效运行。利用无线终端设备提供的实时信息和准确数据，可有效弥补现有管理信息系统的不足，使先进管理思想贯彻到业务流程的最前沿，实现集装箱码头岸边、堆场和闸口作业的紧密结合以及管理、操作、客户服务、信息查询统计和延伸服务的一体化。此外，码头和客户的操作、管理人员可依据无线终端设备提供的实时数据，在第一时间了解现场作业动态，作出基于实际情况的决策。本文以招商港务（深圳）有限公司（以下简称招港）的码头为例，介绍集装箱码头无线终端设备的功能拓展。

1码头无线终端设备的基本功能

无线终端设备在集装箱码头的应用相当广泛,对优化作业流程和提高作业效率具有重要作用。无线终端设备分为手持终端设备和车载终端设备2种，一般应用于装卸作业、外集卡收提箱作业、堆场移箱作业和堆场核箱作业中。系统管理员在码头操作系统中定义堆场作业机械（包括堆场起重机、正面吊和空箱叉车等）编号以及与其对应的无线终端设备的终端号，中央控制室为堆场作业机械划分场区，具体作业流程如下。

1.1卸船作业

（1）船边助理在手持终端设备中输入箱号，根据设备的提示向拖车确认集装箱场位，此时该集装箱状态变为在拖车上；

（2）收箱场位堆场作业机械的车载终端设备收到收箱指令；

（3）拖车将集装箱运至指定场位；

（4）堆场机械司机根据指令收箱并予以确认。

1.2装船作业

（1）中央控制室向发箱场位堆场作业机械的车载终端设备发出发箱指令；

（2）船边助理根据单证资料指挥拖车到指定场位取箱；

（3）堆场作业机械发箱并确认拖车号，此时该集装箱状态变为在拖车上；

（4）拖车将集装箱运至码头岸边（指定岸边作业机械），船边助理确认装船。

1.3外集卡收箱作业

（1）闸口录单，码头操作系统根据堆场计划自动生成场位信息，并传输至相应场区堆场作业机械的车载终端设备上；

（2）外集卡到达指定收箱场位；

（3）堆场机械司机根据车载终端设备的指示收箱并予以确认。

1.4外集卡提箱作业

（1）闸口录入提箱信息，并传输至相应场区堆场作业机械的车载终端设备上；

（2）堆场机械司机根据车载终端设备的指示发箱，如需捣箱，按车载终端设备的指示进行；

（3）外集卡提箱并予以确认。

1.5堆场移箱作业

（1）工作人员根据堆场计划提交移箱计划指令；

（2）中央控制室激活移箱作业指令，并传输至发箱场位堆场作业机械的车载终端设备上；

（3）堆场机械司机发箱并输入拖车号；

（4）收箱场位堆场作业机械的车载终端设备收到收箱信息；

（5）拖车将集装箱运至指定场位，堆场机械司机根据车载终端设备的指示收箱并予以确认。

1.6堆场核箱作业

（1）堆场理货员在手持终端设备中输入场位信息，设备显示对应箱号，理货员据此核对场位中的实际箱号；

（2）如果发现箱号错误，理货员在手持终端设备中输入正确箱号并予以确认。

2无线终端设备在招港码头的功能拓展

招港码头自2004年开始使用无线终端设备，当时主要用于箱号确认、场位核对和堆场作业机械跟踪等。2006年底，借助码头作业系统升级，针对招港码头的客观情况和作业需求，招港码头对无线终端设备进行升级，使得操作界面更加人性化，功能更加多样化，作业数据更为及时、完整、准确。招港码头对无线终端设备的功能拓展主要体现在装卸作业人员管理、冷藏箱管理和进闸验箱作业管理等3个环节。

2.1装卸作业人员管理

在普通操作模式下，船边理货员通过手持终端设备检索后台系统发送的作业指令，确认集装箱完成装卸作业。手持终端设备只记录作业设备信息和集装箱信息，不记录作业人员信息。

经过功能拓展后，招港码头手持终端设备的装卸作业界面新增司机、指挥员和装卸工等作业人员信息的输入功能。后台系统设置实时监控界面，中央控制室根据派工表对手持终端设备输入的作业人员信息进行实时监控，确保数据的准确性。这样，手持终端设备可随时录入作业人员信息，为统计作业量和核算计件工资提供准确依据。

