集裝箱場(chǎng)橋自動(dòng)取電小車(chē)控制改造

  隨著國(guó)內(nèi)港口集裝箱場(chǎng)橋“油改電”項(xiàng)目的逐步推進(jìn)，如何提高取電方式的安全性和自動(dòng)化程度成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。為降低作業(yè)成本和提高作業(yè)效率，廣州港某碼頭對(duì)采用富士電控系統(tǒng)的集裝箱場(chǎng)橋?qū)嵤┳詣?dòng)取電小車(chē)控制改造。

1 控制邏輯

本文所述的自動(dòng)取電小車(chē)是由集電器、伸縮氣缸、空氣壓縮機(jī)和供電軟電纜等組成的自動(dòng)供電設(shè)備（見(jiàn)圖 1），一般安裝在場(chǎng)橋海側(cè)或陸側(cè)大車(chē)鞍梁的外側(cè)。場(chǎng)橋司機(jī)室內(nèi)裝有“小車(chē)伸出/小車(chē)縮回”和“柴油機(jī)/市電”等選擇開(kāi)關(guān)，以及“市電準(zhǔn)備”“小車(chē)伸出到位”“小車(chē)縮回到位”和“場(chǎng)橋?qū)ξ弧钡戎甘緹簟?

小車(chē)縮回的狀態(tài)下，大車(chē)沿通道向堆場(chǎng)箱區(qū)低速行駛，到達(dá)滑觸線(xiàn)引導(dǎo)區(qū)域的對(duì)位板時(shí)，安裝在大車(chē)鞍梁上的激光對(duì)位信號(hào)動(dòng)作，大車(chē)短暫停止，司機(jī)室內(nèi)“場(chǎng)橋?qū)ξ弧敝甘緹袅?；司機(jī)將“小車(chē)伸出/小車(chē)縮回”選擇開(kāi)關(guān)設(shè)在“小車(chē)伸出”位置，小車(chē)在氣缸壓力的作用下自動(dòng)伸出，直至到達(dá)引導(dǎo)板，小車(chē)上的對(duì)位感應(yīng)限位動(dòng)作，司機(jī)室內(nèi)“小車(chē)伸出到位”指示燈亮，大車(chē)低速向前行駛；在引導(dǎo)板的引導(dǎo)下，小車(chē)隨大車(chē)進(jìn)入滑觸線(xiàn)檢測(cè)區(qū)域，小車(chē)上的集電器完全接觸滑觸線(xiàn)，三相電壓檢測(cè)正常后，司機(jī)室內(nèi)“市電準(zhǔn)備”指示燈亮，提示司機(jī)進(jìn)行油電轉(zhuǎn)換操作；換用市電后，柴油機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，大車(chē)往堆場(chǎng)箱區(qū)方向低速行駛，碰到安裝在立柱支架上的高低速控制限位后，大車(chē)以正常速度進(jìn)行作業(yè)。

市電供電狀態(tài)下的控制邏輯與柴油機(jī)供電狀態(tài)下的控制邏輯相反：大車(chē)到達(dá)高低速轉(zhuǎn)換位置時(shí)，司機(jī)提前啟動(dòng)柴油機(jī)；大車(chē)進(jìn)入滑觸線(xiàn)檢測(cè)區(qū)域后，司機(jī)進(jìn)行油電轉(zhuǎn)換操作；大車(chē)在柴油機(jī)供電狀態(tài)下出場(chǎng)。

2 程序編寫(xiě)

根據(jù)上文所述的控制邏輯，建立集裝箱場(chǎng)橋自動(dòng)取電小車(chē)控制程序流程（見(jiàn)圖 3）。程序應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）在小車(chē)縮回或尚未完全伸出到位的情況下，禁止大車(chē)行駛；（2）對(duì)位時(shí)大車(chē)短暫停止；（3）在柴油機(jī)供電狀態(tài)下，市電準(zhǔn)備信號(hào)動(dòng)作后，若司機(jī)未進(jìn)行油電轉(zhuǎn)換操作，則大車(chē)無(wú)法往箱區(qū)行駛，只能往通道行駛，從而避免司機(jī)繼續(xù)用油作業(yè)；（4）換用市電后柴油機(jī)自動(dòng)關(guān)閉。為實(shí)現(xiàn)上述邏輯關(guān)系，在原有富士 D300 控制軟件中增加“SHORT

POWER”控制頁(yè)（見(jiàn)圖 4），并在大車(chē)控制頁(yè)上增加小車(chē)狀態(tài)與大車(chē)之間的軟件連鎖，現(xiàn)場(chǎng)確定PLC 模塊相應(yīng)的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)。

3 調(diào)試結(jié)果

調(diào)試時(shí)根據(jù)自動(dòng)取電小車(chē)的控制邏輯編寫(xiě)功能表，對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行逐項(xiàng)確認(rèn)和調(diào)整。調(diào)試結(jié)果如下：（1）在滑觸線(xiàn)附近沒(méi)有人員指揮的情況下由司機(jī)自行操作，未改變司機(jī)原有的操作習(xí)慣；（2）柴油機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)關(guān)斷；（3）從柴油機(jī)供電轉(zhuǎn)換成市電供電耗時(shí)不足 5 min；（4）自動(dòng)取電小車(chē)實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。經(jīng)過(guò)近半年的運(yùn)行，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)操作上的不便，也沒(méi)有發(fā)生因程序缺陷導(dǎo)致的機(jī)損事故，滿(mǎn)足當(dāng)初設(shè)想。