日前,匯川技術聯(lián)合天津港集團及下屬三家單位(歐亞國際、太平洋國際、金岸重工)共同設計研發(fā)的我國首臺采用全國產(chǎn)化電控系統(tǒng)的集裝箱場橋成功投入使用。這標志著我國港口行業(yè)集裝箱場橋整機電控系統(tǒng)的國產(chǎn)化替代取得實質性突破,集裝箱場橋全套電控系統(tǒng)實現(xiàn)完全自主可控。
電控系統(tǒng)作為大型港機設備的“神經(jīng)中樞”,承擔著設備指令分析、傳輸、反饋和驅動執(zhí)行的核心功能。長期以來,國外電氣廠商對港口設備電控系統(tǒng)掌握較大市場份額,重要部件采購價格和后期維護成本高,技術參數(shù)不能共享,對港口技術升級和生產(chǎn)運營產(chǎn)生諸多不便。
為攻克這一“卡脖子”難題,實現(xiàn)港口設備電控系統(tǒng)的自主可控,太平洋國際公司技術團隊聯(lián)合歐亞國際公司等兄弟單位,針對不同類型場橋的技術特點、工況要求和電控邏輯,開拓創(chuàng)新、攻堅克難,創(chuàng)新實現(xiàn)了集裝箱場橋電控系統(tǒng)國產(chǎn)化替代的“天津港方案”。
新型場橋電控系統(tǒng)首次實現(xiàn)控制系統(tǒng)+驅動系統(tǒng)的國產(chǎn)化,對集裝箱場橋電氣房進行整體更換升級,全部機構使用國產(chǎn)最新系列變頻器和PLC控制系統(tǒng),并編制了符合集裝箱碼頭生產(chǎn)實際的控制程序和參數(shù)設置。
同時針對場景的獨特性要求,“量身打造”開發(fā)出最適合自動化升級的新一代場橋基礎電控系統(tǒng),實現(xiàn)了5大成果驗證,6大價值的體現(xiàn),開創(chuàng)了行業(yè)應用的先河,儲備了豐厚的戰(zhàn)略技術能力。在歷時一年的設計、改造和調試工作后,我國首臺全國產(chǎn)化電控系統(tǒng)集裝箱場橋終于成功投入生產(chǎn)作業(yè)。
成果一、控制系統(tǒng)國產(chǎn)化
重構系統(tǒng)解決方案,系統(tǒng)響應更快、更穩(wěn)定,有效提高使用效率;采用EtherCAT總線環(huán)網(wǎng)設計,數(shù)據(jù)雙向互檢設計,驅動器抱閘控制+零速懸停,系統(tǒng)設計更安全。數(shù)據(jù)光纖鏈路傳輸,保證系統(tǒng)的通訊更穩(wěn)定。多種總線能力支持,自動化銜接更通暢。設備數(shù)據(jù)采集實時性更高,降低任務抖動,有效保障設備的安全性能。
成果二、驅動系統(tǒng)國產(chǎn)化
起升永磁同步控制,算法更優(yōu),效率高,節(jié)能效果好。起升電子稱重、輕載高速、功率曲線優(yōu)化技術,提升設備安全及效率;制動時序控制,降低制動器磨損,抑制小車架震動,保護設備安全。
成果三、四繩場橋小車電子防搖+定位控制
采用電子防搖及定位控制技術,實現(xiàn)停機擺幅小于±30mm、定位偏差小于±10mm,以一種最經(jīng)濟、最簡單、最高效的方式,提高了設備裝卸效率、壽命及安全性,降低了設備磨損、門架晃動、及能源消耗,為自動化升級提供必要條件。
成果四、卷盤控制新算法,有效降低故障率
開發(fā)了一種新型的卷繞控制算法,實現(xiàn)在各種復雜環(huán)境下,保證線纜的恒定張力控制、卷盤卷繞的隨動控制、避免線纜的磨損,延長了線纜壽命、提高了作業(yè)效率、增加安全保障性降低系統(tǒng)故障率。
成果五、場橋AFE低諧波,漏電流治理
采用先進的電源控制算法,完美適配港機的網(wǎng)側負荷。有效降低諧波60%,為自動化敏感設備創(chuàng)造運行環(huán)境,在實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)交互的同時,對外無輻射干擾。