2.2冷藏箱管理

2.2.1冷藏箱插拔电管理

2.2.1.1冷藏箱卸船

在普通操作模式下，中央控制室提前将冷藏箱卸船舱单或温度单交给冷藏组工作人员，待开始卸船需要插电时，中央控制室通过对讲机或电话通知冷藏组工作人员到指定场位进行插电操作。

在功能拓展后的操作模式下，中央控制室激活冷藏箱卸船指令，后台系统向手持终端设备发出插电指令，冷藏组工作人员根据指令到指定场位进行插电操作，核对无误后予以确认。

2.2.1.2冷藏箱进闸

在普通操作模式下，在外集卡进闸前，闸口通过电话通知冷藏组工作人员，冷藏组工作人员到闸口核对设备交接单上的温度等信息与冷藏箱实际状况是否相符，并检查冷藏箱的零部件是否完好。待外集卡进闸后，冷藏组工作人员到指定场位进行插电操作。

在功能拓展后的操作模式下，办单中心为外集卡指定闸口，后台系统向手持终端设备发出插电指令，冷藏组工作人员根据指令到指定闸口对冷藏箱进行检查和核对，待冷藏箱进闸并指定场位后，工作人员进行插电操作，核对无误后予以确认。

2.2.1.3冷藏箱装船或提箱出闸

在普通操作模式下，中央控制室通过对讲机或电话通知冷藏组工作人员到指定场位进行拔电操作。

在功能拓展后的操作模式下，中央控制室激活冷藏箱装船指令或提箱出闸指令，后台系统向手持终端设备发出拔电指令，冷藏组工作人员根据指令到指定场位进行拔电操作，核对无误后予以确认。只有手持终端设备确认完成拔电操作后，后台系统才向车载终端设备发出吊箱装车指令，从而避免未拔电就吊箱离场的不安全作业。

2.2.2冷藏箱在港用电计费

在普通操作模式下，冷藏箱的插电时间（即进场时间）以系统记录的落场时间为准，拔电时间（即出场时间）以系统记录的装船时间或出闸时间为准。冷藏箱在港用电时间为拔电时间与插电时间的差值。这里存在2个问题：首先，冷藏箱的落场时间与实际插电时间之间有误差；其次，冷藏箱的拔电时间并非装船时间或出闸时间，而是早于装船时间或出闸时间。由此可见，在普通操作模式下记录的冷藏箱在港用电时间并不准确。

在功能拓展后的操作模式下，运用手持终端设备进行冷藏箱插拔电提示和确认，能够准确记录冷藏箱的插拔电时间。后台系统记录每次插拔电时间差或最后1次拔电时间与第1次插电时间之间的差值，据此计算冷藏箱在港用电时间，根据与客户约定的计费标准，计算冷藏箱在港用电费用。

2.2.3冷藏箱日常巡检操作

在普通操作模式下，冷藏组巡检员手持巡检记录本对码头现场的冷藏箱逐个进行巡查，并进行相应记录。如果冷藏箱数量较多，往往导致巡检记录本信息过多，查找困难。此外，手工记录容易出现笔误，也无法实现信息共享。

在功能拓展后的操作模式下，冷藏箱巡检员在终端的相关界面上通过箱号索引查看冷藏箱正常运行状态下的设定温度和通风度，输入巡检时冷藏箱的运行数据，并进行比较。如果当前数据超出设定范围，则后台系统通过手持终端设备提示巡检员进行应急处理。码头操作系统中的冷藏箱巡检记录实时更新，工作人员可随时查询冷藏箱的现场状况。

2.3进闸验箱作业管理

在普通操作模式下，集装箱到达闸口验箱桥后，箱检员对箱体进行检验，手工填写验箱报告单，签名盖章后交拖车司机带至闸口。闸口助理凭验箱报告单在后台系统中录入验箱内容，放车进闸。这一操作模式的不足之处在于：（1）各环节均为手工操作，纸面交接，出错率较高；（2）操作耗时长，车辆过闸效率低，容易导致拥堵；（3）后台系统信息滞后。闸口出现拥堵时，为了疏导车流，提高过闸速度，闸口助理通常采取先放车进闸、后录入验箱信息的操作模式，导致集装箱进场后实际状态与后台系统和查询网站上的信息不一致，可能误导客户作出错误判断。

