浅谈集装箱场桥自动取电小车控制改造

  随着国内港口集装箱场桥“油改电”项目的逐步推进，如何提高取电方式的安全性和自动化程度成为业内关注的重点问题。为降低作业成本和提高作业效率，广州港某码头对采用富士电控系统的集装箱场桥实施自动取电小车控制改造。

1 控制逻辑

本文所述的自动取电小车是由集电器、伸缩气缸、空气压缩机和供电软电缆等组成的自动供电设备（见图1），一般安装在场桥海侧或陆侧大车鞍梁的外侧。场桥司机室内装有“小车伸出/小车缩回”和“柴油机/市电”等选择开关，以及“市电准备”“小车伸出到位”“小车缩回到位”和“场桥对位”等指示灯。

滑触线支架结构如图2所示。在柴油机供电和小车缩回的状态下，大车沿通道向堆场箱区低速行驶，到达滑触线引导区域的对位板时，安装在大车鞍梁上的激光对位信号动作，大车短暂停止，司机室内“场桥对位”指示灯亮；司机将“小车伸出/小车缩回”选择开关设在“小车伸出”位置，小车在气缸压力的作用下自动伸出，直至到达引导板，小车上的对位感应限位动作，司机室内“小车伸出到位”指示灯亮，大车低速向前行驶；在引导板的引导下，小车随大车进入滑触线检测区域，小车上的集电器完全接触滑触线，三相电压检测正常后，司机室内“市电准备”指示灯亮，提示司机进行油电转换操作；换用市电后，柴油机自动关闭，大车往堆场箱区方向低速行驶，碰到安装在立柱支架上的高低速控制限位后，大车以正常速度进行作业。

市电供电状态下的控制逻辑与柴油机供电状态下的控制逻辑相反：大车到达高低速转换位置时，司机提前启动柴油机；大车进入滑触线检测区域后，司机进行油电转换操作；大车在柴油机供电状态下出场。

2 程序编写

根据上文所述的控制逻辑，建立集装箱场桥自动取电小车控制程序流程（见图3）。程序应实现以下功能：（1）在小车缩回或尚未完全伸出到位的情况下，禁止大车行驶；（2）对位时大车短暂停止；（3）在柴油机供电状态下，市电准备信号动作后，若司机未进行油电转换操作，则大车无法往箱区行驶，只能往通道行驶，从而避免司机继续用油作业；（4）换用市电后柴油机自动关闭。为实现上述逻辑关系，在原有富士 D300 控制软件中增加“SHORT

POWER”控制页（见图4），并在大车控制页上增加小车状态与大车之间的软件连锁，现场确定PLC模块相应的输入点和输出点。

3 调试结果

调试时根据自动取电小车的控制逻辑编写功能表，对需要实现的功能进行逐项确认和调整。调试结果如下：（1）在滑触线附近没有人员指挥的情况下由司机自行操作，未改变司机原有的操作习惯；（2）柴油机远程自动关断；（3）从柴油机供电转换成市电供电耗时不足5min；（4）自动取电小车实现预定功能。经过近半年的运行，没有发现操作上的不便，也没有发生因程序缺陷导致的机损事故，满足当初设想。