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桥式卸船机抓斗自动控制功能的应用研究
| 论文题名： | 桥式卸船机抓斗自动控制功能的应用研究 |
| 关键词： | 桥式卸船机;抓斗自动控制;故障诊断;港口装卸作业;变频器;PLC;网络通信 |
| 摘要： | 桥式抓斗卸船机是港口码头卸料作业的主要设备。为了适应货运量快速增长和船舶大型化对加速卸料的迫切需要，桥式抓斗卸船机正朝着大型化和高效化的方向发展。起重机械的发展与控制技术的发展息息相关。抓斗是桥式抓斗卸船机的主要卸料设备，极大的卸料生产率使得传统的手动控制或落后的自动控制已经远远不能满足现代化大型作业的需要。改善装卸工人的操作条件，提高抓斗控制的自动化程度和完善抓斗控制的安全保护措施，是现代化港口装卸作业发展的迫切要求。 本文依托了变频器、PLC和网络通信技术，针对目前桥式抓斗卸船机中抓斗控制相对落后的问题，对其解决方案进行了探讨。全文共分为七章： 第一章主要阐述了所涉及的研究内容的背景、国内外桥式抓斗卸船机抓斗自动化控制的现状，并提出了改善抓斗自动化控制功能的整体解决方案。第二章以变频器、PLC和网络通信技术为基础，构建了完整的自动化控制系统结构，将控制系统分为执行层、控制层、监控层和管理层等四个层次。并逐一阐述了实现抓斗自动控制功能对控制系统拖动方案、可编程控制器和现场总线技术的总体要求。第三章重点对抓斗的通用自动化控制功能进行了运动分析，提出了实现通用自动化功能的解决方案。第四章重点对抓斗半自动运行进行了理论分析，建立了抓斗运行的数学模型和状态方程，并对抓斗的水平运行、摆动规律和半自动运行进行了运动分析。第五章对几种速度变换模式进行了比较，重点讨论了采用“固定步长速度变换模式”法解决抓斗半自动运行的防摇和定位问题。第六章阐述了提高抓斗安全保护措施的故障诊断和安全保护策略。第七章对本文进行了全面总结，对技术前景进行了展望。抓斗自动化控制水平的提高对桥式抓斗卸船机整机性能的提高将起到关键作用。 |
| 作者： | 徐雄炳 |
| 专业： | 控制理论及控制工程 |
| 导师： | 何星;张卫东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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