在功能拓展后的操作模式下，手持终端设备设有人性化的闸口收箱、验箱操作界面，箱检员在验箱现场只需将验箱信息逐项录入即可。闸口助理放车进闸时，验箱信息自动同步保存在后台系统中。操作简单便捷，错误率低，车辆过闸速度大大提高，客户也能同步查询集装箱的实时信息。

3无线终端设备在招港码头的拓展空间

随着应用的普及和技术水平的不断提高，码头无线终端设备的功能将继续拓展。目前，招港计划将无线终端设备应用于海关查验、出闸验箱和集装箱货运站操作管理等领域，具体方案正在进一步研究中。

码头设备管理系统 篇7

Flexsim是一款具有高度开放性的仿真软件,Flexsim本身提供了基本的对象库,这些基本对象可以完成许多仿真工作。针对集装箱码头的Flexsim仿真,现有的基本对象库就不能满足仿真的要求,这时用户就有必要来创建集装箱码头设备的对象库。

集装箱码头的设备对象库主要包括集装箱船舶、各种型号的集装箱岸桥、场桥、集装箱卡车,叉车、正面吊和堆高机等等。集装箱码头设备对象库的对象比较多,本文主要以建立集装箱码头的最主要设备——集装箱岸桥为例来对建立对象库的关键技术进行研究。

2 对象设备的结构分析

在对象模型构建之前,首先要将其各部件的结构和各部件之间的关系进行分析,例如普通的岸边集装箱装卸桥的对象模型主要由三个主要运动部件组成,包括大车运行机构、小车运行机构和吊具。三者之间的关系是:小车和吊具跟随大车运动;吊具跟随小车运动;吊具在空间上只进行升降运动。在Flexsim中的实现如图1所示。

3 对象设备三维模型的导入

Flexsim可以导入多种3D媒体文件。这些文件格式包含了3ds、wrl、dxf和Stl,这些都是常用的工业标准。用户可以使用第三方的软件,如3DMax,MAYA来构造模型,然后将模型文件转化为标准格式,最后导入Flexsim中。

Flexsim为用户提供了BasicTE/BasicFR对象来开发自己的对象。BasicTE是TaskExecuter的子类。该对象允许用户为其设定运动功能,实现停止/恢复对象,载入/卸载物件之类的高级功能,以及其他的高级功能。岸桥设备的实现要涉及到运动学,所以选择BasicTE对象。

选取BasicTE作为岸桥的模板。在Flexsim中,BasicTE对象的默认外形是一个球体。打开该对象的属性对话框,将3D shape选项中的媒体文件改为岸桥模型的文件。在Position,Rotation,and Size选项中,将SX/SY/SZ三项的值改为之前记录的外界矩形框的长宽高比例。

根据前面的方法将其他部件的三维模型分别导入,调整好尺寸后得到如图2所示的效果。

4 对象设备运动的实现

首先来看看岸桥是怎样来完成一次搬运的作业过程的。小车先运动到提取物件的正上方,然后放下吊具去吊取集装箱,提起集装箱之后,小车再运动到集卡的正上方,放下吊具,将集装箱放到集卡上,提起吊具,整个过程就完成了。

确定了作业过程后,接下来需要知道的是岸桥需要运动的距离。不管是抛物线的运行路线还是直线的运动路线,都可以分解为起始点与目的点之间在X方向上的距离和Y方向的距离。

运行距离得到之后,接下来的工作是分析岸桥在完成一次装卸作业的运动周期。这里将完成一次装卸作业的运动定义如下:(1)吊具运行;(2)大车运行;(3)小车运行;(4)吊具运行。仿真过程中岸桥设备按照这样的作业周期不停地作业,直到仿真结束或者装卸完毕。

在OnFinishOffset中的实现代码也和OnUpdateOffset的主要代码一样。

对于调用运动学函数,必须给这些函数传递一个空节点作为第一个参数。该参数的作用是存储运动信息,或从该节点中提取信息。从实现上来看只要添加一个标签即可。

Addkinematic函数的最后一个参数KINEMATIC定义了运动方式。还有其它一些参数来定义不同的功能,如KINEMATIC_ROTATE定义了旋转的运动方式等等。

