集裝箱電動(dòng)軌道小車控制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、集裝箱運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展要求集裝箱碼頭有更高的裝卸效率。為此，上海振華港機(jī)公司提出了一種新的集裝箱自動(dòng)化裝卸方案，該方案取消了現(xiàn)有自動(dòng)化裝卸碼頭采用的通過AGV導(dǎo)航由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平運(yùn)輸方式，而將裝卸過程完全置于立體軌道上由電驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。不但高效、經(jīng)濟(jì)，而且節(jié)能、環(huán)保。 根據(jù)該方案，在岸邊集裝箱起重機(jī)和堆場(chǎng)集裝箱起重機(jī)之間，鋪設(shè)縱橫交錯(cuò)的低架橋軌道和地面軌道。軌道上有三種電動(dòng)小車：低架橋起重機(jī)小車、低架橋平板小車和地面軌道平板小車。依

2、靠這三種小車的接力傳遞，完成集裝箱在岸邊和堆場(chǎng)之間的運(yùn)輸。為實(shí)現(xiàn)集裝箱自動(dòng)化裝卸，要求小車能夠自動(dòng)運(yùn)行并且精確定位。 本文根據(jù)電動(dòng)平板小車的運(yùn)行要求，對(duì)小車的控制技術(shù)進(jìn)行了分析和研究。把小車系統(tǒng)看作是一個(gè)以PLC為核心，具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和位置實(shí)時(shí)檢測(cè)功能，采用變頻器矢量控制技術(shù)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。并依此控制系統(tǒng)進(jìn)行了電氣設(shè)計(jì)，結(jié)合PLC程序控制，最終實(shí)現(xiàn)了小車的自動(dòng)運(yùn)行和精確定位。 精確定位的前提是能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)小車位置信息

3、。本文通過對(duì)現(xiàn)有的軌道機(jī)車位置檢測(cè)技術(shù)及特點(diǎn)的分析和比較，提出編碼電纜位移傳感器技術(shù)適合于軌道小車的位置檢測(cè)。 本文設(shè)計(jì)了小車的PLC程序，主要實(shí)現(xiàn)了兩大功能。一個(gè)是按照小車和調(diào)度系統(tǒng)之間的應(yīng)用協(xié)議，處理與調(diào)度系統(tǒng)之間的信息，并根據(jù)調(diào)度指令以及小車系統(tǒng)本身狀況等條件，準(zhǔn)確判斷小車是否運(yùn)行及運(yùn)行的方向，給出小車運(yùn)行的控制命令；另一個(gè)功能是根據(jù)運(yùn)行命令、小車位置等信息給出期望轉(zhuǎn)速。本文提出了一種根據(jù)實(shí)時(shí)位置信息確定轉(zhuǎn)速給定的方法，并

4、與另外兩種通過理論計(jì)算得到的轉(zhuǎn)速給定方法進(jìn)行了分析比較，該方法能夠根據(jù)小車實(shí)際運(yùn)行情況的變化對(duì)速度給定做出實(shí)時(shí)修正，適合于小車精確定位的應(yīng)用。 小車PLC將運(yùn)行命令和轉(zhuǎn)速給定輸入變頻器，采用變頻器矢量控制技術(shù)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)小車的速度。由于采用了矢量控制，使交流調(diào)速具有良好的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能，為小車實(shí)現(xiàn)精確定位奠定了基礎(chǔ)。 小車在實(shí)際運(yùn)行中偶爾會(huì)出現(xiàn)定位不準(zhǔn)，其原因在于電動(dòng)機(jī)輸出的制動(dòng)力超過了輪軌間的最大粘著力