彭偉 薛琪

【摘 ?要】伴隨當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度進(jìn)一步加快，物資集散的速度也在加快，導(dǎo)致在港口物流方面的發(fā)展速度也逐步加快。在港口當(dāng)中橋吊是使用非常頻繁的一種設(shè)備。由于當(dāng)前港口業(yè)務(wù)發(fā)展的速度加快，橋吊在使用過程中的需求量也在進(jìn)一步增加，橋吊工作主要是用于進(jìn)行港口集裝箱的運(yùn)輸，需要重視橋吊系統(tǒng)的電氣控制工作，在實(shí)際操作的過程中保證岸邊集裝箱橋吊的工作需求得到滿足。

【關(guān)鍵詞】岸邊集裝箱;橋吊;電氣控制系統(tǒng)

1岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)的組成分析

對(duì)港口業(yè)務(wù)當(dāng)中的控制層進(jìn)行分析，主要是聯(lián)動(dòng)臺(tái)和驅(qū)動(dòng)器共同組成的。岸邊集裝箱橋吊電力控制系統(tǒng)當(dāng)中主要是由俯仰機(jī)構(gòu)、大車機(jī)構(gòu)、小車機(jī)構(gòu)，俯仰操作臺(tái)、起升機(jī)構(gòu)等相關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)備共同組成的。橋吊電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中，基層的結(jié)構(gòu)主要包含了一些管理層、控制層、執(zhí)行層等。聯(lián)動(dòng)臺(tái)可以有效的對(duì)橋吊進(jìn)行操作，以方便的控制，并且和司機(jī)室的觸摸屏連接。監(jiān)控層主要可以監(jiān)控所有橋吊的動(dòng)作，起重機(jī)的管理系統(tǒng)主要通過聯(lián)動(dòng)臺(tái)對(duì)監(jiān)控層的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行管理，并且對(duì)收集到的信息進(jìn)行處理，向司機(jī)室的屏觸摸屏當(dāng)中發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。

1.1硬件組成

具體分析岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)及硬件主要有以下幾個(gè)部分：首先是控制硬件，其核心是PLC。PLC具有可靠性高而且集成度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在對(duì)PLC進(jìn)行選擇的過程中一定要重視其相關(guān)外設(shè)能夠符合橋吊操作的要求，并且對(duì)PLC指令進(jìn)行編寫，通過規(guī)范的編程語句。對(duì)整個(gè)電氣設(shè)備進(jìn)行控制，保證符合現(xiàn)場的具體情況，并且與現(xiàn)場的總線相連接，加強(qiáng)通信管理，對(duì)橋吊的操作進(jìn)行有效的控制。其次為監(jiān)控硬件，主要包含了工業(yè)觸摸屏、橋吊監(jiān)控及管理系統(tǒng)當(dāng)中的相關(guān)硬件。