5 定制参数输入对话框

以上的工作已经完成了一个岸桥设备对象,用户可以在仿真中使用。如果用户要改变设备的一些参数值,如各部件的运行速度,加速度等,就需要打开属性对话框界面,然后寻找与这些参数相对性的标签值。这样的操作是相当繁琐的,为了让用户方便,可以定制用户界面,如图3所示。

6 创建集装箱码头对象库

前面已建立了一个岸桥对象,用鼠标右键点选该对象,在弹出的快捷菜单中选择【Add to User Library】,这样岸桥对象就被添加到库中。修改一下库名称、图标,使其更加直观。用户还可以开发其它的设备对象,然后加入到对象库中,使其成为一个系列。这样就可以针对不同的行业做出不同的方案。图4是创建的针对集装箱码头的设备库。

7 结束语

码头设备管理系统 篇8

在港口散货码头,散货抓斗卸船机、水平螺旋输送机、斗轮堆取料机、输送机和散货装船机联合动作实现物料从卸船、堆取和装船全自动过程。然而在这个过程中,装卸设备自身及相互之间的速度自适应需要去重点考虑。为了提高系统的稳定性,可采用自适应控制技术实现装卸设备自身及相互之间的速度的自适应控制。装卸机械设备的某个机构时常处于非满负荷状态下运行。为了提高机械自身的装卸效率,充分发挥电动机的潜力,要求装卸机械具有“重载低速、轻载高速”的性能。为了进一步提高其控制性能,可采用自适应控制技术实现速度的自适应控制,以使装卸机械在不同的工况下获得更理想的特性。

所谓“自适应”,一般是指系统按照环境的变化,调整其自身,使得其行为在新的或者已经改变了的环境下,达到最好或者至少是容许的特性和功能,这种对环境变化具有适应能力的控制系统称为自适应控制系统。其基本思想是通过不断地监测被控对象,根据其变化来调整控制参数,从而使系统运行于最优或次优状态。

2 系统概况

散货码头物流设备机群系统包括卸船机、水平螺旋输送机、斗轮堆取料机、皮带输送机和装船机。装卸船自身装卸速度自适应主要是根据自身装卸散货的重量,来相应的调节装卸速度,同时整个系统其他装卸设备的速度变化对于装卸船装卸速度影响。现场总线将采集的数据传输至卸船机控制系统,根据相应的工况,结合一定的算法来调整卸船机的装卸速度V1,然后通过变频器,控制电动机的转速和方向。在卸船机的控制系统中,水平螺旋输送机V2作为采样数据。系统在工作过程中,散货码头装卸装备自身及相互之间速度相适应,保持系统在在不同的工况下获得更理想的特性。同时还要考虑到某一设备遇到故障停机的状况,对于系统其他设备运行状态的影响。若整个系统其他装卸设备出现故障,信号传输至装卸船控制系统,产生报警信息,卸船机停止运转。卸船机控制系统原理图见图1。

斗轮堆取料机和装船机的装卸速度也是根据自身传感器检测信号和外部其他物流设备的装卸速度来调节,其控制系统原理图见图2。

3 自适应模糊控制算法

基于模糊逻辑推理的PID的控制器是以控制专家整定的PID控制器参数的经验和知识为基础,通过对系统过渡过程模式的在线识别,对PID参数进行自整定,其控制原理图如3所示。它是在PID算法基础上增加了e和ec的计算,并将在工艺分析和操作经验的基础上总结专家知识,以产生语句式IF(条件)THEN(结果)的形式组成知识库,经Fuzzy合成推理形成Fuzzy查询矩阵。

PID参数的Fuzzy自动调整思想是依据被控对象的响应在采样时刻的误差e和误差变化率ec两个因素来确定参数调整量的极性和大小。其算法过程是利用对应的规则集将控制指标模糊化,然后将它与知识库中的模糊规则进行匹配,如有规则匹配的结果部分,就可得到相应的参数调整量。如果散货码头物流设备机群系统的工作状态与传感器检测到的信号产生了偏差,则中央控制器可根据这种偏差的状态变量e和ec,通过实时调整机构在知识库中搜索相应的Fuzzy推理矩阵,并进行参数调整,直到物流设备装卸速度到速度自适应的状态为止。

