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岸桥空调系统的PLC优化控制

岸桥 小编 1322次浏览 0个评论 扫描二维码

《装备制造技术》2011年第8期

岸桥空调系统的PLC优化控制与管理

王立平,尹政兴,齐运华

(长江水利委员会设计院,湖北武汉4300lO)

摘要:介绍了空调系统在岸桥电气房中发挥的作用,广州集装箱码头岸桥空调系统的工况存在缺陷,由此引出对岸 桥空调系统PLc优化控制的可行性的思考,以及空调系统的维护管理。

关键词:岸桥;空调系统;PLc

中图分类号:TP273 文献标识码:B 文章编号:1672—545X(2011)08—0097—02

集装箱化已成为现代物流的一种极其重要的方 采用的是安川(YASKAwA)电控和驱动系统,电气房 式,而集装箱岸边装卸桥(简称岸桥)作为集装箱装 散热采用4台YORK空调,布置如图1所示。“

卸的主要工具,以无可取代的形式,被各大集装箱码

头采用。 E亟垂圃

现代集装箱码头的岸桥电气控制驱动系统,已 凶空调l 因空调2 嚣空词3 因空调4

普遍采用先进的PLc交流全变频调控方式,系统中 的半导体功率器件,在工作过程中因大电流而产生 大量的热量,同时它又对温度变化非常敏感,导致元 圈1 电气房电气及空调系统布局图

器件最终损坏,其原因往往是本身长时间过热。环境 如图1所示,电气房热量源主要来自变流、变频 温度越高,电气系统,特别是变流器和变频器的功能 驱动器,在停机状态下,2台空调足够保证电气房内 单元在工作中产生的热量便越难得以散发,损坏的 温度正常。但在岸桥工作时,变流变频器将产生巨大 几率也就越大。变频器工作环境温度,一般不宜超过 的热量,需要3台空调来维持室内温度在最佳范围。

50℃,一旦超出,在系统保护功能完备的情况下,会 新设备使用吸顶式空调系统,分为室内机和室 启动保护控制,停止系统运行,否则可能造成半导体 外机,室内机均匀地分布于电气房顶部。由于对空调 损毁。 系统没有具体的设计和功能要求,空调的安装位置

一般情况下,大型集装箱装卸设备上的大功率 和运行工况都不是很合理,安装位置的调整已不现 变频器和PLC控制系统,集中安置在密封性能较好 实,但空调系统的运行工况,可以进行优化。

的单独空间,即拥有独立的电气房,通过稳定的空调

系统,来进行温度的调节,既保证电气房内清新的空 2优化方案

气环境,又使电气系统产生的热量能迅速传递出去,

保持适宜的工作温度和湿度,使电气系统能持久可 2.1 原控制方案的缺陷 靠地运行。这就给设备维护管理人员带来一个新的 根据我方要求,电气房空调应有足够备用,并能 重要课题,即保证空调的长久正常运转,使电气房空 通过PLC(可编程控制器)控制,制造方采用4台空 间温度持续得到调控。我们采取相应的措施,增加空 调,可以实现l台备用,每台空调也都可以单独通过 调运行的可靠性和经济性,减少维修工作量。 PLC来控制其开关。但PLC对空调的控制工况却比

较粗糙,其控制方式为:空调l~空调4,无论何时都

1 使用现状 是3台工作,1台待工,每24 h就更换1台待工,每 台空调都是连续工作72 h,休息24 h。这样的控制存

广州集装箱码头建港悠久,设备品种多,使用年 在一些缺陷: 限结构复杂,现在以新购两台岸桥设备展开。新设备 (1)每台空调连续工作时间过长,严重影响空调

收稿日期:201l埘一16

作者简介:王立平(198l一),男,工程师,从事港口装卸工艺设计咨询工作。

万方数据

Equipment Manufactring TecIlIIology No.8,20ll

寿命; 变小,即使连续较长时间工作,对其产生的影响也相 (2)设备停机时,3台空调工作比较浪费,如果 对较小。

此时合理使用2台空调,不仅可以有效地控制室温, 由于空调使用后性能降低和高温等因素,可能 同时还可以节约电能; 会造成岸桥工作时电气房内短时间温度急剧上升,

(3)空调的控制未能与室温检测开关结合使用; 因此有必要为电气房设置高温提醒点(即35℃),由 (4)空调的PLC控制采用的是一个开环控制,只 温控开关来实现,当高于此点温度时,司机室蜂鸣器

