岸橋大車電纜卷盤新型號變頻器更換策略

黃偉濤 周明鋒

岸邊集裝箱起重機（以下簡稱“岸橋”）大車電纜卷盤系統是為岸橋整機提供動力電源的裝置。作為岸橋大車行走系統的重要組成部分，大車機構和電纜供電裝置是決定岸橋使用率的關鍵因素。[1]現代岸橋電氣傳動控制和調速一般使用變頻器，能夠實現較大的調速范圍和較高的穩速精度，發揮快速動態響應功能，從而確保設備在作業過程中平穩可靠運行。廣州港南沙港務有限公司（以下簡稱“南沙港務”）岸橋大車電纜卷盤電控系統使用ABB的ACS800型變頻器，在使用過程中報“SHORT CIRC”短路故障。經檢查，故障原因為變頻器內部損壞，并且故障已無法修復。由于ACS800型變頻器沒有備用零部件且已經停產，只能用ACS880型變頻器替換。新型號變頻器（ACS880）的接線端子位置和參數設置與原型號變頻器（ACS800）有所不同，需要對照原型號變頻器的接線端子和參數重新接線并設置參數。

1 岸橋大車電纜卷盤新型號變頻器接線

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：黑色線路是原型號變頻器接線端子接線;黃色框所示是新型號變頻器接線端子接線。新型號變頻器接線端子中：AI1端子是可編程邏輯控制器（programmable logic controller，PLC）數模模塊通道1輸出的信號（速度參數）;AI2端子是PLC數模模塊通道2輸出的信號（力矩參數）;AO1端子是變頻器輸出到PLC通道1的信號（速度參數）;AO2端子是變頻器輸出到PLC通道2的信號（力矩參數）;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變頻器參數

?設置

2.1 設定電機參數完成自學習

首先，設置新型號變頻器電機參數，包括額定電流、電壓、頻率、功率、轉矩、速度等，這些參數可從電機銘牌中得到;其次，完成靜態整定自學習（辨識），將20.12參數改為DIIL，按面板上的“開始”按鈕，待提示整定完成后，將20.12參數DIIL改為7（DI6），從而完成自學習。

2.2 定義端子功能

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

（1）參數12為標準AI，定義模擬量輸入端子：AI1對應DA模塊通道1輸出到變頻器AI1端子，也就是電機速度（D20，0～10 V），手動收放纜時指定的數值;在參數22設定速度參數，AI2對應DA模塊通道2輸出到變頻器AI2端子，也就是電機轉矩（D21，4～20 MA），自動收放纜時最終的計算值?？梢酝ㄟ^萬用表測量實際電壓和電流值，根據對應換算比例判斷DA模塊數值是否正常。

（2）參數13為標準AO，定義模擬量輸出端子：AO1對應變頻器AO1端子反饋到AD模塊，也就是電機速度（D10，4～20 MA）;在參數26設定力矩參數，AO2對應變頻器AO2端子反饋到AD模塊，也就是電機轉矩（D11，4～20 MA）?？梢酝ㄟ^萬用表測量實際電流值，根據對應換算比例判斷AD模塊數值是否正常。

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

（4）參數91～92為編碼器參數，包括編碼器模塊類型、位置等參數。

2.3 設定其他參數

參考岸橋大車電纜卷盤原型號變頻器參數設定新型號變頻器的故障及保護功能等其他參數。

3 岸橋大車電纜卷盤新型號變頻器制動

電阻箱規格

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

4 結束語

南沙港務應用自有技術為岸橋大車電纜卷盤更換新型號變頻器，不僅有利于降低岸橋維保難度，而且能為公司節約電纜卷盤整套電氣系統升級改造成本，其成功經驗可為其他碼頭公司岸橋維保提供指導和參考。

參考文獻：

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

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2021-11-30）