4 自适应模糊PID算法在装卸速度自适应上的应用

散货码头物流设备机群系统包括卸船机、水平螺旋输送机、斗轮堆取料机、皮带输送机和装船机五部分组成。散货码头物流设备在工作过程中,由于物料的特性、每次抓斗的重量的不同等不确定的因素的干扰,常常出现装卸速度不相适应,系统的稳定性较差,这在实际生产中是会降低散货码头的工作效率。上述介绍的自适应模糊PID控制算法可以很好解决这一问题。

由参数自整定Fuzzy-PID控制器的原理图3可知,其中的参数校正部分实质为一个Fuzzy控制器,其输入的变量为e和ec,输出变量为Kp、Ki、Kd。在散货码头物流设备机群系统中应用Fuzzy规则集推理进行PID参数自整定的Fuzzy算法设计的步骤分三步:第一步,将检测偏差量e,ec和Kp、Ki、Kd变量Fuzzy化,确定各方的Fuzzy子集的隶属度;第二步,用Kp、Ki、Kd的Fuzzy校正模型来表达参数的校正过程;第三步,应用Fuzzy合理推理计算出Kp、Ki、Kd得Fuzzy校正矩阵表。

根据散货码头物流设备机群系统中关于装卸速度自适应的指标,在允许的范围内,系统响应误差e,误差变化率ec分别具有一定的变化范围。将系统误差e和误差变化ec的变化范围定义为模糊子集上的论域,即

其模糊子集为:

子集中的元素分别表示负大、负中、负小、零、正小、正中、正大。其中e,ec和Kp、Ki、Kd的隶属度函数均采用三角形隶属于函数形式。然后经过Fuzzy合理推理算法得到Fuzzy自调整算式如下所示:

式中:Kpc、Kdc分别为PID控制器的初始整定值;α(k)为参数自整定因子。公式中α(k)的产生:根据当前的误差e和误差变化率ec,结合前面的分析以及具体受控过程的特点和实际经验推理产生另一个模糊变量H,H是反映α(k)在动态过程中应具有的变化趋势的模糊决策。H经模糊化处理得到h(k),利用下面的解析表达式在线调整α(k)。

n是一个正的常数,用来调整α(k)的变化速度。α(0)=1。

基于上面的Fuzzy控制规则得到一张模糊控制规则查询表,h(k)的在线调整即为简单的查表,模糊规则查询表如表1。

模糊规则查询表得到后,模糊PID控制器将传感器检测到的信号与设定值进行比较,经处理后得到e,ec,利用模糊算法进行查表确定PID的三个参数Kp、Ki、Kd,然后调整参数后PID控制器对偏差信号运算处理输出相应的变频信号,对散货码头物流设备机群装卸速度进行实时调整,使得设备自身及之间装卸速度相适应,从而实现整个系统的稳定,提高散货码头的工作效率。

5 实验数据记录及结果分析

桥式卸船机每小时卸货能力的速度的影响包括每次起重量的大小、抓斗特性以及物料特性。实验过程中通过测一小时内连续卸船作业量,共进行8次。抓斗卸船机的起重量越大,卸货速度越快。桥式卸船机每小时卸货量见表2。

水平螺旋输送机是利用螺旋传动将物料沿机壳连续推移而进行输送的。其装卸速度可由每小时内连续输送量为评定标准,通过现场测量,共进行8次。水平螺旋输送机每小时输送量见表3。

斗轮堆取料机的主参数是满足现场堆取料作业时所必须的斗轮堆取料机自身参数的集合。斗轮堆取料机的主参数也是设备最基本的参数,如堆取料能力、斗轮直径、回转速度等等。取料能力是指斗轮堆取料机单位时间内所能挖取物料的多少,单位用t/h表示。实验过程通过测量一小时内斗轮堆取料机取料作业量,共8次。

装船机每小时装船能力的速度的影响包括每次起重量的大小、抓斗特性以及物料特性。实验过程中通过测一小时内连续装船作业量,共进行四次,然后取四次的平均值作为反映卸船机装卸速度的考核值。

