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作为电气控制技术在大型集装箱起重机中的应用研究项目,本文对所涉及的理论问题进行了深入讨论,并给出了一些实际应用的实例,用以探索这些理论在工程实践中应用的可行性。因此,本文对于提高我国港口机械领域电气控制技术的研究与开发水平,具有较好的指导意义,也有助于增强我国港口机械行业的整体竞争实力,培育出更多具有自主知识产权的核心技术。 近年来,随着世界工业水平的不断提高,自动控制领域的发展取得了长足的进步,有效地促进了集装箱起重机电控技术的发展。虽然我国港口机械行业在集装箱起重机电气控制的研究与开发方面作出了巨大的努力,也取得了不俗的成绩,但这更多的是体现在量的概念上,作为附加值最高的部分——电气控制部分的核心技术仍然掌握在一些发达国家的手中。为此,本文试图从大型集装箱起重机电气控制技术的理论研究和应用实践两个方面,探索如何在我国现有的工业基础之上,采用具有国际先进水平的自动控制技术,进一步缩小与发达国家的差距,积极培育更多具有自主知识产权的核心技术。 本文需要回答的问题包括: (1)如何将变频控制及调速技术应用于集装箱起重机上; (2)如何实施起重机机上及远程管理; (3)怎样进行集装箱起重机的故障检测。 本文的第一章主要阐述了论文所提出的研究内容的背景、目前国内外大型集装箱起重机电控系统研究与应用的现状、以及本研究所要达到的目的和思路、研究方法等,本章还就涉及到大型集装箱起重机电控系统的相关资料进行了综述;本文的第二章介绍了集装箱起重机电气控制系统的基本情况。主要包括集装箱起重机电控调速系统的原理简介以及发展状况、全变频调速系统的技术优势、以及以上海港口机械制造厂为代表的我国港口机械行业在大型集装箱起重机电控系统的使用情况;本文的第三章重点介绍了起重机电气传动方案的选择方法、常用电气调速方案的比较、变频调速在港口起重机上的应用等。第四章就大型集装箱起重机的机上及远程管理系统原理及实施方法进行了探讨。第五章的内容主要包括大型起重机PLC控制原理及应用特征。本章重点探索了基于ProfiBus的叮 马动器与m 90-30 PLC的通讯软件的开发,由此得出了使用现场总线后可以使得PLC与驱动器之间的联系更为紧密,可以彼此方便地交换大量数据,从而使上位监控成为可能。第六章以上海港曰机械制造厂为用户开发的集装箱起重机电气控制系统为例,从交流变频控制系统、通讯控制系统、故障自动检测等方面给出了具体的实施方法。可以看出,我国港日机械行业自主开发集装箱电气控制系统不仅可能而且可行。第七章的结论认为,随着集装箱起重机规格的不断加大,对电控系统运行的稳定性和可靠性要求越来越高,主要表现在整机的自动化程度及机上和远程控制系统的技术水平逐步提高。为此本文从变频控制及调速系统、通讯控制系统、故障检测系统等三个方面进行了探讨,结论是我国港口机械行业在电控系统上是有能力研究与开发,并应用于工程实践中。 通过本文的讨论,作者认为: (l)我国在起重机变频调速系统的理论研究与应用方面相对滞后,相关技术水平与发达国家差距较大,主要技术难度体现在集装箱起重机对电控系统运行的稳定性和可靠性要求愈来愈高。作者通过相关的理论分析与实践检验,认为我国己经基本具备了开发集装箱起重机电气控制系统的条件; 门)随着我国港日管理信息的网络化、管理信息系统(MIS)的智能化。利用CSCW技术实现管理工作的自动化等方面的不断发展,为实施集装箱机械机上及远程管理提供了良好的技术基础; 门)由于用户对集装箱起重机使用可靠性的要求不断提高,对整机的故障自动检测系统要求将更为严格。 (4)未来集装箱起重机将向着自动化运转、数字化控制、采用自动定位和识别技术、以及先进的遥控和遥信技术、先进的港日网络系统、机械故障遥诊系统、虚拟现实技术等方向发展,最终实现集装箱起重机的大型化、高效化、实用化。这对我国港机工业的可持续发展提出了极大的挑战。相信我国一定会在该须域加大研究与开发的力度,进一步消化、吸收国外先进技术,争取有更多具有自主知识产权的电控技术出现,使我国的大型集装箱起重机不仅在数量、而且在技术含量上达到国际先进水平。