_油改电_轮胎式集装箱门式起重机大车智能纠偏概况

1、利用超级电容节能，确定超级电容大小。(1根据功率约束U C I C mgv , mgv =40. 5 103 9. 8600. 92=152. 145k W,设定超级电容器 额定工作电流小于500A,即I C max =500A,所以有U C m in = I C max =3500=304. 3(V(2根据能量平衡约束，负载势能为A 1=m gh =40. 5 9. 8 18. 3=7. 26327 106(J电容所能吸收的能量最大值为C2mgh maxU C max -U C m i n6 U C max -304. 3此处max为吊载下降时系统能 量传输效率。分析上式可以看出，U C m

2、ax和 电容大小 成反比，U C max越大，电容利用率越高，相应的电容 组本钱也就越 低。 此处取U C max =600V,那么C =-40. 2F ,即一个 容量为40. 2F、额定电压为600V的电容就可以满 足系统能量回馈的要求。这样的电容需通过多个电 容组合实现。例如以单体2400F、2.7V的超级电容器来组 建电容组，那么用连个数及并联个 数分别如下：n serial =U Cn2. 7二223n paralle =C n serialC n40. 2 2232400=3. 7取n paralle =4,总的电容数量n =n paralle n ser ial =223 4=89

3、24结语目前，！科学仪器设备升级改造专项 ？工程已通 过国家科学技术部验收。该项 技术的成功开发以及实践经验的积累，将对提高机械设备的性能提供新的开展思 路和空间，为实现机械高效率、低能耗、清洁生产发挥重要作用。参考文献1交通部水运司.港口起重运输机械设 计手册M.北京：人民交通出版 社， 2001.杨瑞：100088，北京市海淀区西土城路8号收稿日期:2021-11-10DOI :10. 3963/.j i ss n:1000-8969. 2021. 02. 013#油改电？轮胎式集装箱门式起重机大车智能纠偏常州基腾电气朱 长立张铠恺摘要：介绍一种带显示、语音功能的一体化大车防撞纠偏智能保护

4、装置，为轮胎式集装箱门式起重机大车平安运行提供一个性能优异、稳定可靠、安装简单 的解决方案。关键词：滑触线；轮胎吊；油改电；纠偏；语音I ntelligentG antry Correction for Rubber T ire Container Gantry Crane D riven by E lectricityChanged fro m FuelChangzhou GT E lectric Co . , Ltd . Zhu Chan li Zhan K ai k aiAbstract :Th is paper i ntroduces an i nte lli g ent gantry

5、 co rrection w ith d i sp lay andvo i ce function , wh ich i s a k i nd o f protector t o defend co lli de o f gantry , so the soluti on t o prov i de h i gh perfor m ance , robust ness , and convenient i nstallati on f o r thesafety running o f the g antry o f ERTG (rubber tire con tai ner gantry c

6、rane.K ey w ords :conductor line ; ERTG; e lectr i c ity changed from fue ; l gantry correcti on ;aud i o sy stem当前，我国各主要港口相继对以柴油机为动力的轮胎式集装箱门式起重机进行 了滑触线供电改 造，使该类起重机可以使用市电作为主要供电电源，取得了很好的节能减排效果。改造后的轮胎式集装 箱门式起重机以下简称ERTG由于侧面滑触 线和钢结构的存在,当大车行走时,如果偏离了正常轨Po rt Operati on 2021 N o 2Ser i a l N o 184图1系统机构图迹，

7、可能会对滑触线及其小车、堆场设备以及地面设施造成损坏，严重时影响 生产。因此，ERT G大车行 走的防撞纠偏保护非常重要，虽然有一些措施可以 实 现此类保护，但效果并不理想。我们基于防撞和 纠偏理念，针对ERT G研发出了 带显示、语音功能的体化大车防撞纠偏智能保护装置？见图1,为ERTG大 车平安运行提供了一个性能优异、稳定可靠、安装简单的解决方案。该装置可以独立于原电气控制系统安装，使其特别适用于现有ERTG o由于 大多数ERTG受原有电气控制系统的PLC槽位、备用点缺乏的制约，不可能将模 拟量信号直接接入原PLC,加之不同ERT GPLC在品牌、模块配置、控制程序上 各不相同，针对不同

8、ERTG不同PLC增加配置和程序都需要额 外进行设计和调 试，使本钱上升，现场调试周期加 长。独立安装装置可以解决这些问题，从而使现 场安装调试简易、灵活，日常维护也更加方便。该装置 已经申请了国家专利。1结构实现该装置通过检测ERTG大车行走时大车外侧面 与滑触线之间的距离，判断大 车行走状态。该装置 可以根据计算结果，给出大车具有走偏趋势或已经 走偏两种 状态，即分别是预警状态和报警状态。该装置将滑触线钢结构上的金属反射板作 为检测目标，带模拟量输出的激光测距传感器安装在ERTG门腿平衡梁两端，高度 与反射板保持一致。分别在电气房和司机室安装一体化控制器，其中电气房一体 化控制器作为数据采

