【摘要】：斗輪堆取料機是一種新型的高效、連續(xù)裝、卸機械,主要用于散貨碼頭、鋼鐵廠、大型火力發(fā)電廠和礦山等的鐵礦石、煤炭、砂子等的裝、卸作業(yè)。目前國內大多數(shù)使用單位仍然采用人工手動操作進行堆、取料作業(yè)。本論文研究的堆取料機自動化作業(yè)系統(tǒng),主要是應用掃描儀對散貨料場進行三維成像,運用自動化系統(tǒng)代替人工操作,可降低人工操作的誤差并提高斗輪機運行的效率和控制精度,并最終實現(xiàn)單機設備的自動化操作。自動化作業(yè)系統(tǒng)還可為企業(yè)減少人工成本,提高控制系統(tǒng)自動化水平等意義。論文介紹了自動化控制系統(tǒng)在斗輪堆取料機應用前景及未來展望,介紹了實現(xiàn)斗輪堆取料機單機自動化控制的必要性;詳細研究了斗輪堆取料機自動化構成及關鍵硬件和軟件實現(xiàn);實現(xiàn)了自動化系統(tǒng)在斗輪堆取料機的應用。自動化作業(yè)系統(tǒng)的關鍵技術是對料場的三維成像,以及成像后的數(shù)據(jù)處理,并將數(shù)據(jù)信息與自動化控制程序相匹配。通過PLC對電機進行變頻調速閉環(huán)控制,三維成像是使用二維掃描儀與大車行走相匹配形成三維成像數(shù)據(jù)。為保證定位數(shù)據(jù)的精度,系統(tǒng)加裝了定位系統(tǒng)及慣導系統(tǒng)。本文重點研究了三維成像工作原理,對掃描后的原始點云數(shù)據(jù)的處理,高精度點云數(shù)據(jù)如何為自動化控制提供數(shù)據(jù)依據(jù),離散型點云矩陣的建模方式。論文研究了斗輪堆取料機自動化作業(yè)的控制方法,深度分析了堆取料機的自動化作業(yè)工藝流程,控制模型,研究了高精度、高效率自動控制取料的原理。論文還分析了斗輪堆取料機的流程控制,通過編碼器的閉環(huán)控制、激光防撞、三維掃描、三級防撞保護等方法實現(xiàn)預警、停機防撞保護,使斗輪機具有智能防撞的功能,有效的杜絕了過載及撞車等意外發(fā)生。論文還研究了斗輪堆取料機控制系統(tǒng)的通訊方式以及與主控系統(tǒng)進行網(wǎng)絡通訊的方式,中控設備通過網(wǎng)絡控制對應的堆取料機,采用Profibus總線、TCP/IP等多種通訊方式進行數(shù)據(jù)交換。通過對堆取料機自動化作業(yè)系統(tǒng)的研究表明,與傳統(tǒng)人工手動操作作業(yè)相比,系統(tǒng)具有更高的作業(yè)效率和系統(tǒng)安全性,系統(tǒng)具有良好的應用前景。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH24

【參考文獻】

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本文編號：2602018