全自動(dòng)垃圾搬運(yùn)起重機(jī)控制系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:全自動(dòng)垃圾搬運(yùn)起重機(jī)控制系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究
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【摘要】:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的提高,生活垃圾的年產(chǎn)量以每年8%~9%的速度增加,生活垃圾的處理問(wèn)題已成為我國(guó)迫切需要解決的問(wèn)題。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)因其垃圾減量化程度高、資源化處理、無(wú)害化徹底、節(jié)約土地資源等優(yōu)勢(shì)必將成為我國(guó)垃圾處理的主要方式。垃圾搬運(yùn)起重機(jī)作為焚燒發(fā)電供料系統(tǒng)的核心設(shè)備,其自動(dòng)化程度制約著垃圾焚燒處理的效率,影響著工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,而目前高自動(dòng)化的垃圾搬運(yùn)起重機(jī)大多數(shù)都源于進(jìn)口,投資大、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高,如何提高國(guó)產(chǎn)垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的自動(dòng)化水平是我國(guó)需要研究的重點(diǎn)。 本文在對(duì)全自動(dòng)垃圾搬運(yùn)起重機(jī)控制系統(tǒng)的研究中主要解決了兩個(gè)問(wèn)題:全自動(dòng)投料流程中取料點(diǎn)的控制算法和投料過(guò)程中起重機(jī)的速度規(guī)劃,保證起重機(jī)在投料時(shí)自動(dòng)選擇取料點(diǎn),且在無(wú)搖晃和無(wú)碰撞的前提下以盡可能大的速度運(yùn)行。論文的主要工作如下: 首先,介紹了論文的研究背景及意義,垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,變頻調(diào)速的原理和控制方式,現(xiàn)有的起重機(jī)防搖方式以及論文的架構(gòu)。 第二,分析了我國(guó)現(xiàn)有的半自動(dòng)控制方式,提出一種垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的全自動(dòng)投料流程。 第三,,設(shè)計(jì)了起重機(jī)的抓斗定位系統(tǒng),選用合適的測(cè)距傳感器并配合垃圾坑的分區(qū)來(lái)獲取垃圾面的高度信息,提出了一種分區(qū)域由最高點(diǎn)抓取的取料策略。 第四,考慮了電子防搖裝置對(duì)起重機(jī)加減速過(guò)程的影響,為實(shí)現(xiàn)起重機(jī)在投料過(guò)程的快速運(yùn)行且避免抓斗發(fā)生碰撞,對(duì)大車(chē)和小車(chē)的最大運(yùn)行速度和啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行了合理的規(guī)劃。 最后,結(jié)合起重機(jī)的自動(dòng)化和可靠性的要求,設(shè)計(jì)了垃圾搬運(yùn)起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)的具體方案,介紹了主要電氣元件的選型方法。
【關(guān)鍵詞】:垃圾搬運(yùn)起重機(jī) 激光測(cè)距 速度規(guī)劃 控制系統(tǒng) 定位系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TH21;TP273
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-6
- 目錄6-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 論文的研究背景和意義9-11
- 1.1.1 研究背景9-10
- 1.1.2 研究意義10-11
- 1.2 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)11-14
- 1.2.1 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)介紹11-12
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用14-17
- 1.3.1 變頻調(diào)速的原理14-15
- 1.3.2 變頻器的控制方式15-17
- 1.4 起重機(jī)的防搖方式介紹17-18
- 1.5 論文章節(jié)安排18-19
- 第2章 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的工作流程分析19-24
- 2.1 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的任務(wù)介紹19
- 2.2 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的投料流程19-23
- 2.3 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的功能循環(huán)23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第3章 全自動(dòng)投料流程中抓斗定位和取料策略24-35
- 3.1 起重機(jī)抓斗定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-25
- 3.2 垃圾面高度信息的采集25-29
- 3.2.1 測(cè)距傳感器的選擇26-27
- 3.2.2 垃圾坑功能區(qū)域的定義27-28
- 3.2.3 高度信息的采集策略28-29
- 3.3 垃圾取料點(diǎn)的定位算法29-34
- 3.3.1 垃圾抓取點(diǎn)的選取規(guī)則29-32
- 3.3.2 取料點(diǎn)算法的仿真實(shí)驗(yàn)32-34
- 3.4 本章小結(jié)34-35
- 第4章 基于距離的投料過(guò)程速度規(guī)劃35-43
- 4.1 電子防搖的應(yīng)用及對(duì)加減速過(guò)程的影響35-36
- 4.2 投料過(guò)程起升機(jī)構(gòu)的速度規(guī)劃36-37
- 4.3 投料過(guò)程小車(chē)機(jī)構(gòu)的速度規(guī)劃37-41
- 4.3.1 小車(chē)行駛最大速度的規(guī)劃38-39
- 4.3.2 小車(chē)啟動(dòng)時(shí)間的規(guī)劃39-41
- 4.4 投料過(guò)程大車(chē)機(jī)構(gòu)的速度規(guī)劃41-42
- 4.5 本章小結(jié)42-43
- 第5章 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)43-56
- 5.1 起重機(jī)控制系統(tǒng)的組成43-44
- 5.2 主要硬件的介紹及選型44-53
- 5.2.1 控制系統(tǒng)中的 PLC44-45
- 5.2.2 控制系統(tǒng)中的變頻器45-48
- 5.2.3 控制系統(tǒng)中的編碼器48-51
- 5.2.4 控制系統(tǒng)中的觸摸屏51-52
- 5.2.5 控制系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)52-53
- 5.3 控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)53-55
- 5.3.1 PROFIBUS 概述53-54
- 5.3.2 工業(yè)以太網(wǎng)概述54-55
- 5.3.3 通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)55
- 5.4 本章小結(jié)55-56
- 第6章 功能與實(shí)驗(yàn)56-66
- 6.1 變頻器與 PLC 的通信56-60
- 6.2 編碼器的數(shù)據(jù)處理60-62
- 6.3 投料時(shí)小車(chē)的速度規(guī)劃62-66
- 第7章 總結(jié)與展望66-68
- 7.1 全文總結(jié)66
- 7.2 研究展望66-68
- 致謝68-69
- 參考文獻(xiàn)69-71
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 吳鑫;;淺析通用橋式起重機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)電氣基本配置及容量選擇[J];變頻器世界;2009年10期
2 姜義;;光電編碼器的原理與應(yīng)用[J];傳感器世界;2010年02期
3 李正君;胡淑芬;于祥春;張濤;;橋式抓斗卸船機(jī)無(wú)線稱(chēng)重系統(tǒng)的應(yīng)用[J];港口科技;2010年07期
4 梁玉紅;;變頻器的控制方式及應(yīng)用選型[J];國(guó)外電子元器件;2007年09期
5 李瑞華;;起重機(jī)自動(dòng)化在垃圾發(fā)電廠中的應(yīng)用[J];可編程控制器與工廠自動(dòng)化;2008年04期
6 劉志新;;西門(mén)子PLC的應(yīng)用及干擾[J];科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì);2006年11期
7 朱承建;李東曉;趙志利;;以起重機(jī)作為執(zhí)行單元的無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)方案的研究[J];工礦自動(dòng)化;2011年03期
8 沈玉梅;;變頻調(diào)速在橋式起重機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];煤炭技術(shù);2012年03期
9 陳湘;羅華陽(yáng);歐陽(yáng)廣;;垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的PLC控制[J];南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年01期
10 張_";;我國(guó)城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];寧夏農(nóng)林科技;2013年04期
本文編號(hào):1003476
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