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        集裝箱裝卸橋TE電氣控制系統(tǒng)改造

        2014-10-17 18:33:09高衛(wèi)華彭曉光
        集裝箱化 2014年9期
        關(guān)鍵詞:安川電控制動(dòng)器

        高衛(wèi)華+彭曉光

        天津港集裝箱碼頭有限公司集裝箱裝卸橋于1981年投入使用,后于1997年進(jìn)行整機(jī)改造,采用法國(guó)TE電氣控制(以下簡(jiǎn)稱電控)系統(tǒng)。目前TE電控系統(tǒng)已退出港口裝卸設(shè)備領(lǐng)域,此類備件不但采購(gòu)價(jià)格高,供貨周期長(zhǎng),而且質(zhì)量無(wú)法保證,控制精度無(wú)法滿足作業(yè)要求。為此,天津港集裝箱碼頭有限公司對(duì)集裝箱裝卸橋的TE電控系統(tǒng)進(jìn)行改造,選用目前廣泛用于港口裝卸設(shè)備的日本安川電控系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一備件、減少維修工作量、降低碼頭運(yùn)營(yíng)成本的目的。

        1 改造方案

        1.1 方案比較

        (1)方案一:采用安川直流電控系統(tǒng)。電控部分全部改用安川直流調(diào)速電控產(chǎn)品,保留電機(jī)、電纜、部分限位開(kāi)關(guān)以及減速箱、制動(dòng)器等機(jī)械部分。此方案的優(yōu)點(diǎn)在于:改造成本較低,實(shí)施較為方便;改造后的電控系統(tǒng)與公司新購(gòu)置集裝箱裝卸橋的電控系統(tǒng)基本相同,維護(hù)成本較低,備件購(gòu)買渠道較為暢通。

        (2)方案二:采用安川交流電控系統(tǒng)。電控部分全部改用安川交流調(diào)速電控產(chǎn)品,并更換電機(jī)、減速箱、電纜、部分限位開(kāi)關(guān)以及制動(dòng)器等機(jī)械部分。此方案成本較高,雖然能夠一勞永逸地解決集裝箱裝卸橋長(zhǎng)期存在的一些問(wèn)題,但對(duì)于使用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30年左右的集裝箱裝卸橋來(lái)說(shuō),性價(jià)比顯然較低。

        經(jīng)過(guò)分析和比較,最終采納方案一。

        1.2 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

        (1)工況要求 根據(jù)改造方案,保留電機(jī)、電纜、部分限位開(kāi)關(guān)以及減速箱、制動(dòng)器等,更換電控系統(tǒng)、電控柜(見(jiàn)圖1)、各操作站的可編程邏輯控制器、司機(jī)操作臺(tái)及各種控制元件,并敷設(shè)配套電纜,安裝限位開(kāi)關(guān)。

        (2)控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,重新設(shè)計(jì)電控系統(tǒng)和通信系統(tǒng),制作放線表和電控原理圖(見(jiàn)圖2和圖3)。

        2 通信系統(tǒng)安裝和調(diào)試

        根據(jù)電氣原理圖和放線表,在改造方案實(shí)施前半年左右,向生產(chǎn)廠家訂購(gòu)相應(yīng)的電控柜。如圖4所示,電控柜集成安川可編程邏輯控制器和各種電控元件。

        在改造過(guò)程中,重新敷設(shè)電纜,拆除老舊的TE電控柜,安裝新的安川電控柜以及各基站的控制模塊和單元,并按照電控原理圖將新的控制電纜與電機(jī)、各控制回路對(duì)接,待主回路系統(tǒng)安裝完畢后進(jìn)行總體調(diào)試。

        3 主回路系統(tǒng)改造和調(diào)試

        (1)準(zhǔn)備工作 由于主要電機(jī)、減速箱、鋼結(jié)構(gòu)不更換,主回路系統(tǒng)改造主要集中于各機(jī)構(gòu)限位開(kāi)關(guān)和制動(dòng)器控制線路的安裝以及液壓系統(tǒng)和電機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試。

