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看合康新能如何助力制砂作业可靠、高效又节能

供稿：北京合康新能科技股份有限公司

关键词：合康新能,船舶,变频器
摘要：如今，制砂船作为水上制砂的主要平台深受青睐。正所谓，工欲善其事必先利其器，专用船舶作业需采用一套自动化、网络化和数字化的控制与运营管理解决方案，才能实现整个制砂船的智能监控、信息⾃动处理及有效管理，从而打造现代化的绿色船舶应用。

如今，制砂船作为水上制砂的主要平台深受青睐。正所谓，工欲善其事必先利其器，专用船舶作业需采用一套自动化、网络化和数字化的控制与运营管理解决方案，才能实现整个制砂船的智能监控、信息⾃动处理及有效管理，从而打造现代化的绿色船舶应用。

现代船舶作业的双重挑战

想要打造这样一套专门针对船舶作业的自动化解决方案，却也并非易事，首先来看看那些有关制砂船的电气自动化系统挑战。

如何保障既高效又安全地作业？

制砂过程各个作业环节紧密相连，涵盖挖斗、对辊破、圆锥破、制砂机、皮带、圆筒筛、振动筛等一系列设备，任何一环出现问题，都必然成为“瓶颈”，影响整个作业的效率甚至安全性。

设备需兼顾节能与可维护性

相对而言，制砂船是一项重资产应用，设备的效能提升可以直接带来资产利润，也符合当下绿色环保的行业趋势。另一方面，利用自动化监控运维手段，实现更好的设备可维护性，不但可以大大提高资产的可用性，还能避免设备故障或宕机带来的生产损失，为船舶的可靠作业提供了安全保障。

那么，合康新能又是如何基于船舶系统中关键的电气节能设备，并进一步为制砂船打造从管理层、⾃动化控制层到现场层整套解决方案的呢？

从控制到智能，合康新能有话说

在设计上，合康新能的工程师团队将系统设计为经典的三层架构：管理层、自动化控制层和现场层。满足了整个制砂船对专用系统全面性和稳定性的要求，实现了⼯艺流程控制、运⾏参数监视、运⾏数据记录，以及报警、系统诊断和设备运行状态监视等。

（制砂船控制系统架构拓扑图）

管理层由两台相互冗余的工控机及其上位监控软件构成，完成控制指令的下发、报警信号的显示、工艺流程显示、变频器电流曲线以及各种报表曲线的⽣成等，冗余设计使得数据监控和运维管理更加可靠。

在核心的自动化控制层，由两台核心控制器PLC、Profinet远程IO、Profinet-ModbusRTU网关和工业触摸屏组成，充当整个系统⼤脑的作用。其亮点在于，这些产品通过统一的工业以太网相互连接和上下层通信，打造了一套可靠、高速的数字化架构，让所有船用设备一网到底，避免了部署二次接线的繁琐与较难维护的缺点，还进而打造了一个“云管端”的一体化物联网服务体系，管理人员在监控中心即可远程监测设备的运行状态，和传统的控制系统相比“安全性、可靠性、可维护性”实现了质的提升。

而在现场层，主要由相关的变频器、电机、仪表传感器构成。其中合康新能提供的经济易用、安全可靠、性能卓越的CM530H系列变频器为现场驱动和工艺调速提供了关键助力，通过调节控制，提供了洗沙模式、制砂模式、破碎模式等三种逻辑控制模式。

可靠高效，品质甄选

在现场层的关键电气驱动设备上，来自合康新能旗下的日业 CM530H系列变频器为整个制砂船的设备驱动和工艺节能带来了诸多价值。通过为制砂机、一级二级挖斗、圆筒筛、皮带、圆锤破、对辊破、振动筛等一系列工艺设备的电机提供数量不一的变频器，其中还包括像圆筒筛和对辊破的变频器一拖二同步控制，为整个制砂过程提供了强大的高效节能解决方案。

作为一款技术升级型变频器，CM530H在制砂船应用中亦凸显其卓越的稳定可靠性、结构紧凑性和易用性。尽管面临制砂船电机负载较多，功率从数十千瓦到几百千瓦不等，负载容易发生突变，船用供电稳定性较差等各种不利因素，CM530H仍然凭借优秀的调速范围和稳速精度，以及“瞬停不停”、过流抑制等卓越的电气性能保障了所有设备的可靠、高效和节能运行。

CM530H系列产品亮点包括：

✦ 稳速精度高，调速范围广

稳速精度可达±0.5%(SVC)，调速范围为1:100(SVC)，即使船舶受水流摇摆的情况下，高稳速精度的性能也能使设备保持运转速度稳定，保障作业正常进行。

✦ “瞬停不停”功能

即在瞬间停电或电压突然降低的情况下，变频器可降低输出速度，通过负载回馈能量补偿电压的降低，维护变频器在短时间内的正常运行。

✦ 卓越的过流抑制性能

可以实时监测电流波形，有效识别突发性加载及掉载的情况，保证变频器的安全和可靠性。

✦ 快速限流技术

可最大限度减少变频器报过流概率，从而减少了设备报警带来的停机检修影响，提升了整体可用性。

同时CM530H系列变频器主要元器件如CPU芯片、逆变模块、驱动光耦、电解电容等均采用国际知名厂家产品，所有重要零部件都经过严格筛选和100%测试；整机也进行了空载高压测试，并通过中国船级社的型式认可，妥妥地保证了元件的使用寿命和系统的可靠性。