9、集控制器，司机室一体化控制器作为显示控制器。1.1数据采集控制器数据采集控制器采用目前工控行业最新OCS控制产品%美国HORNER公司的一体化控制器XLE102。此新型控制器的特点是将逻辑控制、人机界面、 内置I/O与网络集成于一体,内置CsCAN现场总线网络和2个串口(RS232、485均可，并有可 选的以太网接口或MODE M接口,人机界面程序和PLC控制程序使 用同一套免费编程软 件Cscape编程,无需太多培训即可轻松掌握。该控制器集成3. 5英寸单色触摸式显示屏，带有多个按键，内置10路开关量输入、2路高速计数 器、6路继电器输出和4路模拟量输入。该控制器安装在电气房内，实时采集如下

10、 数据：(1大车外侧面与滑触线之间的距离。信号来自激光测距仪，大车两侧每一端各安装1个，共计4个，为420mA电流型信号。(2开关量 信号，包括柴油机供电、滑触线供电、整机运行、起开运行、 小车运行、大车运行，开闭锁等状态信号。(3电量显示仪表数据。ERTG假设装有带通讯 功能的电力参数测量仪，该控制 器可以通过专用通 讯口读取电量显示仪表的相关数据，并存储在显示 控制的存储 卡内，通过对这些数据的统计、 分析，可以准确得到ERTG在给定的时间 段内的 作业耗电量。该控制器内写有专用纠偏处理程序,使控制器港口装卸2021年第2期(总第184期通过分析、处理接入的信号，检测大车是否走偏或是 否有

11、走偏趋势，根据计算 结果,再以开关量或通讯方 式输出给电气房主控PLC ,通过电气房主控PLC ,间接 控制大车两侧驱动器输出，实现纠偏。报警数据和画面数据那么以通讯方式输出给司 机室控制器。1.2显示控制器为方便龙门吊司机了解大车行走的数据状态，在司机室另外增加了显示控制 器。该控制器采用美 国HORNER公司的XL6控制器,与数据采集控制器类似,内置10路开关量输入、2路高速计数器、6路继电器输出和4路模拟量输入。显示控制器内写有大车行走状态监测画面和报 警画面，同时带有语音报警输 出，当大车走偏或当大 车有走偏趋势时，除进行画面报警外，还可以给出语 音提示, 提示司机进行相应的纠偏操作。

12、-t-tw|吉,张凰IXMSflDflD电力事初悠现仪RCCMSSew显示控制器和数据采集控制器之间 通过CAN总线或RS485连接。对于干扰 较小的ERTG ,可以直接使用任意3根备用线实现通讯，而不需要通过 拖令进行复 杂的布线工作。2功能实现2.1画面和报警为便于司机和维修人员查看大车参数和状态，我们设计了大车状态实时显示画 面和报警画面，所有的画面全部安装在显示控制器内。大车状态实时显示画面以俯视形式，显示大车外侧离开滑触线反 射板的距离。根据现场实际情况，分别设定 预警和报警两种状态。当大车有走偏趋势，或大车已经走偏到某一预警距离时，即 为预警状态，画面中对应区 域会出现黄色闪烁条予

13、以提示，同时语音报警提示 走偏 预警；当大车已经走偏时即为报警状态，画面中 对应区域会出现红色闪烁条予以提 示，同时语音报警提示走偏报警。2. 2参数可调为适应不同的ERTG和不同的堆场滑触线，该装置的参数可以手动调整。如 大车走偏预警距离近端、大车走偏预警距离远端、大车走偏报警距离近端、大 车走偏报警距离远端、 语音报警时间问隔以及 用户密码等。用户可以针对不同ERTG的情况随时 调整，使现场调试工作量 大为减少，提高了对不同ERTG不同堆 场的广泛适应性。2. 3报警历史当出现预警或报警时，实时故障显示画面可以 显示预警或报警内容，与此同时 所有预警或报警信 息会写入报警历史，供以后查阅。

14、报警历史可以记 录报警日 期、报警时间、报警内容、报警时各传感器 的当前数据、各状态点的状态，非常 便于将来的事故跟踪。根据需要，在非预警或非报警状态下，同样可以一定的频率记录大车行走的状 态数据，如各传感器 数据、各状态点的值,以及记录数据时的日期、 时间等信 息。这些数据全部记录在显示控制器或数据采 集控制器的存储卡内。2.4电量分析作为扩展使用，电气房控制器具有备用通讯口，支持M odbus协议，可以与具 有M odbus接口的电量显示仪表实时通讯，读取相关电力参数，如电压、电流、 有功功率、无功功率、电能等，并作为历史存储在控制器存储卡中。这些数据连同历史状态数据一起，在控制器存 储卡

15、中以标准的文本格式存储， 用户可以使用电子 表格软件如Excel对它们进行分析。 这些数据对司 机驾驶水平 评测,EERTG维护保养等工作都有一定的参考价值。2. 5接入CC M S作为扩展功能，对于已经具备CC M S的ERTG,报警画面和历史数据可以融入CC M S系统。具备了该扩展功能的CC M S可以获取并分析大 车轨迹历 史，获 取控制器历史数据，并分析ERTG分别在油电状态下的电压、电流、有功功率、 无功功率、电能等历史数据。3结语该装置根据ERTG实际需要，采用一体化控制 器，实现了大车行走的智能纠 偏，并带有显示、报警、语音、数据历史等功能，可以独立安装、调试。将纠偏 控制逻辑别离，减少了电气房PLC负担，可以实现复杂的计算。对电气房PLC程 序改动少，增加的小型控制器体积小，便于安装。该方案的总本钱较 低。对于实现 了油改电改造的ERT