皮带输送机是利用皮带传动将物料沿皮带连续推移而进行输送的。其装卸速度可由每小时内连续输送量为评定标准,通过现场测量,共进行8次。皮带输送机每小时输送量见表6。

根据图4、图5看出,随着时间的变化,调节卸船机的装卸速度,水平螺旋输送机的装卸速度随之改变;同时卸船机自身的装卸速度随着每次抓斗的重量调节,自身的速度自适应。根据图6、图7看出,随着时间的变化,斗轮堆取料机,皮带输送机及装船机之间的装卸速度自适应,调节斗轮机或装船机的装卸速度,相应的其他物流装备装卸速度随之改变,以适应整个系统的协调与运作的稳定性。同时整个散货码头物流装备机群系统之间存在的自适应,如果某一设备出现故障导致停机,也会相应出现装卸速度调整。模糊判断系统各物流设备装卸速度变化情况,进而调节PID控制器的三个参数Kp、Ki、Kd值。

6 小结

实验证明,自适应模糊PID控制算法在散货码头物流设备机群系统装卸速度自适应中的应用完全可行的,对于整个系统性能的改善优势比较明显,大大提高了散货码头的工作效率。尤其是随着其他科技的进步和港口起重机械智能化自动化程度越来越高,散货码头物流设备机群系统将会更加复杂化,要求精确的数学模型的传统的PID控制算法越来越难以适应这种发展趋势,而且自适应模糊PID控制算法不依赖于精确的数学模型,在实时性、鲁棒性和精度上都有可观的改善,因此在未来散货码头物流设备机群系统的应用中优势比较明显。

摘要：针对目前散货码头装卸设备机群系统中采用传统PID控制的不足,系统误差不稳定以及动态特性不理想,文中提出了一种基于模糊PID控制的算法,将模糊控制与传统的PID控制技术结合起来,应用于散货码头装卸设备机群速度自适应研究中,有效解决了装卸设备自身及相互之间的速度自适应问题。

关键词：模糊PID,自适应,散货码头,装卸速度

参考文献

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[2]曾光奇,胡均安.模糊控制理论与工程应用[M].武汉:华中科技大学出版社,2006.

[3]李士勇.模糊控制、神经控制和智能控制论[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998.

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[5]苏涛,姚凯学.基于Fuzzy-PI双模控制的控制系统[J].控制工程,2005,(S2):145-148.

[6]章正斌等编著.模糊控制工程[M].重庆:重庆大学出版社,1995.

集装箱码头船舶作业绩效管理系统 篇9

1 船舶作业绩效管理系统功能

1.1 作业各环节数据记录和收集

船舶作业绩效管理系统在对船舶作业各环节进行评价的同时，将本环节的重要数据信息传递给下一环节（见图1），能够更实时、更准确地反映船舶作业流程的实际情况。系统通过记录船舶作业各环节数据信息，建立信息沟通平台，并通过评价船舶作业各环节，建立对作业过程逐步评价的平台，为船舶作业绩效的考核评估打下基础。

1.2 作业各环节历史数据比较和实时展现

船舶作业绩效管理系统通过实时展现船舶作业各环节的重要数据和历史数据，使各岗位人员能够掌握自己所进行工作的当前状况，从而使员工产生内在驱动力。

例如，若船舶作业绩效管理系统显示当前作业船舶的平均桥吊台时量为26自然箱/h，而上航次是29自然箱/h，历史平均水平为，可鞭策作业人员加快作业进度。

系统还可以将效率数据统计具体到每条作业路，督促落后作业路加快进度。历史数据的比较则可为船舶作业绩效考评提供数据依据，同时为管理者分析当前航次整体作业情况提供参考。如果船舶本航次作业各项绩效指标的考评分数比历史分数低，通过分析存在的问题，可为今后的工作指明方向。此外，通过系统自动生成的《船舶作业分析报告》，能够直观了解船舶作业各环节的具体情况，便于及时发现问题和解决问题。

1.3 建立码头与客户的互动机制

在船舶作业结束后，船舶作业绩效管理系统自动生成《船舶作业分析报告》，码头可根据船公司的需求，有选择地提供船舶作业数据，比如进出口量、作业时间、机械配置数量及台时量等。船舶作业绩效管理系统自动将数据以报告形式发送给船公司，并在报告中附有链接；船公司可通过该链接登录到船舶作业绩效管理系统，填写对船舶计划安排、作业过程等的意见和建议；系统自动记录意见和建议，并将之作为船舶作业绩效考评的重要参考依据。

