AB控制系统在半轮堆取料机上的开发与应用

摘要

悬臂式斗轮堆取料机属于大型散料装卸设备，广泛应用于港口、火力发电厂、大型焦化厂等行业。随着经济不断发展，现代工业对斗轮堆取料机的控制系统要求也越来越高。本文根据现场对设备的要求，设计开发了一种具有高可靠性的悬臂式斗轮堆取料机电气控制系统。
　　本文分析了悬臂式斗轮堆取料机的设备特点，阐述了课题所设计的悬臂式斗轮堆取料机控制系统的堆取料工艺流程和主要机构，给出了基于PLC的控制系统设计方案。确定控制系统的网络通讯方案，通过PROFIBUS-DP现场总线和Ethernet以太网技术来实现通讯。为了有效避免了电机频繁启动所造成的电磁干扰，使用了远距离光纤通讯技术。设计主要机构之间（走行机构、回转机构、俯仰机构、悬臂皮带机构、斗轮机构等）安全联锁条件，通过程序控制，实现了设备的可靠、稳定运行。对设备实际运行状态进行效率考评，总结了设备的运行效果，并进行运行差异的分析。
　　结合堆取料机的技术参数及工艺流程，本文对各个机构的驱动原理及控制方式进行了设计研究。针对不同控制方式，研究了半自动堆、取料作业工艺过程，提出了斗轮堆取料机的取料、堆料工艺建模，安全防碰撞模型。针对设备共轨和平行轨道之间的安全防护情况，提出自动安全检测工艺，设计了设备安全防碰撞方案，可以有效地降低设备因相互碰撞造成的安全生产风险。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外发展概况

1．3 本课题主要工作内容

2 悬臂式斗轮堆取料机工艺及原理

2．1 悬臂式斗轮堆取料机基本结构

2．1．1 斗轮堆取料机基本结构

2．1．2 设备基本技术参数

2．2 悬臂式斗轮堆取料机工艺流程

2．3 本章小结

3 悬臂式斗轮堆取料机堆、取料、防碰模型的建立

3．1 斗轮堆取料机堆料模型

3．1．1 条状堆料

3．1．2 定点堆料

3．1．3 鳞形堆料

3．2 斗轮堆取料机取料模型

3．2．1 取料时的基本策略

3．2．2 堆取料机取料模型

3．2．3 1／cosα取料速度的讨论

3．3 防碰策略

3．3．1 雷达防碰

3．3．2 编码器

3．3．3 RFID技术

3．3．4 防碰系统模型

3．4 本章小结

4 悬臂式斗轮堆取料机网络通讯方案设计

4．1 网络控制系统方案设计

4．1．1 PROFIBUS-DP现场总线技术

4．1．2 EtherNet以太网技术

4．1．3 控制系统网络构建

4．2 PLC控制系统方案设计

4．3 变频方案设计研究

4．3．1 变频器简介

4．3．2 变频器选型

4．3．3 变频调速系统应用效果

4．4 本章小结

5 悬臂式斗轮堆取料机程序设计

5．1 程序设计基本任务

5．1．1 堆料工艺

5．1．2 取料工艺

5．2 各控制系统程序设计

5．3 堆取料机控制系统调试与运行评价

5．3．1 堆取料机控制系统调试

5．3．2 堆取料机运行评价

5．4 本章小结

结论

参考文献

致谢