        (2)安裝軸頭開(kāi)關(guān) 由于新舊控制系統(tǒng)不同,針對(duì)起升、俯仰、小車等機(jī)構(gòu),采用新型軸頭控制系統(tǒng),包括超速開(kāi)關(guān)、絕對(duì)值編碼器、軸頭限位(停止及減速限位)等。

        (3)調(diào)試液壓系統(tǒng) 根據(jù)集裝箱裝卸橋的實(shí)際工況,重新設(shè)定各機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的壓力,調(diào)整其壓力繼電器的控制精度,并重新設(shè)置液壓系統(tǒng)的控制方式。

        (4)調(diào)試制動(dòng)器 根據(jù)集裝箱裝卸橋的實(shí)際工況,重新調(diào)試各機(jī)構(gòu)的高速軸制動(dòng)器和低速軸制動(dòng)器,將制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)力矩、控制精度設(shè)定在設(shè)備要求的范圍內(nèi)。

        (5)調(diào)試電機(jī)系統(tǒng) 此次改造仍使用原有的直流電機(jī),故對(duì)電機(jī)部分沒(méi)有進(jìn)行改動(dòng),僅在安裝后對(duì)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試完畢后,采集各機(jī)構(gòu)滿載及空載時(shí)速度給定、速度反饋、電流輸出、電壓輸出情況的波形,波形輸出曲線非常標(biāo)準(zhǔn)。

        (編輯:張敏 收稿日期:2014-08-28)

        天津港集裝箱碼頭有限公司集裝箱裝卸橋于1981年投入使用,后于1997年進(jìn)行整機(jī)改造,采用法國(guó)TE電氣控制(以下簡(jiǎn)稱電控)系統(tǒng)。目前TE電控系統(tǒng)已退出港口裝卸設(shè)備領(lǐng)域,此類備件不但采購(gòu)價(jià)格高,供貨周期長(zhǎng),而且質(zhì)量無(wú)法保證,控制精度無(wú)法滿足作業(yè)要求。為此,天津港集裝箱碼頭有限公司對(duì)集裝箱裝卸橋的TE電控系統(tǒng)進(jìn)行改造,選用目前廣泛用于港口裝卸設(shè)備的日本安川電控系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一備件、減少維修工作量、降低碼頭運(yùn)營(yíng)成本的目的。

        1 改造方案

        1.1 方案比較

        (1)方案一:采用安川直流電控系統(tǒng)。電控部分全部改用安川直流調(diào)速電控產(chǎn)品,保留電機(jī)、電纜、部分限位開(kāi)關(guān)以及減速箱、制動(dòng)器等機(jī)械部分。此方案的優(yōu)點(diǎn)在于:改造成本較低,實(shí)施較為方便;改造后的電控系統(tǒng)與公司新購(gòu)置集裝箱裝卸橋的電控系統(tǒng)基本相同,維護(hù)成本較低,備件購(gòu)買渠道較為暢通。

        (2)方案二:采用安川交流電控系統(tǒng)。電控部分全部改用安川交流調(diào)速電控產(chǎn)品,并更換電機(jī)、減速箱、電纜、部分限位開(kāi)關(guān)以及制動(dòng)器等機(jī)械部分。此方案成本較高,雖然能夠一勞永逸地解決集裝箱裝卸橋長(zhǎng)期存在的一些問(wèn)題,但對(duì)于使用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30年左右的集裝箱裝卸橋來(lái)說(shuō),性價(jià)比顯然較低。

        經(jīng)過(guò)分析和比較,最終采納方案一。

        1.2 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

        (1)工況要求 根據(jù)改造方案,保留電機(jī)、電纜、部分限位開(kāi)關(guān)以及減速箱、制動(dòng)器等,更換電控系統(tǒng)、電控柜(見(jiàn)圖1)、各操作站的可編程邏輯控制器、司機(jī)操作臺(tái)及各種控制元件,并敷設(shè)配套電纜,安裝限位開(kāi)關(guān)。

