刘跃进
上海振华重工（集团）股份有限公司
摘要：岸桥电控驱动系统企业生产作业有着极大的影响，系统的稳定性会影响到生产的有序性。如果系统出现问题，容易频发故障，导致工作效率受影响，尤其是一些使用了很多年的老式岸桥，急需升级改造。本文将针对该系统的升级改造提出相应的方案，探究如何使设备的使用更加可靠，系统更加优化。
关键词：岸桥电控驱动系统；改造；问题；
引言：
为了有效的探究关于岸桥电控驱动系统升级改造方案，笔者将在本篇文章中以大连港一期集装码头的岸桥电控驱动系统为例，进行其系统升级的改造方案的探究。
一、原先岸桥电控驱动系统中的问题
第一，该岸桥使用的时间比较久，已经有十多年了，有很多部件已经跟不上时代的需要。这批岸桥中的小车是自行式的，主要依靠小车驱动器来进行电机的驱动，在这几年来，该系统频发故障，最大的问题在于小车和大车部位中。最主要的是，该岸桥的小车容易出现运行阻碍，无法在对箱位的时候确保其犟劲运行的顺畅，同时，在大、小车之间进行转换时，也容易出现故障。经过了专家的一番探究发现，之所以会存在这些问题，主要是因为在设计大车和小车的交流驱动系统的时候就存在着缺陷。尽管该岸桥的设计公司已经多次委派专家过来解决这些问题，但是，这些故障问题还是频繁发生。甚至到了2008年之后，这些岸桥已经无法满足了其正常的生产活动需要了，生产作业时间也受到了严重的影响。
第二，在该岸桥电控驱动系统中，有大部分的电控部件已经出现了老化，也经常会发生一些故障，这些故障排除的时间也需要比较长。而且里面的很多电器元件的使用年限，都已经超过了国家的相关规定的要求年限[1]。该系统的驱动器功率元件也会经常出现损坏的情况，控制电路板也时常会出现问题，这些都会导致电气系统容易出现突发的故障，让人措手不及，难以解决这些问题，更不用说是进行预防性维护工作了。
第三，在该岸桥电控驱动系统中，原先生产电气主控系统和交流传动系统的厂家已经停产了，就会导致很难购买备件，购买备件的周期会比较长，而且所花费的费用也比较高。有一些控制板的价格，甚至比原先的要高了三四倍，而且在花这么高的价格所买到的控制板也只是一些库存的剩余备件。
第四，该岸桥出现的故障过多，导致有很多电器元件都是经历了多次修复的，而这些电器元件的使用寿命也会受到影响，安全可靠性也不高。为了使得岸桥维修成本得到一定的降低，通常是去找一些本地的厂家来维修这些已经损坏了的电控元件[2]。
总而言之，以上所罗列的这四大问题，不仅导致岸桥维修的成本不断增加，而且无法满足日常的生产作业的需要，容易出现故障而导致作业中断。因此，急需提出关于其系统的升级改造方案。
二、关于岸桥电控驱动系统升级改造方案分析
为了有效地解决这些故障问题，维持其生产作业的生产秩序，结合其系统的具体情况，拟定了以下的系统升级改造方案。
（一）应用安川电控系统进行系统升级改造
因为该岸桥控电驱动系统中的DC 2000和GE PLC本来所采用的控制方式都是通讯控制的，而应用安川电控系统，则会出现DC 2000与安川PLC之间的抵触性，所以需要将DC 2000更换为其他的驱动系统。在这个系统中，岸桥的起升机构的电机是可以被保留继续使用的，而驱动器则需要更换成安川的新型的直流驱动器。对于大车和小车而言，其电机可以继续保留，但其驱动器也需要更换为交流变频器，PLC和模块也需要进行一些相应的更换。
这个方案存在着比较大的弊端，根据方案分析可以发现，其中所涉及到的需要改造的方面是很多的，也就意味着该方案的改造需要耗费比较多的资金。其次，在这个安川电控系统中，功率因数的提升并不高，仅提升了0.7左右。
