橋式卸船機抓斗自動控制功能的應用研究.pdf

1、橋式抓斗卸船機是港口碼頭卸料作業(yè)的主要設備。為了適應貨運量快速增長和船舶大型化對加速卸料的迫切需要，橋式抓斗卸船機正朝著大型化和高效化的方向發(fā)展。起重機械的發(fā)展與控制技術的發(fā)展息息相關。抓斗是橋式抓斗卸船機的主要卸料設備，極大的卸料生產(chǎn)率使得傳統(tǒng)的手動控制或落后的自動控制已經(jīng)遠遠不能滿足現(xiàn)代化大型作業(yè)的需要。改善裝卸工人的操作條件，提高抓斗控制的自動化程度和完善抓斗控制的安全保護措施，是現(xiàn)代化港口裝卸作業(yè)發(fā)展的迫切要求。 本文依

2、托了變頻器、PLC和網(wǎng)絡通信技術，針對目前橋式抓斗卸船機中抓斗控制相對落后的問題，對其解決方案進行了探討。全文共分為七章： 第一章主要闡述了所涉及的研究內容的背景、國內外橋式抓斗卸船機抓斗自動化控制的現(xiàn)狀，并提出了改善抓斗自動化控制功能的整體解決方案。第二章以變頻器、PLC和網(wǎng)絡通信技術為基礎，構建了完整的自動化控制系統(tǒng)結構，將控制系統(tǒng)分為執(zhí)行層、控制層、監(jiān)控層和管理層等四個層次。并逐一闡述了實現(xiàn)抓斗自動控制功能對控制系統(tǒng)拖動方

3、案、可編程控制器和現(xiàn)場總線技術的總體要求。第三章重點對抓斗的通用自動化控制功能進行了運動分析，提出了實現(xiàn)通用自動化功能的解決方案。第四章重點對抓斗半自動運行進行了理論分析，建立了抓斗運行的數(shù)學模型和狀態(tài)方程，并對抓斗的水平運行、擺動規(guī)律和半自動運行進行了運動分析。第五章對幾種速度變換模式進行了比較，重點討論了采用“固定步長速度變換模式”法解決抓斗半自動運行的防搖和定位問題。第六章闡述了提高抓斗安全保護措施的故障診斷和安全保護策略。第七章