【正文】 尚未完成的部分。對斗輪堆取料機工作裝置的動態(tài)問題進行深人研究，采用現(xiàn)代設(shè)計方法和設(shè)計手段，才是提高斗輪取料機產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的主要途徑。國內(nèi)在斗輪取料機的設(shè)計過程中，往往類比國外對斗輪挖掘機的研究效果和斗輪取料機的各種參數(shù)，缺少科學(xué)的動態(tài)設(shè)計依據(jù)，這是國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量較差，故障率高的根本原因。A BB 公司已開發(fā)出自適應(yīng)的操作系統(tǒng)，使斗輪取料機始終處于較高的工作能力，并盡可能地受環(huán)境和操作人員水平的影響。如采用機器人的多傳感器融合和配置技術(shù)以及現(xiàn)場總線技術(shù)，可提高斗輪取料機的智能化作業(yè)能力和工作可靠性；采用遙控遙感技術(shù)，可改善作業(yè)環(huán)境，減員增效，提高現(xiàn)代化作業(yè)水平；采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可大大提高制造廠和用戶的綜合管理水平及跟蹤服務(wù)能力。機器人化斗輪取料機是集機器人機構(gòu)、機器人控制技術(shù)以及現(xiàn)代電子和信息技術(shù)等為一體的綜合性機電一體化產(chǎn)品。3 斗輪取料機的自動化水平越來越高，使信號、事故預(yù)報和聯(lián)鎖的支配裝置更加完善，實現(xiàn)作業(yè)和保護的自動控制。2 各國都在使斗輪取料機的生產(chǎn)系列化。斗輪對取料機的理論生產(chǎn)率是衡量斗輪取料機規(guī)模的一個指標，從開始的每小時幾十立方米發(fā)展到現(xiàn)在每小時近 20000 立方米。對斗輪取料機工作裝置的動態(tài)問題進行深人研究，采用現(xiàn)代設(shè)計方法和設(shè)計手段，才是提高斗輪堆取料機產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的主要途徑。國內(nèi)在斗輪堆取料機的設(shè)計過程中，往往類比國外對斗輪挖掘機的研究效果和斗輪取料機的各種參數(shù)，缺少科學(xué)的動態(tài)設(shè)計依據(jù)，這是國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量較差，故障率高的根本原因。采用現(xiàn)代設(shè)計方法和設(shè)計手段，優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合，保證生產(chǎn)能力的前提下，盡量減輕整機重量，提高設(shè)備的可靠水平，已成為必然。前蘇聯(lián)的別列日諾依等對斗輪取料機斗輪驅(qū)動系統(tǒng)的動載荷進行了分析，給出了動態(tài)載荷的經(jīng)驗公式，丘特諾夫斯基則研究了斗輪取料機工作裝置的振動對切削參數(shù)的影響，國內(nèi)對斗輪取料機的研究還比較落后，目前，研究工作主要集中在挖掘阻力的測試及其載荷譜的編制、輪斗斗唇形狀改變、總體參數(shù)優(yōu)化設(shè)及其結(jié)構(gòu)件的靜態(tài)剛度強度分析等方面。用振動模擬系統(tǒng)求出了斗輪取料機的動態(tài)附加應(yīng)力和共振轉(zhuǎn)速等對斗輪挖掘機進行了振動計算，并用試驗驗證了計算結(jié)果的正確性。 研究主要成果 世界上研究和開發(fā)斗輪機械最早的國家是德國，其次是前蘇聯(lián)，而且，目前它仍處于世界領(lǐng)先地位，對斗輪挖掘機的研究做了大量工作?，F(xiàn)在國內(nèi)的斗輪堆取料機已經(jīng)從最初的研究轉(zhuǎn)向發(fā)展，向更高的產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計水平邁進。但同發(fā)達國家相比，國的斗輪取料機研制水平取得了較大提高。目前國內(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)量基本可以滿足國內(nèi)用戶的要求?，F(xiàn)在可設(shè)計制造斗輪取料機的廠家達五六家。進口和引進的主要國家來自日本、美國、德國、法國、奧地利、意大利等國。