国内某冶金公司电解分厂电解槽车间,其生产采用电解精炼的方式将火法精炼产出的阳极铜进一步提纯,并回收有价金属。生产过程中均采用人工手动操作桥式起重机完成极板的吊运工作,同时驾驶员需要与地面指挥人员对话来完成极板与目标电解槽间的准确对接,占用人力资源较多,为了实现对电解车间的远程监管、减员增效,同时实现本地桥式起重机自动定位控制以及监控中心对车间工况的远程监控等自动化功能,本文对该电解分厂电解槽车间的桥式起重机监控系统进行升级改造。论文的主要工作内容如下:首先,本文对该电解槽车间布局进行重新规划。将电解槽车间主要划分为阳极-阴极组装区、成品剥离区和电解槽区三个生产区域,并按照车间布局信息和电解槽尺寸将电解槽区域重新划分后将其数据信息录入PLC程序DB块内以供调用。再根据重新规划后的车间布局对桥式起重机的监控系统总体方案进行设计。其次,基于电解槽车间布局的重新规划结果提出云台跟踪拍摄桥式起重机抓具的监视方式。根据监视目标决定云台安装位置和设计云台需实现的功能。完成摄像机选型并使用Solid Works软件辅助完成云台调整机构的机械设计和伺服电机选型。以云台跟踪监视桥式起重机抓具为目标,对云台追踪轨迹建模及算法研究,结合数值微分法提出2种等间距离散点追踪算法。根据桥式起重机的监控系统总体方案完成对该车间内所需硬件系统的总体设计。最后,基于前文的研究结果,对远程控制定位起重机的监控系统进行PLC控制软件设计和触摸屏监控软件设计,并且对系统进行了仿真验证。通过本文的研究结果,能够满足电解槽车间内桥式起重机的远程监控,可以较大程度降低车间生产时的人力资源占用,节省成本。此外,该系统设计留有余量,能够满足今后技术升级和设备增补的需要。