日前,匯川技術聯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)共同設計研發的我國首臺采用全國產化電控系統的集裝箱場橋成功投入使用。這標志著我國港口行業集裝箱場橋整機電控系統的國產化替代取得實質性突破,集裝箱場橋全套電控系統實現完全自主可控。
電控系統作為大型港機設備的“神經中樞”,承擔著設備指令分析、傳輸、反饋和驅動執行的核心功能。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,技術參數不能共享,對港口技術升級和生產運營產生諸多不便。
為攻克這一“卡脖子”難題,實現港口設備電控系統的自主可控,太平洋國際公司技術團隊聯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,開拓創新、攻堅克難,創新實現了集裝箱場橋電控系統國產化替代的“天津港方案”。
新型場橋電控系統首次實現控制系統+驅動系統的國產化,對集裝箱場橋電氣房進行整體更換升級,全部機構使用國產最新系列變頻器和PLC控制系統,并編制了符合集裝箱碼頭生產實際的控制程序和參數設置。
同時針對場景的獨特性要求,“量身打造”開發出最適合自動化升級的新一代場橋基礎電控系統,實現了5大成果驗證,6大價值的體現,開創了行業應用的先河,儲備了豐厚的戰略技術能力。在歷時一年的設計、改造和調試工作后,我國首臺全國產化電控系統集裝箱場橋終于成功投入生產作業。
成果一、控制系統國產化
重構系統解決方案,系統響應更快、更穩定,有效提高使用效率;采用EtherCAT總線環網設計,數據雙向互檢設計,驅動器抱閘控制+零速懸停,系統設計更安全。數據光纖鏈路傳輸,保證系統的通訊更穩定。多種總線能力支持,自動化銜接更通暢。設備數據采集實時性更高,降低任務抖動,有效保障設備的安全性能。
成果二、驅動系統國產化
起升永磁同步控制,算法更優,效率高,節能效果好。起升電子稱重、輕載高速、功率曲線優化技術,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,實現停機擺幅小于±30mm、定位偏差小于±10mm,以一種最經濟、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
開發了一種新型的卷繞控制算法,實現在各種復雜環境下,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、提高了作業效率、增加安全保障性降低系統故障率。
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,完美適配港機的網側負荷。有效降低諧波60%,為自動化敏感設備創造運行環境,在實現高速數據交互的同時,對外無輻射干擾。