橋式起重機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、在物品堆放雜亂無(wú)序的車(chē)間倉(cāng)庫(kù)，或核廢料吊運(yùn)或垃圾處理等高輻射、高污染的特殊工作場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)橋式起重機(jī)無(wú)人化自動(dòng)運(yùn)行是目前亟待解決的一個(gè)工程問(wèn)題。本文以實(shí)現(xiàn)橋式起重機(jī)在復(fù)雜工作環(huán)境中的無(wú)人化運(yùn)行為目的，對(duì)其路徑規(guī)劃算法、自動(dòng)運(yùn)行控制程序、以及電機(jī)變頻調(diào)速設(shè)計(jì)方案等進(jìn)行研究分析，設(shè)計(jì)了包括人機(jī)交互接口(HMI)、傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整個(gè)橋式起重機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng)。
　　首先，基于路徑規(guī)劃技術(shù)在移動(dòng)機(jī)器人等領(lǐng)域的研究成果，本文設(shè)計(jì)了包括

2、傳感識(shí)別、避障控制和人機(jī)交互等功能在內(nèi)的系統(tǒng)組成。采用蟻群算法進(jìn)行橋式起重機(jī)的避障運(yùn)算。以路徑最短為目標(biāo)函數(shù)，在柵格化虛擬環(huán)境域中，生成最優(yōu)的運(yùn)行路徑。在MATLAB軟件中對(duì)該算法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證，輸出可供運(yùn)行控制機(jī)構(gòu)使用的環(huán)境與路徑信息，實(shí)現(xiàn)橋式起重機(jī)在復(fù)雜工作環(huán)境中的智能路徑規(guī)劃。
　　在此基礎(chǔ)上，以CoDeSys PLC設(shè)計(jì)軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)控制橋式起重機(jī)自動(dòng)化運(yùn)行的軟件程序。利用CoDeSys軟件的各個(gè)模塊，將從上

3、位機(jī)輸入的環(huán)境和路徑信息、操作者從HMI輸入的控制信號(hào)和控制參數(shù)等集成處理，通過(guò)運(yùn)算和轉(zhuǎn)化形成控制信號(hào)，輸出到變頻器和電動(dòng)機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而控制橋式起重機(jī)大車(chē)和小車(chē)的自動(dòng)運(yùn)行。此外，利用CoDeSys的可視化顯示編程功能，設(shè)計(jì)起重機(jī)運(yùn)行的人機(jī)交互控制界面，實(shí)現(xiàn)了在不依賴(lài)硬件的情況下，通過(guò)PC端輸入控制信息，并對(duì)PLC程序的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行觀察和驗(yàn)證。
　　最后，對(duì)橋式起重機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。通過(guò)研究三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工