岸边集装箱桥吊电气控制系统的研究

论文摘要

随着国际贸易的全球化发展趋势,当前集装箱运输的快速发展成为海洋运输的主力,使得对集装箱的港口设备研究成为热点,而集装箱桥吊成为集装箱装卸中必需的工具之一,因此,关于岸边集装箱桥吊电气控制系统的研究,具有重要的应用价值。本文以岸边集装箱桥吊电气控制系统为研究对象,重点对岸边集装箱桥吊电气控制系统的组成、工作原理进行详细阐述,在此基础上,以交流变频器和变频电机作为传动装置、PLC为控制装置、计算机为管理装置,实现岸边集装箱桥吊电气控制系统。本文完成的主要工作如下:1.论述交流变频调速的基本控制方式及特点、矢量控制的基本原理,并根据起重机设计规范完成控制系统的设计和各类载荷的计算以及电动机容量的计算,阐述变频器和电机的设计计算方法。2.在分析岸边集装箱桥吊电气控制系统组成的基础上,研究集装箱吊具防摇系统和集装箱桥吊自动作业控制方案。3.在PLC的设计基础上,提出桥吊电控系统解决方案,并研究PLC系统硬件的组态方法和软件的编程,开发集装箱桥吊的管理系统。4.对集装箱桥吊电气控制系统进行调试、优化直至完成该项目.上述研究工作推动了岸边集装箱桥吊电气控制系统的国产化,对我国港口机械事业的发展有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源及技术背景
• 1.2 与课题研究相关的国内外动态
• 1.3 论文的主要研究内容
• 1.3.1 论文的主要内容
• 1.3.2 论文结构
• 第二章 岸边集装箱桥吊的总体简介
• 2.1 岸边集装箱桥吊的机械结构
• 2.2 岸边集装箱桥吊的传动机构特点
• 2.3 矢量控制的基本原理
• 2.4 本章小结
• 第三章 岸边集装箱桥吊电气控制系统的方案设计
• 3.1 岸边集装箱桥吊电气控制系统的组成
• 3.1.1 岸边集装箱桥吊电气控制系统结构
• 3.1.2 岸边集装箱桥吊电气控制系统的主要硬件组成
• 3.1.3 岸边集装箱桥吊电气控制系统的控制柜组成
• 3.1.4 岸边集装箱桥吊电气控制系统的操作箱组成
• 3.2 岸边集装箱桥吊电气控制方案设计
• 3.2.1 吊具自动控制方案
• 3.2.2 岸边集装箱桥吊自动作业控制方案
• 3.3 PLC 控制系统的方案设计
• 3.3.1 电气控制系统的核心PLC
• 3.3.2 设计PLC 系统的原则
• 3.3.3 PLC 系统方案
• 3.4 本章小结
• 第四章 交流变频调速与传动系统
• 4.1 交流变频调速的基本控制方式及特性
• 4.1.1 交流变频调速的基本控制方式
• 4.1.2 交流变频调速时三相交流异步电动机的机械特性
• 4.2 驱动器的研究设计
• 4.3 电机的研究设计
• 4.3.1 位能负载电机
• 4.3.2 阻性负载电机
• 4.4 本章小结
• 第五章 岸边集装箱桥吊PLC 控制系统和CMS 系统设计
• 5.1 岸边集装箱桥吊通信网络
• 5.1.1 PROFIBUS-DP 网络
• 5.1.2 Industrial Ethernet 网络
• 5.2 PLC 系统的硬件配置图
• 5.2.1 PLC 系统的硬件配置图
• 5.2.2 PLC 系统的硬件组态
• 5.3 PLC 的软件编程
• 5.4 CMS 系统简介
• 5.5 岸边集装箱桥吊CMS 系统的界面及实现
• 5.5.1 起重机CMS 系统设置
• 5.5.2 运行状态分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 系统调试与结果分析
• 6.1 系统调试与结果
• 6.2 系统调试结果分析
• 第七章 总结与展望
• 7.1 本文总结
• 7.2 岸边集装箱桥吊进一步研究的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间论文发表情况