斗輪堆取料機單機全自動化系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、斗輪堆取料機是用于碼頭、電廠、露天礦場散料轉運的一種高效的裝卸設備。堆取料機全自動化控制可減少堆取料機的操作人員，提高企業(yè)經(jīng)濟效益與綜合競爭力。
　　 論文分析了堆取料機全自動化控制的必要性，介紹了斗輪堆取料控制及其相關技術的國內外的發(fā)展;介紹了單機全自動化系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)所要達到的目標、系統(tǒng)的軟硬件結構等。
　　 論文對料堆的三維數(shù)據(jù)獲取與建模進行了研究。料堆的三維數(shù)據(jù)獲取是全自動化控制的基礎，為自動取料控制提供依

2、據(jù)。采用自制云臺加二維激光掃描儀的方法實現(xiàn)了料堆三維數(shù)據(jù)的獲取。云臺采用步進電機作為轉動裝置，完成了步進電機的驅動的軟硬件設計。本文還對掃描儀獲取的龐大的點云數(shù)據(jù)的進行了優(yōu)化，在分析了優(yōu)化算法后，選擇基于單元格的算法去除噪聲點，精簡海量數(shù)據(jù)，為后續(xù)堆取料控制打下基礎。本文采用滾球算法實現(xiàn)了除噪、數(shù)據(jù)精簡后的點云數(shù)據(jù)的建模。
　　 論文研究了單機全自動堆取料控制。分析了堆取料工作工藝及控制特點，自動實現(xiàn)了取料中的切入點的確定、自動

3、對位、恒定取料流量、邊界速度的控制等。采用了超聲波測距，完成堆料的自動化。論文分析了堆取料過程中可能出現(xiàn)的悶斗、過載、碰撞等異常情況，采用了相應控制策略，防止意外發(fā)生。
　　 論文分析了堆取料控制系統(tǒng)網(wǎng)絡的實現(xiàn)。以工業(yè)計算機(IPC)與PLC為核心，采用了工業(yè)以太網(wǎng)技術與PROFIBUS-DP的現(xiàn)場總線的通訊技術，設計了基于SPC3芯片的智能從站，將不具備PROFIBUS-DP通訊能力的現(xiàn)場設備接入網(wǎng)絡中，完成整個系統(tǒng)的通訊設計