斗轮式取料机均匀取料控制方式的研究与应用
发布时间：2021-07-15 14:55
秦皇岛港是国家北煤南运的重要枢纽港口,是国家能源储备基地,煤炭运输是其主营业务。随着近些年来煤炭市场环境的改变与煤炭业务客户的需求,秦皇岛港开始在装船流程作业中提供煤炭按比例掺配业务,为了提高煤炭掺配的精准度,此时需要设计一套系统程序,来实现自动化均匀取料的控制需求。本文以秦皇岛港煤五期R10-1取料机为试验机,设计了一套自动化均匀取料控制系统。该系统由激光雷达扫描仪、数据采集系统、均匀取料策略服务器与各执行机构等组成。其主要原理是通过激光扫描雷达与编码器等检测仪器,获得现场煤垛点云数据与取料机姿态数据。将数据进行滤波、数据处理、空点补齐等处理,得到煤垛三维模型,提供给均匀取料策略系统使用。布置与建立均匀取料策略系统,通过取料机编码器、综合保护器、皮带秤、变频器等获得取料工况时的各项状态数据,根据策略服务器初期制定的取料平均流量目标等参数进行取料控制。同时,还研究了取料机的取料工艺方法与取料量的关系,制定人机交互界面的具体参数内容。通过取料机升级改造,实现各传感器与执行机构的网络通讯。增加检测元件,补足取料机定姿定位的不足。本系统在秦皇岛港煤五期项目中得以实施与测试,其试验意义重大,并...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
均匀取料系统框架图
机进行实时激光雷达扫描，获取取料后垛型变化数据。变化量作为取馈环，加入到策略制定变量参数中。确保单机设备位置与角度的准确性，单机还增加了 GPS 系统进行数据校器会将取料机走行、回转、俯仰相关数据与 GPS 数据进行比对[15]。制定系统是与大连重工研究院进行合作的项目，其中的策略计算是通件完成的。其基于机器人 DH 算法理论，将取料机进行坐标转换建模为一个机器手，通过计算确定动作模式[16~17]。机均匀取料策略架构示意如图 2-3 所示。
燕山大学工程硕士学位论文升级改造，将回转变频驱动改造成由两台 S120 系列变频器驱上增加测速编码器，变频器控制方式采用带编码器回馈的闭环增加回转机构速度可控性能，并且能够及时反馈回转速度真实策略制定。改造项目不能一次实施完毕，我们采用了逐步改造、逐步储备级改造，最终具备了实施均匀取料策略实验的条件。具体改造4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]斗轮堆取料机生产能力提升技术改造探讨[J]. 李晨. 科技创新与应用. 2018(34)
[2]堆取料机的智能化发展研究[J]. 张永明. 南方农机. 2018(10)
[3]RFID在斗轮堆取料机行走距离检测上的应用[J]. 刘铁. 中国设备工程. 2017(22)
[4]高精度GPS在港口机械定位中的应用[J]. 张治华. 科技传播. 2016(19)
[5]现场总线在堆取料机控制系统中的应用[J]. 冯振明,刘铁,马赫,于凤娇,高启超. 中国能源. 2016(01)
[6]倍加福RFID射频识别连接AB ControlLogix可编程控制器设计[J]. 黄鑫金,连磊. 工业设计. 2015(11)
[7]基于Profibus网络的西门子PLC与双台S120变频器通讯的实现研究[J]. 张康,储昭碧,宁君宇,冯小英. 制造业自动化. 2015(16)
[8]基于D-H算法的自主机器人机械臂建模方法研究[J]. 项有元,陈万米,邹国柱. 工业控制计算机. 2014(07)
[9]斗轮式取料机瞬时取料量自动控制技术的研究及其节能应用[J]. 郝珅,李齐权,刘立坤. 河北工业科技. 2014(04)
[10]基于D-H法的多连杆正铲挖掘机运动学分析与包络图绘制[J]. 丁华锋,曹宇,杨真真,马利. 燕山大学学报. 2014(03)
硕士论文
[1]基于PID闭环反馈控制的斗轮式取料机系统的研究[D]. 郝珅.燕山大学 2016
[2]AB控制系统在斗轮堆取料机上的开发与应用[D]. 王俊.大连理工大学 2015
[3]港口料堆扫描成像与堆取料中央控制方案设计[D]. 赵晓亮.燕山大学 2014
[4]斗轮堆取料机单机全自动化系统的研究与设计[D]. 雷斌.湖南大学 2013
[5]斗轮堆取料机堆取料工艺与控制方法的研究[D]. 吴颖昕.东北大学 2009
本文编号：3285926
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
均匀取料系统框架图
机进行实时激光雷达扫描，获取取料后垛型变化数据。变化量作为取馈环，加入到策略制定变量参数中。确保单机设备位置与角度的准确性，单机还增加了 GPS 系统进行数据校器会将取料机走行、回转、俯仰相关数据与 GPS 数据进行比对[15]。制定系统是与大连重工研究院进行合作的项目，其中的策略计算是通件完成的。其基于机器人 DH 算法理论，将取料机进行坐标转换建模为一个机器手，通过计算确定动作模式[16~17]。机均匀取料策略架构示意如图 2-3 所示。
燕山大学工程硕士学位论文升级改造，将回转变频驱动改造成由两台 S120 系列变频器驱上增加测速编码器，变频器控制方式采用带编码器回馈的闭环增加回转机构速度可控性能，并且能够及时反馈回转速度真实策略制定。改造项目不能一次实施完毕，我们采用了逐步改造、逐步储备级改造，最终具备了实施均匀取料策略实验的条件。具体改造4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]斗轮堆取料机生产能力提升技术改造探讨[J]. 李晨. 科技创新与应用. 2018(34)
[2]堆取料机的智能化发展研究[J]. 张永明. 南方农机. 2018(10)
[3]RFID在斗轮堆取料机行走距离检测上的应用[J]. 刘铁. 中国设备工程. 2017(22)
[4]高精度GPS在港口机械定位中的应用[J]. 张治华. 科技传播. 2016(19)
[5]现场总线在堆取料机控制系统中的应用[J]. 冯振明,刘铁,马赫,于凤娇,高启超. 中国能源. 2016(01)
[6]倍加福RFID射频识别连接AB ControlLogix可编程控制器设计[J]. 黄鑫金,连磊. 工业设计. 2015(11)
[7]基于Profibus网络的西门子PLC与双台S120变频器通讯的实现研究[J]. 张康,储昭碧,宁君宇,冯小英. 制造业自动化. 2015(16)
[8]基于D-H算法的自主机器人机械臂建模方法研究[J]. 项有元,陈万米,邹国柱. 工业控制计算机. 2014(07)
[9]斗轮式取料机瞬时取料量自动控制技术的研究及其节能应用[J]. 郝珅,李齐权,刘立坤. 河北工业科技. 2014(04)
[10]基于D-H法的多连杆正铲挖掘机运动学分析与包络图绘制[J]. 丁华锋,曹宇,杨真真,马利. 燕山大学学报. 2014(03)
硕士论文
[1]基于PID闭环反馈控制的斗轮式取料机系统的研究[D]. 郝珅.燕山大学 2016
[2]AB控制系统在斗轮堆取料机上的开发与应用[D]. 王俊.大连理工大学 2015
[3]港口料堆扫描成像与堆取料中央控制方案设计[D]. 赵晓亮.燕山大学 2014
[4]斗轮堆取料机单机全自动化系统的研究与设计[D]. 雷斌.湖南大学 2013
[5]斗轮堆取料机堆取料工艺与控制方法的研究[D]. 吴颖昕.东北大学 2009
本文编号：3285926
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