1.4 作业计划合理性分析

船舶作业绩效管理系统可通过图表、图形、数学模型等方法对作业计划的合理性作出评估。例如，系统可通过比对既定出口箱进场规则与实际出口箱进场情况，以图表方式直观反映出口箱堆存合理与否；此外，系统还可通过出口箱堆存位置判断船舶最优靠泊泊位，再将之与实际安排靠泊泊位进行比对，以此判断船舶计划在安排船舶靠泊泊位方面的合理性。

1.5 考核评估

集装箱码头对船舶作业人员的考评往往采用360度绩效考核法，该方法看似科学全面，但由于缺乏量化数据和指标，考评显得较为主观。船舶作业绩效管理系统可填补上述考评体系的空白。系统通过每艘船舶作业绩效考评的累积来评价作业各岗位。例如，在考核期内，若某船舶控制员所负责船舶的效率、装船准确率和箱量等都名列前茅，其考评分数自然比其他船舶控制员高；若某堆场计划员或船舶计划员安排的作业计划实施后的各项数据和指标都较好，则该计划员的考评分数自然较高。

2 船舶作业绩效管理系统指标

为通过分析汇总定量数据实现对重点岗位人员的量化考核，有必要采用权重体系和建立数学模型的方法对船舶作业各项绩效指标数据加以总结。码头可根据各自的目标，设立不同的考评指标，以调整船舶作业策略，引导相关业务岗位关注重要生产任务。

2.1 船舶计划岗位考评指标

船舶计划岗位考评指标如图2所示。码头可根据实际生产要求增加相应指标，每项指标被赋予一定权重后便可建立船舶计划岗位考核评估体系。

2.2 堆场计划岗位考评指标

如图3所示，堆场计划岗位考评指标不仅有船舶作业环节满意度等主观考评指标，而且包括经验性评价量化考评指标。以出口箱类似正态分布度及区域分散和集中度为例：前者是用出口箱所在箱区和该箱区出口箱量的散点分布情况来衡量堆场计划优劣的数理统计图形，不同航线船型配以不同的出口箱类似正态分布图；后者指进口箱卸船计划和出口箱进场计划应相对集中，既不能遍地开花，也不能仅集中于某一两个箱区以致造成作业冲突。各项评价指标应有所关联并前后呼应，才能比较准确地评估堆场计划的优劣。

2.3 船舶控制员岗位考评指标

根据船舶作业完毕后的各项指标情况，对比较重要的指标赋予较大的权重，通过建立数学模型，得出船舶作业绩效考评分数。统计考核期内船舶控制员所有作业船舶的单船作业考评分数的总和，再除以其出勤工班数，得出其在考核期内的平均考评分数。用量化考评指标代替原来的主观考评指标，无论从考评公平性、公正性、公开性的角度来看，还是从可操作性角度来看，该考评办法都较原来的考评办法有所进步。

例如，通过码头生产系统提取船舶作业箱量、平均台时量、内集卡平均周转时间、边装边卸率等相关数据，参照航线台时量参数及内集卡周转率参数，可计算出单船作业评分，即单船作业评分=（装卸作业总量×边装边卸率+装船箱量×装船准确率×1.2+卸船箱量+特种箱量）×平均台时量×内集卡周转率参数×计划兑现率÷（航线台时量参数×内集卡平均作业时间×船舶在泊时间×（1+空重箱比重））×（1+重点路参数）（1）式（1）仅作为对单船作业绩效考评的参考，不一定能全面反映船舶作业的优劣。为尽量剔除干扰项，模型采用历史数据作为参数；由于不同船舶的台时量差别明显，所以模型通过与航线台时量参数比较来修正该指标；计划兑现率指综合船舶作业时间或完工时间的兑现率以及卸船结束后实际卸船箱位分布与预定卸船计划进行比对得出的计划兑现率计算出的兑现率指标。管理者可通过增加重要指标的权重来调整模型，以对船舶控制员形成积极引导。

