港口41T-32M轻型岸桥单双箱吊具兼容性改造

陈袁　胡加来　陈立杰

宁波舟山港股份有限公司北仑矿石码头分公司（以下简称“北仑矿石码头”）的惠生41T-32M轻型岸桥配备振华单箱吊具，采用点对点控制集装箱吊具的形式，一次可起吊1个20英尺集装箱或40英尺集装箱。随着北仑矿石码头集装箱业务的发展，码头对集装箱装卸效率提出更高要求。双箱作业岸桥的作业效率比单箱作业岸桥提升20%以上;因此，有必要对北仑矿石码头的单箱作业轻型岸桥实施双箱作业技术改造，以提升设备作业效率。振华液压双箱吊具性能优良，若能用于轻型岸桥，完全可以满足作业需要。北仑矿石码头41T-32M轻型岸桥单双箱吊具兼容性改造项目应用控制器局域网络（controller area network，CAN）总线控制岸桥吊具，使用9芯插头替代48芯插头实现双箱吊具功能，同时保留48芯插头点对点控制功能，实现北仑港区岸桥与龙门吊吊具通用。

1 机械改造

采购振华液压双箱吊具，其机械结构尺寸与41T- 32M轻型岸桥上架转销配套（见图1），从而实现岸桥单双箱吊具兼容。

2 电气改造

（1）电控系统设计。41T-32M轻型岸桥电控系统采用安川CP-317系列。CAN通信模式双箱吊具电控系统采用IFM CR0505控制器，通过CR3120网关模块实现与安川CP-316H/261IF（PROFIBUS通信接口）通信。

（2）司機室联动台新增按钮。司机室联动台增加中锁记忆、吊具通信模式切换等按钮，实现双箱吊具控制。

（3）程序新增输入输出点。根据振华液压双箱吊具软件中所定义的各输入输出点的用途，在安川CP-317电控系统可编程逻辑控制器（programmable logic controller，PLC）程序中增加输入输出点地址并依次定义用途（见图 2）。

（4）编写控制程序 。根据需要在岸桥 PLC程序中增加双箱吊具控制程序及相关连锁程序。由于41T- 32M轻型岸桥在改造前使用单箱吊具，岸桥 PLC控制程序中缺少双箱吊具控制所需要的中间上下锁、45英尺位置指示等内容。为此，根据需要在岸桥PLC控制程序中增加相应程序段（见图3）。

（5）使用9芯插头替换48芯插头。吊具上架及双箱吊具采用9芯插头替代48芯插头，并保留48芯插头点对点控制功能，从而在提升吊具作业可靠性和安全性的同时，实现岸桥单双箱吊具兼容。由于吊具通信受垂缆芯数的限制，双箱吊具改用CAN总线控制（2线控制），不仅节约了更换吊具电缆的成本，而且使得吊具可靠性更高。

（6）解决CAN总线控制信号干扰问题。41T-32M轻型岸桥改造完成后首次试车时发现，岸桥吊具CAN总线控制信号受电缆杂波信号干扰严重，具体表现为：插入9芯插头，油泵正常启动;但吊具反馈PLC信号延迟5～60 s，特别是当小车与吊具联动时尤为明显。将41T-32M轻型岸桥37芯吊具电缆中的备用电缆全部并联接地，使得吊具电缆中的杂波信号引入地，从而有效减少电缆杂波信号对CAN总线控制信号的干扰。

3 结束语

北仑矿石码头完成对41T-32M轻型岸桥单双箱吊具兼容性改造后，岸桥双箱作业数据显示：改造后轻型岸桥的作业效率大幅提升，从改造前的平均约18个自然箱/h提高到平均约22个自然箱/h。此外，采用9芯专用双箱吊具控制和48芯点对点单箱吊具控制的兼容性改造方案成功实现北仑港区岸桥与龙门吊吊具通用，不仅有利于节约码头运营成本，而且大大增强设备稳定性，可为其他港口实施轻型岸桥双箱吊具改造提供参考。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2021-04-03）