大、小车中更换的交流变频器也存在缺陷，其采用的控制方式是AC–AC，并不能进行能量的反馈，在制动过程中主要依靠能耗电阻进行，是不利于节能需要的。
（二）应用ABB电控系统进行系统升级改造
在应用ABB电控系统进行系统的升级改造时，因为原先系统中的直流变流器和改造之后的控制器无法进行数据的正常通讯交流，所以需要将原先电控系统中的直流变流器更换为ABB电控系统的变流器。另外，还需要更换原先电控系统中的直流驱动器模块，对于原先系统中的外围扩展板也要作更换，而其他的一些外围部分则可以根据情况选择是否保留使用。
在这个系统升级改造方案中，因为GE与ABB之间的通讯协议是存在差异的，就会导致二者无法兼容，如果要应用ABB系统进行升级改造，则需要保留原先系统中的电机，然后更换整个电气系统，所以应用这个方案进行升级改造，需要耗费很高的费用，改造的工期也是比较长的。
（三）应用富士电控系统进行系统升级改造
在应用富士电控系统来进行升级改造的时候，需要将岸桥电控系统中GE系统进行整体更换，更换成交流系统，虽然其中的大车和小车的交流电机可以不更换，但是，其起升和俯仰电机都不可以保留。由此，这个方案的升级改造费用也并不低，而且系统之间存在不可兼容性，会导致不得不购买其他的一些备件，所以这个改造方案性价比并不高。
（四）应用TM–GE电控系统进行系统升级
应用该电控系统进行系统升级，主要有两个改造方案。第一个方案，不更换机构的电机，更换直流驱动器，保留大车和小车的电机，将驱动器更换成TM 10系统，同时进行PLC和模块的更换。第二个方案，只更换PLC及模块以及大小车的驱动器，保留机构的电机、直流驱动器和大小车的电机。
三、关于岸桥电控驱动系统升级改造方案选择
经过对这四个不同的系统升级改造方案的对比分析，并且综合多方面因素考虑，最终选择了TM–GE方案进行系统升级改造。而之所以选择这个方案的原因，可以从以下几个方面来探究。第一，这个方案升级改造成本是所有方案中最低的，其性价比比较高。
第二，在应用这个方案进行系统升级改造时，要跟换的原件比较少的。在原先的岸桥电控驱动系统中所使用的直流驱动系统是比较好的，很少会发生故障或其他问题。在备件方面，可控硅都是可以提供的，质量能够得到充分保障，进口件方面也能够保证供应，厂家也做出了承诺可以在五年内进行这些相关备件的有偿供应。同时，在进行系统的升级改造之前，就已经对PLC进行了升级工作，并且已经再三确认其可以进行正常工作，是能够满足生产作业的需要的。此外，对于在小车和大车的驱动器装拆下来的一些电路板，能够继续当成起升或者是俯仰驱动器的备件进行使用，能够满足驱动器的使用需要。
第三，这个方案的大部分备件都可以进行互换，即它们之间具有比较大的互通性。备件可以更换对于节省生产成本是非常重要的，而且可以使这些备件的存储量尽可能降低，节省存储成本。
第四，选择这个方案可以使得岸桥电控驱动系统的功率因数动态补偿得到极大的增加，使其耗电量能够有效降低，从而可以实现节约能源的目标。
第五，实用性强。应用这个方案进行系统的升级改造之后，能够有效地解决该系统之前经常发生的一些故障，使其发生故障的频率越来越低，这些设备在进行作业的时候也更加可靠。
四、结束语
总之，时代在发展，相应地，岸桥电控驱动系统也应该不断发展和升级。进行系统的升级改造，能够使一些经常发生的故障被消除，更好地促进资源利用，提高作业生产的效率，有效促进企业的发展。
参考文献：
[1]忻嘉霖.基于PLC的岸桥电控系统故障分析[J].电气自动化, 2018, 040(003):88-90.
[2]喻支良.岸桥电缆卷盘系统优化改造[J].港口装卸, 2017, 000(006):25-28.