随着我国经济的高速发展,物流业成为国家规划的十个重点发展产业之一,港口码头的发展是该行业的重中之重。其中,集装箱的装卸占港口码头作业量的比重是最高的,因此需要大量的集装箱搬运设备——集装箱正面吊。本文研究对象系国产大型集装箱正面吊的研究与开发,集装箱正面吊控制系统是其关键核心技术。由于45t集装箱正面吊控制系统的复杂性、安全性、稳定性要求极高,开发难度大,长期以来我国集装箱正面吊控制系统市场被国外厂商垄断。为了打破这种不利局面,国家急需开发拥有民族自主知识产权和具有市场竞争力的大型集装箱正面吊控制系统。45t集装箱正面吊运动安全控制系统通过力矩平衡原理实现了集装箱自动称重和防倾覆控制,从而保证整车在运行过程中的安全性,杜绝吊装超载和车体倾覆等危险情况。基于车载CAN总线技术,实现了正面吊控制系统数据传输的安全性、实时性和可靠性。该控制系统具有人性化的人机界面,实现了控制系统数据的可视化显示和人性化操作。运用MATLAB编程语言搭建集装箱正面吊的数学模型,成功的验证了系统称重,载荷和防倾覆控制算法的正确性。由于使用了合理有效的数据结构和程序流程,成功实现了运动安全控制系统的软件开发,利用上位机应用程序为控制系统添加了更多的实用扩展功能。通过45t集装箱正面吊运动安全控制系统的实际调试和长时间工业运行,控制系统中的CAN通信模块,称重模块,载荷表,防倾覆控制,人机操作界面和上位机应用程序都得到了大量的实践检验。所有结果表明运动安全控制系统工作正常,达到了国外同类产品的功能、性能指标,具有很强的技术优势和市场竞争力。