岸边集装箱起重机优化起升监控系统

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1、申请上海交通大学工程硕士学位论文岸边集装箱起重机“优化起升”监控系统院系：电子与通信工程工程领域：通信与信息系统交大导师：徐昌庆副教授导师I:罗勋杰(高级工程师)导师II:吴庆飞(高级工程师)工程硕士：金祺学号：1100342005上海交通大学电子信息与电气工程学院2015年1月ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterANOPTIMIZATIONHOISTINGMONITORINGSYSTEMFORTHEQUAYSID

2、ECONTAINERCRANEM.D.Candidate：JinQISupervisor：XuChangQingSpecialty：ElectronicsandCommunicationEngineeringAdvisorI:SeniorEngineer.LUOXUNJIEAdvisorII:SeniorEngineer.WUQINGFEISchoolofElectronicInformationShanghaiJiaotongUniversityShanghai,P.R.ChinaJan.,2015上海交通大学工程硕士学位

3、论文摘要岸桥集装箱优化起升监控系统摘要现代物流业的快速发展，集装箱起重机越来越追求效率。因为船舶的集装箱堆叠错落有致，高低不整，在吊装船舶上位于中间的集装箱稍有不慎就会撞到旁边的集装箱，并可能导致严重的安全事故。此外，岸桥小车的运行速度本身就非常快，司机在驾驶室观测吊具下方吊装的集装箱位置不是很敏感。因此，为了安全起见，司机在吊装过程中，往往会把起升高度拉的非常高，吊具处于远远高于集装箱上方的正常高度。但这种过度起升的运行轨迹，往往增加不必要的起升高度，导致装卸时间大幅增加，效率显著下降，不仅增加起重机能耗，同时也减少钢丝绳

4、寿命和增加机械磨损。另外，由于对高度不敏感，在吊装过程中，提箱和着箱过程中由于速度快，会带来很多的冲击，损坏集装箱和车辆，也可能由于钢丝绳过度送放带来钢丝绳损伤。为了解决上述问题，本文利用PLC技术、网络通讯技术、传感器技术、HMI技术等研发了一种岸线集装箱起重机装卸监控系统。该系统利用两个激光测距仪对集装箱桥吊下面船舶甲板上的集装箱堆放情况进行实时监测，再利用工业控制用PLC通过合理编程对激光测距仪传回的数据进行及时有效的处理，将这些处理过的数据与岸桥本身的起升和小车绝对值编码器提供的信息相结合，实现对起升和小车动作安全高

5、效的控制。该系统还可以利用不同激光传感器和设备本身自有的传感器之间位置数据的实时比对，实现系统自身的自纠错功能，从而确保系统本身的安全性和可靠性。关键词：优化起升，经验算法，自纠错功能，监控系统I上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTANOPTIMIZATIONHOISTINGMONITORINGSYSTEMFORTHEQUAYSIDECONTAINERCRANEABSTRACTTodaytherapiddevelopmentofmodernlogisticsleadsthepursuitofhighefficienc

6、yofcontainerloadingandunloading.Owingtothecontainersontheboatstackedinorder,anycarelessnesswillknockoverthosecontainersandmaycauseserioussecurityincidents.Besides,thetrolleyofquaysidecontainercraneitselfmovesveryfast,sothedriverlocatedupperonhangerisnotsensitivewit

7、htheobservationoftheheightofthehanger.Asaresult,consideringthesafety,thedriversusuallypullthehangerveryhigh,evenhigherthanthecontainerunderthehanger.Buttherunningtrackcausedbytheheightincreasestherunningdistance,especiallythehoistingheight.Itmayincreasethehoistingt

8、ime,decreasetheefficiencyandgreatlyincreaseenergyconsumption.Meanwhileitwillincreasephysicaldeteriorationandreducethewireropelife.Inaddition,beca