桥式起重机监控管理及防摆控制系统的研究

发布时间：2017-04-08 06:06

  本文关键词：桥式起重机监控管理及防摆控制系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：起重机在大型生产、运输、存储等企业中,不管从电气设备还是机械设备方面讲,都是非常重要的搬运工具,起重机的运行效率直接关系到公司的利益,并且自打起重机问世以来,起重机安全事故不断发生,给个人和公司的利益造成了巨大的损失,甚至造成无法弥补的损失(人员伤亡),而且起重机的维修、检修、操作等方面都需要多人协同完成,造成了人员浪费。所以加强起重机设备的监控管理、提高自动化水平是必然的趋势。本文对钢卷成品库中的桥式起重机监控管理控制系统进行了深入研究,系统主要包括监控模块、管理模块、数据库模块、报警模块、查询模块五大部分,使用Visual Basic开发设计监控管理界面和控制程序,对起重机的运行效率、安全监控都有本质的提高;采用新型的传感器,使得位置信号采集更加准确可靠,提高了监控管理的精确性和实时性;以Profibus DP总线的方式将各个传感器的检测信号传到PLC中进行数据处理。该系统对数据库和数据报表做了详细的设计,提出了智能控制算法,对成品库的存储进行了优化,现场无需人员记录,可以自动检测成品空余位置并对进出库情况进行实时记录和更新,为日后的查询、总结、分析提供可靠的依据;实时检测起重机硬件设备信号,将采集上来的位置信号、报警信号和控制信号传到监控管理系统中并以二维图像和数字的形式在界面上显示;在中控室和桥式起重机上各安装一台工控机,以无线方式建立数据通讯,工作人员只需在中控室中即可完成对两台起重机的监控管理及控制,提高了管理效率和自动化水平,节省了大量的人力、物力,具有非常重要的社会意义和价值;最后,对起重机防摇摆问题进行了研究,提出了模糊自适应PID控制算法,并在simulink软件里进行仿真,分析了在不同情况下该算法的可行性和有效性。
【关键词】：桥式起重机 监控管理系统 仓库存储优化 模糊自适应 PID 控制
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH215
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究的背景及意义9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外发展11-12
• 1.3 现场监控系统的缺陷与发展12-13
• 1.4 论文的主要研究内容13-14
• 第二章 桥式起重机硬件分析及软件结构设计14-23
• 2.1 桥式起重机整体硬件结构14-18
• 2.1.1 桥式起重机硬件分析14
• 2.1.2 桥式起重机硬件框架14-15
• 2.1.3 定位系统的安装15-16
• 2.1.4 现场硬件的说明16-18
• 2.2 上位机整体结构设计18-22
• 2.2.1 系统组成分析19-20
• 2.2.2 系统功能设计20-21
• 2.2.3 2 级上位机监控管理系统设计21-22
• 2.3 小结22-23
• 第三章 数据库和报表整体设计23-33
• 3.1 数据库设计23-27
• 3.1.1 数据库系统要求分析23-24
• 3.1.2 数据库整体框架设计24-26
• 3.1.3 数据库整体结构逻辑推理设计26-27
• 3.2 数据库的实现27-31
• 3.3 仓库管理报表设计31-32
• 3.4 小结32-33
• 第四章 系统功能的实现33-42
• 4.1 物料出入仓库作业流程33-36
• 4.1.1 手动作业物料出入库流程33-34
• 4.1.2 物料自动作业出入库流程34-36
• 4.2 仓库查询系统36-38
• 4.3 系统安全管理设计38-41
• 4.4 小结41-42
• 第五章 模糊自适应PID防摇摆控制仿真42-62
• 5.1 PID控制系统43-44
• 5.2 模糊防摇摆控制系统44-47
• 5.2.1 模糊控制原理44-45
• 5.2.2 模糊控制系统构架45
• 5.2.3 模糊控制维数的选取及调节方法45-47
• 5.3 桥式起重机模糊自适应PID防摆控制系统设计47-61
• 5.3.1 建立模型48-50
• 5.3.2 模糊论域和变量的选取50-51
• 5.3.3 确立隶属度函数51
• 5.3.4 制定控制规则51-52
• 5.3.5 基于Simulink的模糊自适应PID防摆系统仿真52-53
• 5.3.6 控制算法仿真对比实验53-61
• 5.4 小结61-62
• 第六章 总结与展望62-64
• 6.1 总结62
• 6.2 展望62-64
• 参考文献64-67
• 发表论文和科研情况说明67-68
• 致谢68-69
• 附录 1：桥式起重机监控管理运行画面69-71

【参考文献】

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本文编号：292212