岸橋大車電纜卷盤新型號(hào)變頻器更換策略

黃偉濤 周明鋒

岸邊集裝箱起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱“岸橋”）大車電纜卷盤系統(tǒng)是為岸橋整機(jī)提供動(dòng)力電源的裝置。作為岸橋大車行走系統(tǒng)的重要組成部分，大車機(jī)構(gòu)和電纜供電裝置是決定岸橋使用率的關(guān)鍵因素。[1]現(xiàn)代岸橋電氣傳動(dòng)控制和調(diào)速一般使用變頻器，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的調(diào)速范圍和較高的穩(wěn)速精度，發(fā)揮快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)功能，從而確保設(shè)備在作業(yè)過程中平穩(wěn)可靠運(yùn)行。廣州港南沙港務(wù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“南沙港務(wù)”）岸橋大車電纜卷盤電控系統(tǒng)使用ABB的ACS800型變頻器，在使用過程中報(bào)“SHORT CIRC”短路故障。經(jīng)檢查，故障原因?yàn)樽冾l器內(nèi)部損壞，并且故障已無法修復(fù)。由于ACS800型變頻器沒有備用零部件且已經(jīng)停產(chǎn)，只能用ACS880型變頻器替換。新型號(hào)變頻器（ACS880）的接線端子位置和參數(shù)設(shè)置與原型號(hào)變頻器（ACS800）有所不同，需要對(duì)照原型號(hào)變頻器的接線端子和參數(shù)重新接線并設(shè)置參數(shù)。

1 岸橋大車電纜卷盤新型號(hào)變頻器接線

端子接線

岸橋大車電纜卷盤變頻器接線端子接線如圖1所示，其中：黑色線路是原型號(hào)變頻器接線端子接線;黃色框所示是新型號(hào)變頻器接線端子接線。新型號(hào)變頻器接線端子中：AI1端子是可編程邏輯控制器（programmable logic controller，PLC）數(shù)模模塊通道1輸出的信號(hào)（速度參數(shù)）;AI2端子是PLC數(shù)模模塊通道2輸出的信號(hào)（力矩參數(shù)）;AO1端子是變頻器輸出到PLC通道1的信號(hào)（速度參數(shù)）;AO2端子是變頻器輸出到PLC通道2的信號(hào)（力矩參數(shù)）;DI1～DI6是外部輸入控制端子;RO1～RO3是外部輸出控制端子。

2 岸橋大車電纜卷盤新型號(hào)變頻器參數(shù)

?設(shè)置

2.1 設(shè)定電機(jī)參數(shù)完成自學(xué)習(xí)

首先，設(shè)置新型號(hào)變頻器電機(jī)參數(shù)，包括額定電流、電壓、頻率、功率、轉(zhuǎn)矩、速度等，這些參數(shù)可從電機(jī)銘牌中得到;其次，完成靜態(tài)整定自學(xué)習(xí)（辨識(shí)），將20.12參數(shù)改為DIIL，按面板上的“開始”按鈕，待提示整定完成后，將20.12參數(shù)DIIL改為7（DI6），從而完成自學(xué)習(xí)。

2.2 定義端子功能

岸橋大車電纜卷盤新型號(hào)變頻器啟動(dòng)方式由外部端子控制，須在參數(shù)中定義外部端子功能，具體定義如下。

（1）參數(shù)12為標(biāo)準(zhǔn)AI，定義模擬量輸入端子：AI1對(duì)應(yīng)DA模塊通道1輸出到變頻器AI1端子，也就是電機(jī)速度（D20，0～10 V），手動(dòng)收放纜時(shí)指定的數(shù)值;在參數(shù)22設(shè)定速度參數(shù)，AI2對(duì)應(yīng)DA模塊通道2輸出到變頻器AI2端子，也就是電機(jī)轉(zhuǎn)矩（D21，4～20 MA），自動(dòng)收放纜時(shí)最終的計(jì)算值。可以通過萬用表測(cè)量實(shí)際電壓和電流值，根據(jù)對(duì)應(yīng)換算比例判斷DA模塊數(shù)值是否正常。

（2）參數(shù)13為標(biāo)準(zhǔn)AO，定義模擬量輸出端子：AO1對(duì)應(yīng)變頻器AO1端子反饋到AD模塊，也就是電機(jī)速度（D10，4～20 MA）;在參數(shù)26設(shè)定力矩參數(shù)，AO2對(duì)應(yīng)變頻器AO2端子反饋到AD模塊，也就是電機(jī)轉(zhuǎn)矩（D11，4～20 MA）。可以通過萬用表測(cè)量實(shí)際電流值，根據(jù)對(duì)應(yīng)換算比例判斷AD模塊數(shù)值是否正常。

（3）參數(shù)19～21定義外部控制端子功能。在參數(shù)19設(shè)定運(yùn)行模式，將參數(shù)19.11設(shè)定為5，即：當(dāng)DI3=0時(shí)，速度控制;當(dāng)DI3=1時(shí)，力矩控制。

（4）參數(shù)91～92為編碼器參數(shù)，包括編碼器模塊類型、位置等參數(shù)。

2.3 設(shè)定其他參數(shù)

參考岸橋大車電纜卷盤原型號(hào)變頻器參數(shù)設(shè)定新型號(hào)變頻器的故障及保護(hù)功能等其他參數(shù)。

3 岸橋大車電纜卷盤新型號(hào)變頻器制動(dòng)

電阻箱規(guī)格

不同功率的ACS880型變頻器匹配不同規(guī)格制動(dòng)電阻箱，南沙港務(wù)新更換的ACS-880-01-25A-3型變頻器的功率為11 kW，相匹配的制動(dòng)電阻的功率和阻值分別為1 kW和44 。在更換新型號(hào)變頻器的過程中，相關(guān)人員需要查看原裝制動(dòng)電阻規(guī)格是否符合使用要求，并在參數(shù)43設(shè)定制動(dòng)斬波器，即相應(yīng)的制動(dòng)電阻參數(shù)。

4 結(jié)束語

南沙港務(wù)應(yīng)用自有技術(shù)為岸橋大車電纜卷盤更換新型號(hào)變頻器，不僅有利于降低岸橋維保難度，而且能為公司節(jié)約電纜卷盤整套電氣系統(tǒng)升級(jí)改造成本，其成功經(jīng)驗(yàn)可為其他碼頭公司岸橋維保提供指導(dǎo)和參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 崔偉. 岸橋大車電纜卷盤PLC變頻控制系統(tǒng)應(yīng)用[J]. 集裝箱化，2020，31（5）：28-32.

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2021-11-30）