轨道式集装箱门式起重机电控系统改造

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货物装卸轨道式集装箱门式起重机电控系统改造刘永琦+文章编号：1004-2024(2009)12-0044-04中图分类号：U294.275文献标识码：B轨道式集装箱门式起重机电控系统改造刘永琦(南昌铁路局福建汇盛运输装卸有限公司，福建福州350013）压调速和滑差电磁调速电机调速。该方法转子损耗较摘要：对MJ50T集装箱门式起重机所采用的电大，效率低。控系统进行综合改造，以电控系统改造为切入（3）改变f进行调速。由于没有改变s，转子中不点，制定和实施了电控系统优化及改造方案。经产生附加的转差功率损耗，所以效率高，是一种较为实践证明，该方案可有效解决MJ50T集装箱门式理想的调速方法，但需要较复杂的控制电路组成。起重机控制系统存在的问题，又降低操作人员的1.2变频调速系统特点工作强度，提高了装卸效率。采用变频调速系统，其主要设备是提供变频电源关键词：集装箱门式起重机；电控系统；联动台的变频器，变频器可分成交流—直流—交流变频器，以及交流—交流变频器两类，目前国内大都使用交自2002年以来，各铁路局相继开发使用铁路集装流—直流—交流变频器。箱门式起重机。南昌铁路局三明铁路机械厂联合其他厂家，开发制造MJ50T轨道式集装箱门式起重机。因2集装箱门式起重机调速方案受当时技术条件限制，各门式起重机使用不同的电控系统及电气配件。经过多年使用，部分联动台等配件集装箱门式起重机的电气设备和控制系统的设计已经磨损超限，影响继续使用。为此，需对其电控系和选择，必须具有较高的先进性和可靠性，并能满足统进行综合改造，以提高设备操纵性和配件通用性。铁路装卸机械的结构特性、工况条件，且维修便利。MJ50T型门式起重机采用3种调速方案，体现不同时1门式起重机电机调速种类及特点期对调速技术的改进。（1）福州东站集装箱门式起重机采用多传动控1.1门式起重机电机调速种类制方式，即选择一个公共的整流单元，然后选择各机根据电动机转速的关系式：n=60f/p(1-s)，式中n构逆变器挂在公共直流母线上。这种方式需要选择一为电动机转速，r/min；f为供电电源频率，Hz；p为个较大的制动单元（制动电阻），不需要给各逆变器磁极对数；s为转差率，可得一般三相异步电动机调加空气开关、接触器等保护元件。该方式优点是可以速种类如下。减少现场工作量，而且大幅减少故障点，缺点是造价（1）改变p进行调速。该调速为有级调速。相对较高。（2）改变s进行调速。常用的方法是改变定子电（2）常州站集装箱门式起重机采用ABB公司的12/200944铁道货运 货物装卸轨道式集装箱门式起重机电控系统改造刘永琦交流变频调速系统，具有速度控制精度高、调速范围造方案如下。广、低速性能好、起制动平滑等特点，采用单传动控3.2.1手柄主令控制器选用制方式，变频器的直流母线是相互独立的。该方式的联动台改造核心是选用高质量的主令控制器。经优点是价格相对便宜，缺点是每一台变频器均需要配研究，拟选用WLK5型主令控制器。见图1。该产品上独立的保护装置及制动单元、制动电阻等，增加了采用模块式组合，结构简单，标准化程度高。传动部故障点。分优选特殊尼龙材料，达到终身免维护的能力；操作（3）杏林站集装箱门式起重机起升机构采用轻便，手感强，档位清晰，操作结构设有零位自复和ABB公司的交流变频调速系统，大车、小车、回转自锁定装置；电器元件采用施耐德触点，工作安全可系统采用切除转子电阻调速。优点是价格便宜，缺点靠，使用寿命长，接线、安装、维修都非常方便；各是故障点多。机构均可加装电位器、编码器，功能组合方便。特别由于受当时技术条件限制，3种调速方案中所采用是操作手柄可加装4个操作控制钮，适用于各种类型的联动台、电阻器、制动器、超载限制器等均为单独针起重机械和工程运输机械的控制操作。对各自系统开发的产品。随着时间的推移，大部分配套附件生产厂家已经转产，原联动台主要配套配件无从查找、采购，修复困难，所以需进行联动台改造。