19801981 年上海寶鋼進口日本的十九臺斗輪堆取料機；1981 年北侖港進口兩臺斗輪堆取料機；1988 年福州華能電廠。其次是和國外的某些公司聯(lián)合制造。為其制造焊接件和機械加工件出口。港口人們也已經(jīng)把斗輪取料機當作一種港口機械。九十年代國內(nèi)斗輪取料機的事業(yè)發(fā)展更是向數(shù)量更多，應(yīng)用更廣的方向發(fā)展。電力部門的使用數(shù)量有很大的提高，并且在港口上的使用量劇增。 八十年代。當時的典型設(shè)備型號為 KL1 型， KL4 型， DQ3025 型， DQ5030 型，取 / 堆料能力分別為： 1200/2000t/h 30m 1200/2000t/h 30m 300/600t/h 25m 500/1000t/h 30m 其中 KL1 型為 1966 年設(shè)計， 1970 年 3 月在攀鋼焦化廠投入使用。這些單位為中國斗輪取料機事業(yè)的早期發(fā)展做出了貢獻，國外當時已使用了十余年。 當時國內(nèi)部分鋼廠、碼頭急需使用此類設(shè)備。第1章 研究工作進度 第1周——4周 調(diào)研和論證方案第5周——8周 硬件電路設(shè)計第9周——12周 軟件編程第13周——16周 深入研究，撰寫說明書，形成論文初稿 第17周 論文修改、定稿、打印、答辯第2章 主要參考文獻 [1]:[博士學(xué)位論文].長春:吉林工業(yè)大學(xué),1997.[2]邵明亮,:化學(xué)工業(yè)出版,2007. [3]高秀華，王國強..:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,2001.[4]:機械工業(yè)出版社.[5]Durst W/V ort :天津科技翻譯出版社,2001.[6]:[碩士學(xué)位論文].北京:北京航空航天大學(xué),2002.[7]:[碩士學(xué)位論文].上海:同濟大學(xué),2004.[8]:[碩士學(xué)位論文].保定:華北電力大學(xué),2004.[9]:機械工業(yè)出版社,.[10]王兆安,:機械工業(yè)出版社,2000.[11](英)蘭德C :機械工業(yè)出版社,2001.[12],1995.[13][碩士學(xué)位論文].遼寧:遼寧工程技術(shù)大學(xué),2007.[14][碩士學(xué)位論文]華東理工大學(xué),[15]許洋, 2010.[16]楊曉紅,[期刊]電力科學(xué)與工程,.[17]RaShid M Electronics,PrenticeHall,Inc,1988.[18]John G, of Power on Wesley publishing pany,1991.[19]IEEE Working Group on Power System system harmonics:an Trans Power Delivery,1993,8(2):672~680 [20]Bimal of Modern Power semiconductor Devices and Future Trends of Industrial Applications,1992,28(2).附錄2 文獻綜述附錄2 文獻綜述 課題國內(nèi)外現(xiàn)狀 國內(nèi)對斗輪取料機的設(shè)計已有近四十年年的歷史。研究方法及措施： 運用文獻分析法、文本細讀法、比較法、綜合分析法等進行研究。第三，深入研究，寫成初稿。三、研究步驟、方法及措施 研究步驟:首先，了解本論題的研究狀況，形成文獻綜述和開題報告。如采用機器人的多傳感器融合和配置技術(shù)以及現(xiàn)場總線技術(shù)，可提高斗輪取料機的智能化作業(yè)能力和工作可靠性；采用遙控遙感技術(shù)，可改善作業(yè)環(huán)境，減員增效，提高現(xiàn)代化作業(yè)水平；采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可大大提高制造廠和用戶的綜合管理水平及跟蹤服務(wù)能力。機器人化斗輪取料機是集機器人機構(gòu)、機器人控制技術(shù)以及現(xiàn)代電子和信息技術(shù)等為一體的綜合性機電一體化產(chǎn)品。3 斗輪取料機的自動化水平越來越高，使信號、事故預(yù)報和聯(lián)鎖的支配裝置更加完善，實現(xiàn)作業(yè)和保護的自動控制。2 各國都在使斗輪取料機的生產(chǎn)系列化。