淺析集裝箱場橋電控系統(tǒng)的改進

摘 要：本文主要闡述了GE電控系統(tǒng)在集裝箱場橋應(yīng)用中所遇到的問題，并具有針對性地提出改造方案，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
        美國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。
        1．運營成本較高。集裝箱場橋用柴油發(fā)電機組供電，燃油成本成為電控系統(tǒng)的評價標準。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。散熱量大對變頻器運行不利，易造成變頻器損壞，尤其夏季，要保障環(huán)境溫度滿足變頻器運行要求。
        3．備件貴且采購周期長。一個通信模塊售價3萬多元，一個電路板售價5萬多元。僅這兩種元件，每年的損耗達到60多萬元，而且采購周期長達半年。部分零部件GE公司已停止生產(chǎn)。
        4．港口機械環(huán)境潮濕，GE系統(tǒng)不適應(yīng)，故障時有發(fā)生。

        針對以上問題，我們通過研究與分析，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；不更換電動機；更換測速編碼器并輔以相應(yīng)的線路；更新控制繼電器。

三、針對原系統(tǒng)故障對口改進
        1．可編程序控制器（PLC）系列6智能總線故障系統(tǒng)工作時，智能總線上各個模塊的通信線連接出現(xiàn)松動導致工作不穩(wěn)定，控制電源斷開。
         措施：一是將智能模塊通信線接口增加接線端子；二是定期檢修模塊接口和總線的連接情況，檢測智能總線兩端阻值。
        2．AC2000變頻器129#故障
        變頻器在初始上電時經(jīng)常出現(xiàn)129#故障，其故障為初始上電檢查故障，當變頻器中央處理器檢查其工作電壓（3.3~3.8V）正常后，變頻器才進入正常工作狀態(tài)。而電源插頭出現(xiàn)松動或插針出現(xiàn)氧化時，可使中央處理器不能檢測到正確的電壓值：
         處理方法：定期對電源插頭和插針進行清潔并緊固，同時對插針進行防氧化處理。
        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工作時散熱快，環(huán)境溫升高；變頻器各接插元件出現(xiàn)松動，導致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控制延時，減少因接插件松動而產(chǎn)生的誤動作，并對接插件進行緊固處理。

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