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2.4 配载计划员岗位考评指标

参照船舶控制员岗位考评模式，提取船舶首配翻箱率、首配箱量、出口总箱量、台时量，结合航线台时量参数，计算出单船配载评分。先统计考核期内配载计划员所有作业船舶的单船配载评分的总分，用之除以其出勤工班数，得出考核期内配载计划员的考评分数，即单船配载评分=首配箱量×（1 首配翻箱率）×台时量×（1+进出口比重）÷（出口总箱量×航线台时量参数×（1+空重箱比重））×100（2）不过，用式（2）作为配载计划员岗位考评指标存在一定片面性，因为配载计划员的工作质量还受堆场计划、查验放行等诸多因素影响；因此，在对配载计划员岗位进行考评时，除了须参考系统自动计算出的船舶配载评分外，还须结合部分后续作业环节对配载计划员工作质量的评价以及考核期内的上级评价进行综合考评

。

3 船舶作业绩效管理系统测试运用

本文以“美森兰妮”号船舶080E航次船舶作业为例，对船舶作业绩效管理系统进行测试运用。

3.1 堆场计划及船舶计划考评

如图4所示，“美森兰妮”号本航次出口箱总量为765自然箱，分布于33块箱区，其中：11块箱区对应1号泊位，共堆放363自然箱；3块箱区对应2号泊位，共堆放139自然箱；7块箱区对应3号泊位，共堆放136自然箱；6块箱区对应4号泊位，共堆放97自然箱；其他6块箱区共堆放30自然箱（主要为查验箱区，不列入考评范围，另外，部分箱区只有1～2个改配箱或特种箱，也可忽略不计）。

3.1.1 堆存计划考评中的进箱合理率

1号泊位对应箱区共有363自然箱，占总箱量的47.0%，参照船舶作业绩效管理系统既定的进箱考评规则中“进箱场地相对集中，箱区分布不得超过3个区域且必须相邻”的原则，得出本航次进箱区域应该是1号、2号和3号泊位对应箱区，4号泊位对应箱区内的97自然箱为不合理进箱。根据进箱合理率=（总箱量 不合理区域箱量）÷总箱量×100%，“美森兰妮”号本航次堆存计划考评中的进箱合理率为（765 97）÷765×100%=87.3%。

3.1.2 船舶计划考评中的泊位合理率

由表1可见：1号泊位对应箱区的箱量最多，占总箱量的47.0%，由此判定船舶安排靠泊1号泊位最合理，泊位合理率评分为优；2号泊位对应箱区的箱量位居其次，占总箱量的18.0%，由此判定船舶安排靠泊2号泊位较合理，泊位合理率评分为良；3号泊位对应箱区的箱量位居第三，占总箱量的17.0%，由此判定船舶安排靠泊3号泊位的合理性一般，泊位合理率评分为中；4号泊位对应箱区的箱量最少，占总箱量的12.5%，由此判定船舶安排靠泊4号泊位的合理性最差，泊位合理率评分为差。

3.2 船舶配载作业考评

根据表2，“美森兰妮”号的首配箱比率=首配箱量÷总箱量×100%=695÷765×100%=91%，首配翻箱率=翻箱量÷首配箱量×100%=52÷695×100%=7.48%。此外，船舶的进出口箱比出口箱量/进口箱量=765÷722=1.06，空重箱比重=空箱量/重箱量=491÷1046=0.47。假设船舶的航线台时量为27自然箱/h，实际作业台时量为25自然箱/h，根据式（2），船舶的单船配载评分为109分。

3.3 船舶控制作业考评

结合“美森兰妮”080E航次船舶作业数据（见表3），假设航线台时量参数为27自然箱/h，内集卡周转率参数为/车，根据式（1）计算出船舶的单船作业评分为106分。

表3 “美森兰妮”号080E航次船舶作业数据汇总

4 结束语

船舶作业绩效管理系统有别于众多管理者倡导的绩效考核指标体系，也不同于传统的绩效考核办法。该系统不仅可用于绩效考核，而且包括对船舶作业过程的管理及对作业计划的合理性分析，同时还涉及码头对客户的互动管理及对作业人员的实时激励，为推动集装箱码头管理向更高层次迈进开辟了道路。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2012—04—16）