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集装箱码头PLC模拟实验平台

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成果主要完成人

王文军、徐艳山、王海潮、叶 勇、徐新雷、谢苏宁、张志伟、刘丽成

项目概况

1、成果简介 经济全球化趋势下,集装箱起重机作为港口装卸货物的主要工具发挥着重要作用,但港口大型起重机规格庞大,故障维修难度大、风险高、成本高,为解决技术、操作人员培训以及故障维修的难题,设计了一套港口集装箱起重机缩小比例(1:66)模拟训练系统,使技术人员熟悉起重机结构和工作原理,掌握集装箱起重机实际操作方法,便于人员在室内操作培训、故障排除等。 该设计集合了电气控制技术、PLC控制技术、计算机技术、起重机运动学与动力学等众多学科知识,基于电气控制系统、PLC控制系统、钢丝绳系统、视频定位系统等对核心控制系统与原系统相同的模拟训练控制系统进行设计与构建,运用SolidWorks软件对训练系统模型进行三维设计与搭建,并在完成后进行仿真模拟及可行性分析。最后在此基础上制作港口集装箱起重机模拟训练系统样机,并对其进行性能分析。 该模拟实验平台可替代市面上复杂的岸桥模拟操作系统集成平台对新进员工进行培训,节约平台采购费用及人员培训费用。 2、主要创新点 其创新之处在于,技术人员可直接在模拟台上对岸桥改造项目的可行性进行研究与分析,并且可将新技术直接应用在模拟台上。优点在于对生产无影响,另外降低技改投入,避免经济损失。 同时本平台的模拟过程是随着现场码头作业设备的实际运行状态持续进行的,如果符合预定条件,则说明当前状态的码头作业设备的装载量、运行速度、转向轨迹等均符合标准,可以尝试在下一次运行周期中,适度提高装载量、提升速度、加快转向等,从而在满足安全准则的前提下,进一步提高效率。作为具体的应用,其中包括模拟平台连接到大车移动系统、悬臂梁升降系统、小车移动系统和吊具升降系统。与此相对应的,其中,大车移动系统、悬臂梁升降系统、小车移动系统和吊具升降系统均设置有传感器,如果检测传感器与现场传感器的监测数据不符合预定条件,则改变检测件的运行轨迹,重新检测检测件对应多个采样点的数据。