斗輪堆取料機(jī)單機(jī)全自動化系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、斗輪堆取料機(jī)是用于碼頭、電廠、露天礦場散料轉(zhuǎn)運(yùn)的一種高效的裝卸設(shè)備。堆取料機(jī)全自動化控制可減少堆取料機(jī)的操作人員，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與綜合競爭力。
　　 論文分析了堆取料機(jī)全自動化控制的必要性，介紹了斗輪堆取料控制及其相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外的發(fā)展;介紹了單機(jī)全自動化系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)所要達(dá)到的目標(biāo)、系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)等。
　　 論文對料堆的三維數(shù)據(jù)獲取與建模進(jìn)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(chǔ)，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(shí)現(xiàn)了料堆三維數(shù)據(jù)的獲取。云臺采用步進(jìn)電機(jī)作為轉(zhuǎn)動裝置，完成了步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動的軟硬件設(shè)計(jì)。本文還對掃描儀獲取的龐大的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的進(jìn)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(diǎn)，精簡海量數(shù)據(jù)，為后續(xù)堆取料控制打下基礎(chǔ)。本文采用滾球算法實(shí)現(xiàn)了除噪、數(shù)據(jù)精簡后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建模。
　　 論文研究了單機(jī)全自動堆取料控制。分析了堆取料工作工藝及控制特點(diǎn)，自動實(shí)現(xiàn)了取料中的切入點(diǎn)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(yīng)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(luò)的實(shí)現(xiàn)。以工業(yè)計(jì)算機(jī)(IPC)與PLC為核心，采用了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)與PROFIBUS-DP的現(xiàn)場總線的通訊技術(shù)，設(shè)計(jì)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(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)中，完成整個(gè)系統(tǒng)的通訊設(shè)計(jì)