3集装箱门式起重机联动台改造方案3.1联动台简介联动台是集装箱门式起重机的主要操作部件，其承担大小车行走、下小车回转、载重升降、吊具动作图1WLK5主令控制器等基本动作功能，需要多个元件和操作步骤才能实现。其相当于操作中心，应满足用户的最大需求，尤3.2.2联动台布置方案改进其是满足最复杂的吊具各项动作，即吊具泵开/关、联动台的触点模块采用施耐德按钮模块，可组吊具伸缩、导板起落、旋锁开闭等动作要求。除完成合，互换性强，可根据需要进行增减，并为增加新功上述基本动作，还应满足动作循环等配套要求，如能留有接口。其变频调速编码器选用带复位功能的电源开/关、灯测试、过载旁路、极限旁路、大风旁FVS58N-011K2R4GN-0013编码器，该编码器更换时路、紧急停止、呼叫、喷水器、雨刮器等。集装箱门仅需按原图接线，可通过零位或复位按钮复位编码器式起重机在露天、振动等恶劣工况下工作，司机除依零位置，不需调整编码器。联动台内部增加PLC输入靠良好的视力直观现场状况外，还应借助于联动台控输出模块，可满足功能扩展需求。制的灯光、声响、仪表等全方位掌握整机工作状况。控制手柄采用自复位手柄主令控制器，复位弹簧联动台受台面面积限制，其左右台面一般仅能布置2选用不易损坏的压缩弹簧，当司机手离开操作手柄个主令开关和40个左右的小开关、按钮、指示灯。考时，起重机自动停机。操作手柄与联动台形成前倾45虑操作便利，联动台配置过于复杂将增加司机操作难度，司机操作时手型自然；左手柄上增加4个操作按度和改造成本。因此，在延续司机操作习惯下，有效钮，用于控制吊具4个导板，并形成一一对应关系；改进联动台布置十分关键。右手柄上增加4个操作控钮，用于控制吊具的旋锁开3.2联动台改造方案闭及集装箱门式起重机的报警消音，另一备用按钮可以福州东集装箱门式起重机为例，设计联动台改根据用户需要开发为总导板或其它用处（如复位、旁12/200945铁道货运 货物装卸轨道式集装箱门式起重机电控系统改造刘永琦路等）。在同箱型装卸作业中，司机手基本不用离屏；24为启动电源指示；25、26、27为三相电源指开联动台操作手柄即可完成一个作业循环。同时，示；28为启动并指示；29为停止并指示；30为复位在改造中，根据司机操作习惯保留了原来的导板及并指示；31为右台旁路；32为钥匙开关；33为主梁旋锁按钮。灯开关；34为小车灯开关；35为回转微调；36为回改造中，增加了大小车锚定位置操作指示及起重转零度并指示；37为回转左90度并指示；38为回转货物通过槛梁指示。当起重机接近锚定位置时，通过右90度并指示；39为回转180度并指示；40为大车锚操作大、小车锚定位置开关，起重机自动慢速进入定指示；41为大车锚定位置开关及指示；42为小车大、小车锚定位置；当起重机大、小车进入各自锚定锚定指示；43为小车锚定位置开关及指示位置时，指示灯亮，起重机自动停在锚定位置，在很大程度上方便了司机准确快速锚定（可设计成自动锚4其他电控装置改造定装置）。同样当起重集装箱超过槛梁高度时，司机可根据位置指示，继续操作集装箱通过槛梁；当所吊（1）超载限制器。采用轴销式传感器（销轴集装箱低于槛梁高度时，控制小车不能继续进入槛梁φ70×250两端用卡板固定），取代原集装箱门式起重位置，起到保护槛梁的作用。新的联动台布置方案，机固定钢丝绳的销轴，两传感器分别接入超载显示器如图2所示。仪表，并汇总显示，有超偏载预报警、延时报警及立图注：1为联动台主令控制器；2为吊具着床指示即报警等功能。灯；3为旋锁锁紧并指示；4为旋锁松开并指示；5为（2）限位及位置开关。对限位及位置开关改吊具泵通/断并指示；6为左台旁路；7为吊具20英尺用接近开关。接近开关不需与运动部件进行机械并指示；8为吊具40英尺并指示；9为总导板上下；接触而可以感应并操作，当物体接近开关的感应面10为左前导板；11为左后导板；12为右前导板；13为时，不需要机械接触及施加任何压力即可执行开关右后导板；14为备用；15为备用；16为槛梁安全高动作，从而驱动交流或直流电器或给计算机装置提度指示；17为备用；18为蜂鸣器；19为灯测试；20供控制指令。