工控工业以太网技术革新提升集装箱场桥电控系统效能
摘要：本文详细介绍了GE电控系统在集装箱场桥应用中的问题，并提出了一系列针对性的改造方案，旨在提升系统性能。关键词：可编程控制器；高效变频技术。
一、现有系统的不足之处
美国通用电气公司生产的可编程控制器系列6和90，以及晶闸管整流器DC300、DC2000和IGBT逆变器AC2000，这些早期产品存在以下缺陷：
运营成本较高。集装箱场桥依赖柴油发电机组供电，燃油成本直接影响电控系统的评价标准。与同等配置相比，GE系统每小时消耗14.7升燃料，而安川系统则仅需12.5升。
变频器散热量过大。在炎热的夏季环境中，大量散热可能导致变频器损坏。
备件价格昂贵且采购周期长。一款通信模块售价超过三万元，一款电路板售价达五万元，每年损失达到六十多万元。此外，由于部分零部件已停产，采购面临半年的延误。
港口机械环境潮湿不适合GE系统，对其稳定性构成威胁。
为了解决这些问题，我们提出了以下改进措施：
二、替换部分GE电控单元
我们选择了安川61665和686CR5变频器来取代原有的AC2000变频器，同时采用CP316H可编程控制器代替系列9030可编程控制器。不更换动力机，只更换测速编码器并更新相关线路以及控制继電機。
三、针对故障进行改进
可编程序（PLC）智能总线故障
当智能总线上各个模块间通信线松动时，可造成工作不稳定。因此，我们增加了接线端子，并规定定期检查连接情况以确保智能总线两端阻值正常。
AC2000变频器129#故障
在初始上电时，如果出现129#故障，其原因是中央处理单元未能检测到正确工作电压（3.3~3.8V）。解决方法是定期清洁并紧固插头及插针，同时防止氧化。
AC2000变频器IGBT烧毁
IGBT损坏可能由于快速散热或接插元件松动引起的控制紊乱。当发生IGBT烧毁时，将安装空调制冷，并在外围控制中添加一级延迟，以减少因接插件松动而产生误操作。此外，还要加强对接插件的紧固处理。
四、设备维护保养策略
1．加强发动机及调速系别检查与保养。
2．确保所有电子元件连接牢固且保持良好的清洁状态。
3．实施常规维护计划以保护高效率但易受高次谐波影响的异步转子马达。这包括保证风道畅通，不断监测噪音及绝缘状况，并按说明书要求执行润滑任务。
4．对于附件，如超速开关和编码仪，加强日常清洁和维护工作以预防意外故障发生。
通过局部修改以及预防性维护措施，我们成功提高了设备利用率，从20%提升至50%，同时缩短了平均故障时间，从15小时/月降低到现在的大约3小时/月。