是单纯的开启空调,而未能检测空调是否真正启动。 间隙报警,同时将温控开关点接入PLC,控制4台空

2.2优化的方案 调全部启动,使电气房温度快速降下来。 针对我岸桥电气房空调系统存在的问题,在未 在以上的工作中,只是的通过PLC控制空调的

来使用中,我们需要做一些可行性的优化,以提升空 开和关,而没有注意空调是否真的打开或是否制冷。

调的高可靠和低维护性,方案如下: 为了实现更好的监控,有必须将空调故障点也引入 (1)空调的使用,仍采用轮班休息的方式,只是 PLC,当打开的空调出现故障时,可及时在岸桥故障 每台空调连续工作时间不宜太长,根据我电气房情 显示屏中报出故障,同时启动其他空调。维修人员可 况设置为6 h。每工作6 h休息3 h,以延长空调的使 快速对故障空调进行维修,保证空调系统的完整性

用寿命; 和岸桥的稳定运行。

(2)电气房的主要热量,来源于变频器工作时产

生的热量,在设备不工作时产生的热量会大大减少, 3 空调系统管理和维护要点

此时使用2台空调给电气房散热,已绰绰有余。因

此,完全可以采用在岸桥工作和停机时,分别使用3 空调系统直接影响岸桥的工作稳定性,日常工 台和2台空调散热的方案。这样不但做到空调的高 作中,应注意的管理和维护要点是: 效利用,同时避免了电能的无畏浪费; (1)由于电气房中的变流器、变频器发热量较

(3)为了使用空调的控制更加智能化,可以为整 大,空调往往一直处于制冷状态,此时应保证电气柜

个电气房温控开关加入PLC控制,设置温控开关动 内的空调加热器关闭。码头地处珠三角,空气湿度

作温度为35℃,当超过此温度时,可通过温控开关来 大,空调在制冷时同时除湿,可有效控制电气房内的

启动所有4台空调使用,使室内温度迅速降下来;

湿度,防止设备凝露。

如图l所示,变流、变频器柜集中在空调1、空调 (2)空调的温度设定适当即可,不必太低,

2和空调3附近,空调4周围电器产生热量相对较

(3)定时安排保养紧固,定期清洗冷凝器、蒸发

少,因此可以把空调1一空调3作为工作空调,空调4

器、过滤网、换热器,除尘,防止散热器堵塞。因岸桥

作为自由空调。根据此分配制定空调系统的PLC优

工作时,有一定的动荡和摇晃,必须定期对空调接线

化控制。

和各类安装螺丝进行检查和紧固。

空调l~空调3中,每台空调按每6 h轮班休息

3 h的方式工作(与岸桥工作和停机状态无关),例如

4 结束语

空调1、空调2运行,空调3关机,3 h后则空调1关

机,空调3启动与空调2一起运行,再过3 h空调2

空调系统的PLC优化应根据设备的具体工作情 关机,空调l启动与空调3一起运行,如此循环。

当岸桥处于停机状态时,空调l一空调3的运 况及空调和控制柜的设置位置来确定,尽量减少空

作,就能满足电气房温控的要求。当岸桥开始工作 调系统的连续运行时间。将空调故障点也引入PLC

时,变频器开始产生大量热量,为了使用有效、快速 系统,以便维修人员可快速对故障空调进行维修。对

地给电气房降温,我们需要3台空调同时工作,此时 于岸桥等大型设备,由于设备工作时经常有动荡和

无须改变空调l。空调3的工作方式,而直接启动空 摇晃,平时要注意空调系统的日常维护保养,定期做

调4就可以达到要求。 安全检查。 根据码头的工作状况,岸桥平均有一半时间处

于停机状态,因此空调4以每天24 h计,基本是工作 参考文献:

12 h,关机12 h。同时由于空调4周围热源相对少,温 【1】屈人才.岸桥空调系统的管理与维护叨.港口装卸,2008,

(2):雏孤

(下转第112页)


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