淺析集裝箱場(chǎng)橋電控系統(tǒng)的改進(jìn)

摘 要：本文主要闡述了GE電控系統(tǒng)在集裝箱場(chǎng)橋應(yīng)用中所遇到的問(wèn)題，并具有針對(duì)性地提出改造方案，使系統(tǒng)性能得到一定的改善。
關(guān)鍵詞：可編程序控制器；變頻器

一、系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)
        美國(guó)通用電氣公司出品的可編程控制器系列6和系列90，以及晶閘管整流器DC300、DC2000和IGBT逆變器AC2000是早期產(chǎn)品，此系統(tǒng)存在如下缺點(diǎn)。
        1．運(yùn)營(yíng)成本較高。集裝箱場(chǎng)橋用柴油發(fā)電機(jī)組供電，燃油成本成為電控系統(tǒng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。相同配置下，GE系統(tǒng)耗油為14.7L/h，而安川系統(tǒng)耗油為12.5L/h。
        2．變頻器散熱量大。散熱量大對(duì)變頻器運(yùn)行不利，易造成變頻器損壞，尤其夏季，要保障環(huán)境溫度滿(mǎn)足變頻器運(yùn)行要求。
        3．備件貴且采購(gòu)周期長(zhǎng)。一個(gè)通信模塊售價(jià)3萬(wàn)多元，一個(gè)電路板售價(jià)5萬(wàn)多元。僅這兩種元件，每年的損耗達(dá)到60多萬(wàn)元，而且采購(gòu)周期長(zhǎng)達(dá)半年。部分零部件GE公司已停止生產(chǎn)。
        4．港口機(jī)械環(huán)境潮濕，GE系統(tǒng)不適應(yīng)，故障時(shí)有發(fā)生。

        針對(duì)以上問(wèn)題，我們通過(guò)研究與分析，提出了相應(yīng)的改造方案，使其系統(tǒng)性能得到一定的改善。

二、改換GE電控系統(tǒng)中部分單元
         以安川61665和686CR5變頻器取代GEAC2000變頻器；CP316H可編程控制器取代系列9030可編程控制器；不更換電動(dòng)機(jī)；更換測(cè)速編碼器并輔以相應(yīng)的線(xiàn)路；更新控制繼電器。

三、針對(duì)原系統(tǒng)故障對(duì)口改進(jìn)
        1．可編程序控制器（PLC）系列6智能總線(xiàn)故障系統(tǒng)工作時(shí)，智能總線(xiàn)上各個(gè)模塊的通信線(xiàn)連接出現(xiàn)松動(dòng)導(dǎo)致工作不穩(wěn)定，控制電源斷開(kāi)。
         措施：一是將智能模塊通信線(xiàn)接口增加接線(xiàn)端子；二是定期檢修模塊接口和總線(xiàn)的連接情況，檢測(cè)智能總線(xiàn)兩端阻值。
        2．AC2000變頻器129#故障
        變頻器在初始上電時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)129#故障，其故障為初始上電檢查故障，當(dāng)變頻器中央處理器檢查其工作電壓（3.3~3.8V）正常后，變頻器才進(jìn)入正常工作狀態(tài)。而電源插頭出現(xiàn)松動(dòng)或插針出現(xiàn)氧化時(shí)，可使中央處理器不能檢測(cè)到正確的電壓值：
         處理方法：定期對(duì)電源插頭和插針進(jìn)行清潔并緊固，同時(shí)對(duì)插針進(jìn)行防氧化處理。
        3．AC2000變頻器IGBT燒毀故障
        變頻器出現(xiàn)功率元件IGBT損壞：原因是IG-BT工作時(shí)散熱快，環(huán)境溫升高；變頻器各接插元件出現(xiàn)松動(dòng)，導(dǎo)致IGBT控制紊亂而損壞。
        整改措施：(1)在電氣室安裝空調(diào)制冷；(2)在變頻器的外圍控制電路中增加一級(jí)控制延時(shí)，減少因接插件松動(dòng)而產(chǎn)生的誤動(dòng)作，并對(duì)接插件進(jìn)行緊固處理。

四、設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)
        1．加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)及調(diào)速系統(tǒng)的檢查。
        2．確保電器元件接線(xiàn)緊固插口清潔。
        3．加強(qiáng)變頻電機(jī)的保養(yǎng)。
         由于高次諧波的影響，變頻電機(jī)的溫升、繞組絕緣的破壞及軸承損耗比普通異步電動(dòng)機(jī)高。因此要做好口常維護(hù)：(1)保證電機(jī)外殼清潔及冷卻風(fēng)道暢通；(2)噪聲及絕緣檢查；(3)按說(shuō)明書(shū)及技術(shù)文件要求進(jìn)行潤(rùn)滑。
        4．電動(dòng)機(jī)附件的保養(yǎng)，包括超速開(kāi)關(guān)、編碼器的清理等。
         經(jīng)過(guò)局部整改和預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)，設(shè)備利用率由原20％提高到50%；設(shè)備故障時(shí)間由約15h／月降低到現(xiàn)在的約3h／月。