        (2)控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,重新設(shè)計(jì)電控系統(tǒng)和通信系統(tǒng),制作放線表和電控原理圖(見(jiàn)圖2和圖3)。

        2 通信系統(tǒng)安裝和調(diào)試

        根據(jù)電氣原理圖和放線表,在改造方案實(shí)施前半年左右,向生產(chǎn)廠家訂購(gòu)相應(yīng)的電控柜。如圖4所示,電控柜集成安川可編程邏輯控制器和各種電控元件。

        在改造過(guò)程中,重新敷設(shè)電纜,拆除老舊的TE電控柜,安裝新的安川電控柜以及各基站的控制模塊和單元,并按照電控原理圖將新的控制電纜與電機(jī)、各控制回路對(duì)接,待主回路系統(tǒng)安裝完畢后進(jìn)行總體調(diào)試。

        3 主回路系統(tǒng)改造和調(diào)試

        (1)準(zhǔn)備工作 由于主要電機(jī)、減速箱、鋼結(jié)構(gòu)不更換,主回路系統(tǒng)改造主要集中于各機(jī)構(gòu)限位開(kāi)關(guān)和制動(dòng)器控制線路的安裝以及液壓系統(tǒng)和電機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試。

        (2)安裝軸頭開(kāi)關(guān) 由于新舊控制系統(tǒng)不同,針對(duì)起升、俯仰、小車等機(jī)構(gòu),采用新型軸頭控制系統(tǒng),包括超速開(kāi)關(guān)、絕對(duì)值編碼器、軸頭限位(停止及減速限位)等。

        (3)調(diào)試液壓系統(tǒng) 根據(jù)集裝箱裝卸橋的實(shí)際工況,重新設(shè)定各機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的壓力,調(diào)整其壓力繼電器的控制精度,并重新設(shè)置液壓系統(tǒng)的控制方式。

        (4)調(diào)試制動(dòng)器 根據(jù)集裝箱裝卸橋的實(shí)際工況,重新調(diào)試各機(jī)構(gòu)的高速軸制動(dòng)器和低速軸制動(dòng)器,將制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)力矩、控制精度設(shè)定在設(shè)備要求的范圍內(nèi)。

        (5)調(diào)試電機(jī)系統(tǒng) 此次改造仍使用原有的直流電機(jī),故對(duì)電機(jī)部分沒(méi)有進(jìn)行改動(dòng),僅在安裝后對(duì)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試完畢后,采集各機(jī)構(gòu)滿載及空載時(shí)速度給定、速度反饋、電流輸出、電壓輸出情況的波形,波形輸出曲線非常標(biāo)準(zhǔn)。

        (編輯:張敏 收稿日期:2014-08-28)

        天津港集裝箱碼頭有限公司集裝箱裝卸橋于1981年投入使用,后于1997年進(jìn)行整機(jī)改造,采用法國(guó)TE電氣控制(以下簡(jiǎn)稱電控)系統(tǒng)。目前TE電控系統(tǒng)已退出港口裝卸設(shè)備領(lǐng)域,此類備件不但采購(gòu)價(jià)格高,供貨周期長(zhǎng),而且質(zhì)量無(wú)法保證,控制精度無(wú)法滿足作業(yè)要求。為此,天津港集裝箱碼頭有限公司對(duì)集裝箱裝卸橋的TE電控系統(tǒng)進(jìn)行改造,選用目前廣泛用于港口裝卸設(shè)備的日本安川電控系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一備件、減少維修工作量、降低碼頭運(yùn)營(yíng)成本的目的。

        1 改造方案

        1.1 方案比較

        (1)方案一:采用安川直流電控系統(tǒng)。電控部分全部改用安川直流調(diào)速電控產(chǎn)品,保留電機(jī)、電纜、部分限位開(kāi)關(guān)以及減速箱、制動(dòng)器等機(jī)械部分。此方案的優(yōu)點(diǎn)在于:改造成本較低,實(shí)施較為方便;改造后的電控系統(tǒng)與公司新購(gòu)置集裝箱裝卸橋的電控系統(tǒng)基本相同,維護(hù)成本較低,備件購(gòu)買渠道較為暢通。

