抓斗起重机运用先进的可编程控制技术

　　Abstract
　　ThepapermainlyresearchestheapplicationofadvancedPLC（ProgrammableLogicController），transducer，andabsoluteencoderinthegrabbucketcrane，whichtakestheplaceofthetraditionalmodeoftheelectriccontrolandaimstoimprovetheworkefficiencyofgrabbucketcraneanddecreaseitsfailurerate。Theseapplicationswillbringalotofadvantages，suchaslowermaintenancecosts，lowerworkloadofmaintenance，andeasilytobemanipulatedetc。Itisalsoachievedtobesemiautomaticoperationtoreducetheriskofmanmadeoperationaccidentwiththeeffectsofreliablerunningandenergysaving。
　　Thepaperprimarilyfocusesontheprincipleofautomaticopenclosegrabofgrabbucketcraneandproposestheprincipleandphysicalsignificanceofthemovingcoordinatemethod。Itispracticalthattheappliedabsoluteencoderautomaticallyfollowstheliftingandlandingofgrabbucketandmeasuresthelengthdifferencevalueofsteelwireropetoachievethefunctionofitsautomaticopeningorclosingandstablegrabbing。Accordingtotheusualfailuresduringthepracticalapplicationofgrabbucketcrane，thefailuredisplayisalsodevelopedtobeappliedtothecrane。
　　Thepaperconsistsoffourparts：
　　Thefirstpart（Chapterone：Introduction）mainlydescribestheworkingprincipleofgrabbucketcrane，focusingontheproblemsofcranecontrolledinthetraditionalmethod，andfurtherexploringthefeasibilityforintelligentimplementationofgrabbucketcrane。
　　Thesecondpart（Chapter2，3，4）describestheconfigurationandfunctionalprinciplesofPLC，transducerandencoder。ItalsomakesatheoreticalanalysisfortheselectionofPLC，transducerandencoder，whichlaysatheoreticalfoundationfortherealizationoftheintelligentoperationofgrabbucketcraneinthefollowingchapter。
　　Thethirdpart（Chapter5）researchesthespecificschemesforintelligentimplementationofgrabbucketcrane，suchasheavytrolley，lighttrolley，controllerconfiguration，PLC，transducer，electricconnectionofabsoluteencoder，workingprincipleetc。Itexplicitlyexplainedtheprincipleofautomaticopenclosegrabbingofcraneandtheimplementationofstablegrabbing。Italsointroducestherealizationprincipletosubstitutethelimitpositionofascendingwiththeutilityofencoder。
　　Thefourthpart（Chapter6）mainlyintroducessoftstructureofintelligentoperationandPLCconfigurationofgabbucketcrane。Thesoftwareprogramofheavytrolley，lighttrolley，hoistingmechanismisalsocomposedinthepaper。
　　Intheend，itissummarizedforthewholeresearchandmakesanoutlookforthefutureresearch。
　　Keywords：crane，PLC，transducer，absoluteencoder，automaticopeningclosinggrabfailuredisplay。
　　摘要
　　本论文主要研究抓斗起重机运用先进的可编程控制技术、变频器和绝对值编码器，取代传统的电气控制方式，提高抓斗起重机的工作效率，减小抓斗起重机的故障率，降低维修费用，使维修工作量大大减少，操作变得简单，可以实现半自动化操作，减少人为的操作事故，运行可靠，具有节能效果。
　　本论文着重研究抓斗起重机自动开闭斗的原理，提出游动坐标法的原理及物理意义，利用绝对值编码器自动跟踪检测抓斗起升、开闭钢丝绳的长度差值，实现自动开闭、沉抓的功能，具有实用价值。并根据抓斗起重机实际运用中经常出现的故障，开发出故障显示功能。
　　本论文分成四个部分：
　　第一部分（第一章）绪论部分主要对抓斗起重机工作原理作了介绍，着重介绍了抓斗起重机传统控制方式存在的问题，进而探讨了实现抓斗起重机智能操作的研究可能性和研究意义。
　　第二部分（第二、三、四章）分别对可编程控制器（PLC），变频器、绝对值编码器的组成、功能各原理作了介绍，以及PLC、变频器、编码器的选型作了理论上的分析，为下文抓斗起重机智能化控制的实现打下了理论基础。
　　第三部分（第五章）研究抓斗起重机智能控制的具体实现方案，大车、小车，起升开闭机构PLC、变频器、绝对值编码器的电气连接、工作原理。特别详细阐述了抓斗实现自动开闭斗的原理，以及抓斗自动沉抓功能的实现。还介绍了用编码器取代上升极限位的实现原理。
　　第四部分（第六章）主要介绍抓斗起重机智能控制的软件结构，PLC组态、还详细写出大车、小车、起升开闭机构的软件程序。
　　最后对整个研究作一总结，并且对今后的研究方向作了展望
　　关键词：起重机、可编程控制器、变频器、绝对值编码器、自动开闭斗、故障显示