集裝箱電動軌道小車控制技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、集裝箱運輸?shù)目焖侔l(fā)展要求集裝箱碼頭有更高的裝卸效率。為此，上海振華港機公司提出了一種新的集裝箱自動化裝卸方案，該方案取消了現(xiàn)有自動化裝卸碼頭采用的通過AGV導航由內(nèi)燃機驅(qū)動的水平運輸方式，而將裝卸過程完全置于立體軌道上由電驅(qū)動實現(xiàn)。不但高效、經(jīng)濟，而且節(jié)能、環(huán)保。 根據(jù)該方案，在岸邊集裝箱起重機和堆場集裝箱起重機之間，鋪設(shè)縱橫交錯的低架橋軌道和地面軌道。軌道上有三種電動小車：低架橋起重機小車、低架橋平板小車和地面軌道平板小車。依

2、靠這三種小車的接力傳遞，完成集裝箱在岸邊和堆場之間的運輸。為實現(xiàn)集裝箱自動化裝卸，要求小車能夠自動運行并且精確定位。 本文根據(jù)電動平板小車的運行要求，對小車的控制技術(shù)進行了分析和研究。把小車系統(tǒng)看作是一個以PLC為核心，具備遠程監(jiān)控和位置實時檢測功能，采用變頻器矢量控制技術(shù)的運動控制系統(tǒng)。并依此控制系統(tǒng)進行了電氣設(shè)計，結(jié)合PLC程序控制，最終實現(xiàn)了小車的自動運行和精確定位。 精確定位的前提是能夠?qū)崟r準確地檢測小車位置信息

3、。本文通過對現(xiàn)有的軌道機車位置檢測技術(shù)及特點的分析和比較，提出編碼電纜位移傳感器技術(shù)適合于軌道小車的位置檢測。 本文設(shè)計了小車的PLC程序，主要實現(xiàn)了兩大功能。一個是按照小車和調(diào)度系統(tǒng)之間的應(yīng)用協(xié)議，處理與調(diào)度系統(tǒng)之間的信息，并根據(jù)調(diào)度指令以及小車系統(tǒng)本身狀況等條件，準確判斷小車是否運行及運行的方向，給出小車運行的控制命令；另一個功能是根據(jù)運行命令、小車位置等信息給出期望轉(zhuǎn)速。本文提出了一種根據(jù)實時位置信息確定轉(zhuǎn)速給定的方法，并

4、與另外兩種通過理論計算得到的轉(zhuǎn)速給定方法進行了分析比較，該方法能夠根據(jù)小車實際運行情況的變化對速度給定做出實時修正，適合于小車精確定位的應(yīng)用。 小車PLC將運行命令和轉(zhuǎn)速給定輸入變頻器，采用變頻器矢量控制技術(shù)調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)小車的速度。由于采用了矢量控制，使交流調(diào)速具有良好的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能，為小車實現(xiàn)精確定位奠定了基礎(chǔ)。 小車在實際運行中偶爾會出現(xiàn)定位不準，其原因在于電動機輸出的制動力超過了輪軌間的最大粘著力