半自动化系统在集装箱起重设备中的研究与应用.pdf

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1、半自动化系统在集装箱起重设备中的研究与应用费国陈丙雷胡曼晖上海振华重工电气有限公司上海200125摘要：通过代数分析法，建立了基于吊具下方轮廓信息的吊具自动运行轨迹的模型，将陆、海侧的轮廓信息分别抽象为障碍物，根据障碍物设计吊具的运动轨迹。同时根据吊具下方的轮廓信息，设计吊具的软着陆算法。据此，建立数学模型，对其进行仿真验证，由此实际构建了一套半自动化系统，并进行计算机编程和PLC编程，实现了吊具的半自动化行走和软着陆功能。实际应用表明：该系统具有良好的半自动效果，劳动强度大幅降低，生产效率显著提高；另外，吊具的软着陆功能也提高了生产安全性，延长

2、了吊具的寿命。关键词：集装箱起重设备；半自动；船型扫描系统；吊具防摇系统；研究中图分类号：U653．921文献标识码：A文章编号：1001—0785(2013)08—0025—04Abstract：Themodelforautomaticmovingtrajectoryofslingsisbuiltbasedontheoutlineinform~ionbelowtheslingwithalgebraicanalyticalmethod，toabstracttheoutlineinformationoflandsideandOceansideaso

3、bstaclesrespectivelyanddesignthemovingtrajectoryofslingsaccordingtotheobstacle．Meantime，thesoftlandingalgorithmisdesignedforslingsbasedontheoutlineinformationbelowthesling．Themathematicalmodelisestablishedforsimulationverification，toactu—auybuildthesemi·automaticsystem，withre

4、latedcomputerprogrammingandPLCprogramming，whichcanrealizethesemi—automaticmovingandsoftlandingofslings．Thepracticeshowsgreatsemi—automaticeffectofthesystem．whichhassharplyreducedthelaborintensity，remarkablyimprovedtheeficiency；inaddition，thesoftlandingfunctionofslingsCanalsoa

5、dvancetheproductionsafetyandemendtheirservicelife．Keywords：containerhoistingequipment；semi—automatic；ship·formscanningsystem；slingsanti-swaysystem；re-search随着人类文明进入信息化和全球化时代，国操控小车机构和起升机构自动选择一条最佳路径际贸易的迅猛发展使得港口的集装箱装卸作业变从起始位置运动到结束位置，并通过蜂鸣器提示得愈发忙碌，传统的人工装卸操作日益无法满足操作结束。在起始位置和结束位置处的

6、装、卸船生产的需要，集装箱起重设备的自动化作业逐渐操作仍由司机手动完成。成为港口的新需求。目前，全自动化码头处于刚2数学模型分析刚起步时期，介于传统人工装卸作业系统和全自动化码头作业系统之间的一个过渡产品——半自将小车方向视为，起升方向视为y，则岸桥动化作业系统，应运而生。本文通过对船型扫描下方的轮廓可以影射到—y坐标系中。图1的上系统与半自动控制系统相结合，着手研究实现吊半部分是吊具半自动轨迹的系统模型，s点和E点具最佳路径的半自动运行功能，从而实现路径行分别为陆侧和海侧自动轨迹的目标位置，梁0和走时间最短，装卸效率最高。梁1分别为海侧和陆侧的

7、主要障碍物，和yd分别为起升在陆侧和海侧的安全高度。5点和E点1系统简介之间的实线为自动化部分，在Js点和E点处的装本文研究的是应用于集装箱起重设备中的岸卸作业为手动部分。O为海陆侧的分界点，O的左边集装箱起重机(以下简称岸桥)的半自动化系边为陆侧，右边为海侧。为zn到s点的直线，统。岸桥司机在司机室的触摸屏上选择车道号和又叫前基线，：和￡分别为修正前基线0和修正船舱内集装箱的排号，按动手柄上的半自动按钮前基线1。厶为z。点到E点的直线，又叫后基线。《起重运输机械》2013(8)一25—船型扫描系统同PLC之间通过以太模块通讯，进行自动化操作，C

8、PU1根据车道号对应的小车位防摇系统同PLC主系统之间采用双CPU方式通讯，置和船舱内排位对应的小车位置及障碍物等信息，速度快，高可靠。