        (2)方案二:采用安川交流電控系統(tǒng)。電控部分全部改用安川交流調(diào)速電控產(chǎn)品,并更換電機(jī)、減速箱、電纜、部分限位開(kāi)關(guān)以及制動(dòng)器等機(jī)械部分。此方案成本較高,雖然能夠一勞永逸地解決集裝箱裝卸橋長(zhǎng)期存在的一些問(wèn)題,但對(duì)于使用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30年左右的集裝箱裝卸橋來(lái)說(shuō),性價(jià)比顯然較低。

        經(jīng)過(guò)分析和比較,最終采納方案一。

        1.2 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

        (1)工況要求 根據(jù)改造方案,保留電機(jī)、電纜、部分限位開(kāi)關(guān)以及減速箱、制動(dòng)器等,更換電控系統(tǒng)、電控柜(見(jiàn)圖1)、各操作站的可編程邏輯控制器、司機(jī)操作臺(tái)及各種控制元件,并敷設(shè)配套電纜,安裝限位開(kāi)關(guān)。

        (2)控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,重新設(shè)計(jì)電控系統(tǒng)和通信系統(tǒng),制作放線表和電控原理圖(見(jiàn)圖2和圖3)。

        2 通信系統(tǒng)安裝和調(diào)試

        根據(jù)電氣原理圖和放線表,在改造方案實(shí)施前半年左右,向生產(chǎn)廠家訂購(gòu)相應(yīng)的電控柜。如圖4所示,電控柜集成安川可編程邏輯控制器和各種電控元件。

        在改造過(guò)程中,重新敷設(shè)電纜,拆除老舊的TE電控柜,安裝新的安川電控柜以及各基站的控制模塊和單元,并按照電控原理圖將新的控制電纜與電機(jī)、各控制回路對(duì)接,待主回路系統(tǒng)安裝完畢后進(jìn)行總體調(diào)試。

        3 主回路系統(tǒng)改造和調(diào)試

        (1)準(zhǔn)備工作 由于主要電機(jī)、減速箱、鋼結(jié)構(gòu)不更換,主回路系統(tǒng)改造主要集中于各機(jī)構(gòu)限位開(kāi)關(guān)和制動(dòng)器控制線路的安裝以及液壓系統(tǒng)和電機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試。

        (2)安裝軸頭開(kāi)關(guān) 由于新舊控制系統(tǒng)不同,針對(duì)起升、俯仰、小車等機(jī)構(gòu),采用新型軸頭控制系統(tǒng),包括超速開(kāi)關(guān)、絕對(duì)值編碼器、軸頭限位(停止及減速限位)等。

        (3)調(diào)試液壓系統(tǒng) 根據(jù)集裝箱裝卸橋的實(shí)際工況,重新設(shè)定各機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的壓力,調(diào)整其壓力繼電器的控制精度,并重新設(shè)置液壓系統(tǒng)的控制方式。

        (4)調(diào)試制動(dòng)器 根據(jù)集裝箱裝卸橋的實(shí)際工況,重新調(diào)試各機(jī)構(gòu)的高速軸制動(dòng)器和低速軸制動(dòng)器,將制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)力矩、控制精度設(shè)定在設(shè)備要求的范圍內(nèi)。

        (5)調(diào)試電機(jī)系統(tǒng) 此次改造仍使用原有的直流電機(jī),故對(duì)電機(jī)部分沒(méi)有進(jìn)行改動(dòng),僅在安裝后對(duì)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試完畢后,采集各機(jī)構(gòu)滿載及空載時(shí)速度給定、速度反饋、電流輸出、電壓輸出情況的波形,波形輸出曲線非常標(biāo)準(zhǔn)。

        (編輯:張敏 收稿日期:2014-08-28)

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