1.2控制柜組成

具體分析電氣控制系統(tǒng)控制柜的硬件主要分成以下幾個(gè)部分，首先是PLC控制柜和低壓配電保護(hù)柜、控制柜當(dāng)中設(shè)置了很多接觸器和開關(guān)，如果出現(xiàn)開關(guān)信號(hào)閉合，可以對(duì)故障點(diǎn)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，可以讓現(xiàn)場出現(xiàn)故障的概率大幅度降低，專門用于對(duì)PLC的操作進(jìn)行支持。將屏蔽和接地等設(shè)計(jì)好，就可以進(jìn)行后續(xù)操作，橋吊運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制柜在應(yīng)用的過程中可以防止橋吊在操作的過程中出現(xiàn)電氣閉合等情況。要在絕緣層當(dāng)中進(jìn)行屏蔽電纜的設(shè)計(jì)，主要是可以將低壓信號(hào)線連接起來，并且在各個(gè)分站與PLC、CPU之間進(jìn)行有效的通信，這樣就可以加強(qiáng)繼電器隔離的配置，有效的對(duì)控制柜的運(yùn)行進(jìn)行管理。需要注意在操作的過程中對(duì)控制柜的硬件構(gòu)成進(jìn)行規(guī)范化管理，合理地控制，依照岸邊集裝箱橋吊操作過程中的具體要求進(jìn)行配置，根據(jù)要求合理的進(jìn)行電抗器柜、逆變柜、整流柜的設(shè)置。輔助控制柜使用的主要是指系統(tǒng)構(gòu)成的方法。在控制橋吊電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中，一定要注意對(duì)輔助系統(tǒng)的性能指標(biāo)進(jìn)行有效的把控。低壓控制柜當(dāng)中往往配置了一些控制合斷的按鈕、急停開關(guān)以及復(fù)位按鈕等，這些按鈕的配置主要用于進(jìn)行管理和控制。岸邊集裝箱橋吊系統(tǒng)控制的過程中，其硬件主要包含了操作箱的部分，主要是司機(jī)室當(dāng)中的操作臺(tái)，可以跟著小車進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。司機(jī)室在移動(dòng)的過程中，專門配備了拖令系統(tǒng)，操作臺(tái)可以利用PLC遠(yuǎn)程控制的方式對(duì)電氣房當(dāng)中的信號(hào)線進(jìn)行有效的管理和控制，通過光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，向聯(lián)動(dòng)臺(tái)進(jìn)行指令的下發(fā)。

2岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)方案

2.1吊具自動(dòng)控制方案設(shè)計(jì)

吊具自動(dòng)控制設(shè)計(jì)的過程中需要重視的內(nèi)容很多，在實(shí)際操作的過程中主要是依照電子減搖技術(shù)保證整個(gè)吊具自動(dòng)化的控制實(shí)現(xiàn)。電子減搖技術(shù)在應(yīng)用的過程中主要可以分成間接和直接式兩種。直接式電子減搖技術(shù)在操作的時(shí)候不需要從橋吊的小車上進(jìn)行吊具或者套頭的設(shè)計(jì)，使用的主要是減搖方程式的控制方式，在實(shí)際管控的過程中通過方程式依照小車運(yùn)動(dòng)的具體情況合理的進(jìn)行減速或者加速，間接式電子減搖技術(shù)在操作的過程中首先需要對(duì)搖擺進(jìn)行有效的測量，并且依照擺動(dòng)的幅度情況合理地對(duì)橋吊小車的操作進(jìn)行控制，在小車上進(jìn)行傳感器的安裝，通過這些傳感器采集數(shù)據(jù)，并且配置專門的紅外傳感器，再利用這些紅外傳感器對(duì)小車的搖擺信息進(jìn)行瞬間采集。

2.2橋吊自動(dòng)作業(yè)方案設(shè)計(jì)

對(duì)岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行分析的過程中，發(fā)現(xiàn)橋吊在自動(dòng)化工作的條件下，不需要人為進(jìn)行相應(yīng)的操作。橋吊當(dāng)中的吊具在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的操控下可以自行進(jìn)行自動(dòng)化著箱、閉鎖以及提升等相關(guān)動(dòng)作。橋吊當(dāng)中的小車在集裝箱的上方自動(dòng)運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)行的過程中依照自動(dòng)化控制的程序進(jìn)行循環(huán)操作。在控制的過程中，一定要注意進(jìn)一步對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行優(yōu)化，在駕駛室當(dāng)中依照實(shí)際情況進(jìn)行定位參數(shù)的輸入，并且將自動(dòng)化控制的功能啟動(dòng)，將自動(dòng)化控制作用充分的發(fā)揮出來。

2.3PLC系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)

在橋吊電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中PLC屬于核心部件，岸邊集裝箱橋吊控制室PLC需要遵循以下原則，首先需要遵循實(shí)施原則，保證電子控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)性地進(jìn)行操作，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。其次為可靠性的原則，PLC運(yùn)行的過程中一定要保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，確保橋吊操作的安全。第三是經(jīng)濟(jì)性原則，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中一定要保證成本最優(yōu)化對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)流程和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效的優(yōu)化簡化。最后需要重視發(fā)展原則，由于岸邊集裝箱橋吊工程正處于快速發(fā)展的狀態(tài)，會(huì)很快更新，PLC控制系統(tǒng)當(dāng)中一定要配置相應(yīng)的空間，以便后期進(jìn)行發(fā)展和改進(jìn)。

3岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)的變頻結(jié)構(gòu)

變頻結(jié)構(gòu)在整個(gè)岸邊集裝箱橋吊控制系統(tǒng)當(dāng)中主要指的是變頻調(diào)速的方式，可以保證電氣系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中達(dá)到電氣控制系統(tǒng)的信息化要求，合理的進(jìn)行變頻調(diào)速結(jié)構(gòu)的設(shè)置，具有非常重要的意義。在控制的過程中主要是用矢量控制的方式，對(duì)變頻調(diào)速的精度范圍等進(jìn)行拓展，可以對(duì)電氣控制系統(tǒng)所發(fā)出的指令進(jìn)行快速的響應(yīng)和執(zhí)行。在整個(gè)電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行三相交流異步電機(jī)的安裝，將電機(jī)的供電頻率改變，用于進(jìn)行調(diào)速控制。在三相交流異步電機(jī)運(yùn)行的過程中還需要注意，對(duì)磁通量進(jìn)行有效的控制，以便保證變頻調(diào)速的節(jié)能性。在設(shè)計(jì)的過程中使用勵(lì)磁系統(tǒng)用于進(jìn)行磁通量的補(bǔ)償，保持磁通量處于不變的狀態(tài)。在變頻系統(tǒng)調(diào)速運(yùn)行的過程中，磁通量不變，頻率低于額定頻率，可以讓變頻調(diào)速結(jié)構(gòu)的電動(dòng)勢(shì)降低，通過恒轉(zhuǎn)距等方式進(jìn)行調(diào)速。

4岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)

岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)是非常重要的，一定要合理的進(jìn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇，用于對(duì)電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中的電機(jī)進(jìn)行有效的管理，對(duì)制動(dòng)調(diào)速啟動(dòng)等各個(gè)步驟進(jìn)行細(xì)化，確保橋吊操作過程中的可靠性和安全性。傳動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中的變頻器起到關(guān)鍵作用，通常而言，岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中，變頻器所控制的傳動(dòng)系統(tǒng)可以同時(shí)聯(lián)用多臺(tái)機(jī)械設(shè)備，通過傳動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)對(duì)變頻器的容量進(jìn)行計(jì)算，還可以對(duì)大慣性負(fù)載啟動(dòng)過程中變頻器的容量進(jìn)行計(jì)算，依照負(fù)載的具體需要對(duì)變頻器的容量進(jìn)行規(guī)范，保證整個(gè)橋吊電氣和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，符合集裝箱運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

結(jié)束語

在岸邊集裝箱橋吊電氣結(jié)構(gòu)當(dāng)中，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和變頻結(jié)構(gòu)是非常關(guān)鍵的，能夠有效的保證橋吊操作的穩(wěn)定性和可靠性，讓岸邊集裝箱運(yùn)行的效率提高符合當(dāng)前我國港口業(yè)務(wù)發(fā)展的具體需要。加強(qiáng)電氣控制系統(tǒng)，可以防止安裝集裝箱運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)和錯(cuò)誤，將電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性等作用充分的發(fā)揮出來。

參考文獻(xiàn)：

[1]瞿俊杰，劉韓臣，倪青亮.岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)[J].設(shè)備管理與維修，2017（11）：89-91.

[2]尹燕哲，何愛敏，馮佳.岸邊集裝箱橋吊電氣控制系統(tǒng)的研究[J].工程技術(shù)：全文版.

[3]姚亞嬋，徐為民，鄭翔，等.橋式吊車裝卸定位防搖控制研究[J].計(jì)算機(jī)仿真，2017（11）：360-364.

[4]翟小明，易慶.變頻器在橋吊橋式起重機(jī)中的運(yùn)用[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2018（4）：133-134.

（作者單位：上海振華重工股份有限公司長興分公司）