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。
基于合康新能带来的品质之选——高效节能变频器，整个制砂船控制系统可以更好地实现各个设备的分散控制和集中管理，从而满足现代制砂船舶对高效、安全、节能和可维护性的一系列创新任务挑战，推动制砂业绿色、高质量发展。
