18立方挖泥機的平挖控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著航道疏浚、海底建設等行業(yè)的發(fā)展，海底的基礎設施建設越來越多，在海底建設或疏浚時，對海底的平整度要求就越來越高，對具有平挖功能的挖泥機需求越來越大，而目前國內還沒有自主研發(fā)的具有平挖功能的挖泥機，本文基于18立方抓斗挖泥機改造設計了具有平挖功能的電控抓斗挖泥機，其核心在于在普通抓斗挖泥機基礎上構建了平挖控制系統(tǒng)，使得挖泥機具有平挖的功能。
　　本文在分析抓斗平挖運動學模型的基礎上，得到抓斗平挖時起升繩和開閉繩的增量與時間的函數(shù)關

2、系。根據(jù)傳感器測量的開閉繩的長度，利用平挖函數(shù)關系式得出起升繩的長度，根據(jù)算出的長度與傳感器測量起升繩的偏差為控制對象，建立模糊PID控制算法，達到平挖的控制效果。
　　本文平挖控制系統(tǒng)的控制算法建立在智能 PID算法和基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)的基礎上。總線基于德國西門子公司支持的 PROFIBUS工業(yè)現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)，控制方式采用模糊控制的方式對PID參數(shù)進行整定。具體工作可以體現(xiàn)在以下幾個方面：
　?。?）運用智能 P

3、ID控制算法，并通過模糊控制對其參數(shù)進行整定，最終使得抓斗能夠平挖。
　?。?）通過分析研究，完成了系統(tǒng)組網(wǎng)，構成了一個基于現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的平挖控制器網(wǎng)絡。
　?。?）分析研究了PLC與上位機的通訊方式，通過各種通訊方式的比較，選擇網(wǎng)口通訊方式，并實現(xiàn)了此通訊方式。
　?。?）利用VB制作了上位機平挖顯示及平挖控制程序。
　?。?）實現(xiàn)了以上位機為核心的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡，用網(wǎng)口完成系統(tǒng)各個部分之間的數(shù)據(jù)傳輸與交換。