全自动化港口的编程涉及多个方面，包括硬件控制、逻辑处理、通信和数据处理等。以下是一个基本的编程框架，以西门子的S7-1200 PLC为例，介绍如何进行编程：
硬件接线
确定输入输出（I/O）信号，如抓斗位置信号、电机状态信号、限位开关等。
将这些信号连接到PLC的输入模块（DI）和输出模块（DO）。
初始化模块
在PLC中编写一个初始化子程序（Init），用于设置各种电机的初始状态和输入输出配置。例如：
```pascal
void Init（） {
SetMotorState（LIFT_MOTOR, OFF）； // 起升电机初始状态关闭
SetMotorState（MOVE_MOTOR, OFF）； // 横移电机初始状态关闭
SetMotorState（TROLLEY_MOTOR, OFF）； // 小车行走电机初始状态关闭
SetDigitalInput（LIMIT_SWITCH, ON）； // 设限位开关为常开
}
```
逻辑处理模块
根据港口的具体需求，编写逻辑处理程序。例如，抓斗控制逻辑：
```pascal
if （I0.0 == 1） { // 抓斗张开到位信号
SetMotorState（LIFT_MOTOR, ON）； // 起升电机启动
} else {
SetMotorState（LIFT_MOTOR, OFF）； // 起升电机停止
}
```
通信模块
使用编程器或上位机软件与PLC进行通信，将编辑的程序输入至PLC中，并保存至储存器中。例如，使用Python进行AGV路径规划和任务分配：
```python
import heapq
def defa_star（graph, start, end）:
A*算法实现路径规划
pass
示例：路径规划和任务分配
graph = {
'start': 'A',
'A': {'B': 1, 'C': 4},
'B': {'D': 2},
'C': {'D': 3},
'D': {'end': 5},
'end': {}
}
path = defa_star（graph, 'start', 'end'）
print（path）
```
监控和调试
在实际运行中，通过上位机软件监控港口设备的运行状态，进行调试和优化。例如，使用WebSocket进行龙门吊位置跟踪：
```python
import asyncio
import websockets
async def track_gantry_crane（websocket, path）:
while True:
position = await websocket.recv（）
print（f"Gantry Crane Position: {position}"）
start_server = websockets.serve（track_gantry_crane, "localhost", 8000）
asyncio.get_event_loop（）.run_until_complete（start_server）
asyncio.get_event_loop（）.run_forever（）
```
系统集成
将各个模块集成到一个完整的系统中，确保各模块之间的协调和高效运行。例如，将抓斗控制、AGV路径规划和任务分配集成到一个主程序中：
```pascal
main（） {
Init（）； // 初始化模块
while （1） {
// 主循环，处理各种事件和逻辑
}
}
```
通过以上步骤，可以实现一个基本的全自动化港口编程框架。具体的实现细节需要根据实际需求和设备情况进行调整和优化。