接近开关具有行程开关、微动开关的为冲水器；21为雨刮器；22为急停按钮；23为触摸特性，传感性能强，动作可靠，性能稳定，频率响联动合左台联动合右台手柄按钮标牌手柄按钮标牌小车向前起升向下左前导右前导备用消音板上/下板上/下左后导右后导吊具开锁吊具闭锁板上/下板上/下回转左转回转右转大车向左大车向右起升向上小车向后触摸屏图2联动台新的布置方案12/200946铁道货运 货物装卸轨道式集装箱门式起重机电控系统改造刘永琦应快，应用寿命长，抗干扰能力强，具有防水、防程序根据增加功能需要进行程序修改，增加了超重震、耐腐蚀等优点。（通过变频器换算）保护、重量显示、集装箱箱数、（3）防风制动器的改造。因起重机大车为8套传各机构作业时间等统计功能。动装置，原两步式防风制动调整时，8台制动器难以调整同步，现将原防风制动改为双级制动，并通过5结束语PLC设定时间同步控制。（4）变频器的制动电阻。变频器的原制动电阻经改造的3台集装箱门式起重机生产实践表明，为瓷管式电阻，容易受振动而损坏，它的可靠性直接电控系统存在的隐患消除，自动化程度提高，操作便关系到制动性能及变频器的安全。经设计计算后改为捷，使装卸效率提高。以杏林站2009年2—4月的抽与变频器制动单元相匹配的不锈钢合金制动电阻，电样统计分析，300辆车的装卸作业，单辆车平均作业阻片之间的连接改为氩弧焊焊接，电阻器可靠性大为时间是12min，比原来减少3min，作业效率提高了提高。20%；并且可以同时操作大车、小车、升降、吊具等（5）PLC及触摸屏调试。触摸屏安装在多个动作，劳动强度大幅降低。PROFIBUS网络上，显示各机构的工作状态和变频器的运行状态指标和故障信息，包括电流值、力矩值、收稿日期：2009-10-28直流母线电压、速度值等。当系统任何部位出现故障修订日期：2009-11-02责任编辑：黄宣镌时，将显示故障内容，故障部位，定点到元件，以便于维修人员及时排除故障和进行维修。PLC及触摸屏(上接第43页)营业站，拥有温西、龙湾两大货场和一个综合性到2票转关运输方式，一旦货物查验有问题就要返回温州发场，全站面积约40万m，货物仓库17座，仓库面2重新配装。而“铁海联运”则改成中转模式，实行本积2.5万m。设有货物线12条，专用线2条。配有装地通关、旅行和查验，货主遇事时可就地解决，不用卸机械设备40台，其中大型门吊4台，最大起重能力在宁波温州间往返办理。即温州工厂装货后在温州海40t。2008年集装箱发到量分别为0.4万TEU和3.5万关报关并放行，在温州西站装车，进站即进港，整列TEU。温州西站在2002年组织过上海港等外贸集装箱到北仑港后中转放行。由于货物在温州口岸装车前已班列，有良好的海铁联运操作经验，也是温州地区唯完成报关和放行，采取中转方式，宁波港码头及船公一的铁路海关口岸站。温州西站作为温甬海铁联运班司的接货与配载不受影响，中转货柜可在大船抵达宁列的组织站，是一个较为理想的班列组织场地。波港码头当天或提前1天抵达堆场，节约运输时间。3.3订舱提箱方便4结束语海铁联运的前提之一，就是船公司把温州西站视作该公司的内陆地堆场，空、重箱堆放的场所，空箱铁路运输班列新产品的设计，在沿海铁路温甬段直接由班列从宁波调入温州。因此，温州货主可以就上的竞争优势明显，目标货源也比较明确，把海铁联近提、还箱，大大方便了货主。各船东可以直接在温运融入外贸出口货物全程物流链，规避铁路运输多段州完成订舱，签发以温州为装运港的全程提单，货主服务上之劣势，利用班列运能优势和成本领先优势，将感受到服务上的便利。实现在温州外贸市场中取得相当的份额。3.4区位优势较强温州西站隶属于浙江金温铁道开发有限公司，收稿日期：2009-10-30地处温州市的西面，鹿城区和瓯海区的交界，东接责任编辑：张庆104国道，西临瓯海大道，是金温铁路上最大的货运12/200947铁道货运