斗輪取料機的理論生產(chǎn)率是衡量斗輪取料機規(guī)模的一個指標，從開始的每小時幾十立方米發(fā)展到現(xiàn)在每小時近 20000 立方米。 對斗輪堆取料機工作裝置的動態(tài)問題進行深人研究，采用現(xiàn)代設(shè)計方法和設(shè)計手段，才是提高斗輪堆取料機產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的主要途徑。懸臂帶式輸送機用來輸送物料。如今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展、全面合理的采用新的控制技術(shù)，將會提高堆取料機的自動化技術(shù)含量，解決設(shè)備的不穩(wěn)定運行等因素，同時改善操作人員的工作強度，提高設(shè)備的使用效率。隨著國民經(jīng)濟現(xiàn)代化事業(yè)的迅速發(fā)展，對斗輪取料機的需求逐漸加大，這種大型設(shè)備越來越顯示出了它的優(yōu)越性。雖然斗輪堆取料機在結(jié)構(gòu)上與斗輪挖掘機有許多相似之處，但由于作業(yè)對象的不同，即斗輪挖掘機的作業(yè)對象是礦巖，斗輪堆取料機的作業(yè)對象是散料，因此，末端工作機構(gòu)的驅(qū)動和結(jié)構(gòu)件的剛度強度等方面相差懸殊，這些決定了其動態(tài)性能的實質(zhì)不同。雖然國內(nèi)外已對斗輪挖掘機進行過多方面的動態(tài)問題研究，但對于斗輪堆取料機的工作裝置的運動仿真以及對其變幅裝置的多工位動態(tài)性能進行研究的報道并不多見。采用現(xiàn)代設(shè)計方法和設(shè)計手段，優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合，保證生產(chǎn)能力的前提下，盡量減輕整機重量，提高設(shè)備的可靠水平。3 提高自動化水平，實現(xiàn)作業(yè)和保護的自動控制 。力求做到以下幾點：1 設(shè)計生產(chǎn)率更大、作業(yè)范圍更廣的機型 。 此外，懸臂式斗輪取料機比較容易實現(xiàn)自動控制，所以采用PLC進行對取料過程的控制。臂架帶式輸送機：在取料作業(yè)時，輸送帶供輸送物料之用。為保證臂架在任意位置時斗鏟都能裝滿,～／分的范圍內(nèi)按一定規(guī)律實現(xiàn)自動無級調(diào)節(jié)。斗輪機構(gòu)：是取料的工作機構(gòu)，包括斗輪及其驅(qū)動裝置?？刂圃O(shè)手動與半自動兩種，設(shè)有自動檢測及斗輪、回轉(zhuǎn)、行走等保護裝置，保證設(shè)備安全可靠地運行。懸臂式斗輪取料機由斗輪取料機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、行走機構(gòu)、俯仰機構(gòu)、斗臂架及其上面的帶式輸送機等部件組成。懸臂式斗輪取料機是由斗輪挖掘機發(fā)展而來，它能與堆料機和輸送機一起組成自動運輸系統(tǒng)。懸臂式斗輪取料機主要由金屬結(jié)構(gòu)、臂式輸送機、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、行走機構(gòu)、斗輪機構(gòu)、潤滑裝置、電氣系統(tǒng)和安全裝置組成。對大多數(shù)電廠用戶，堆料機卸載火車，同時取料機可取料上煤。一般同一料場相鄰的兩個設(shè)備一個是堆料機另一個是取料機。取料機與堆料機適用于大型碼頭、港口項目。隨著散料處理量的增大，對斗輪機的生產(chǎn)能力的要求也不斷增加，用戶希望高效可靠、優(yōu)良的控制性能和對各種環(huán)境的適應(yīng)性，是現(xiàn)代工業(yè)對斗輪取料機的必然要求。國內(nèi)已經(jīng)開展了斗輪取料機自動控制方面的引進和開發(fā)工作，已能生產(chǎn)帶有半自動微機程控系統(tǒng)的機型，控制水平已達到 20 世紀 70 年代末國際水平。原來其控制技術(shù)僅限于基于可編程控制器（ PLC 為核心的單機控制，作業(yè)水平也僅限于單機手動方式。加上自動化和信息技術(shù)的推動作用，經(jīng)過幾十年的發(fā)展。使國內(nèi)本行業(yè)的產(chǎn)品在質(zhì)量上有了很大的提高。產(chǎn)品的進口和技術(shù)的引進大大縮短了國產(chǎn)設(shè)備和國外設(shè)備的差異。鋼鐵企業(yè)、電力企業(yè)、各大港口幾乎都可以看到斗輪堆取料機的應(yīng)用。而當時國外對斗輪取料機的使用已有十余年。當時國內(nèi)部分鋼廠、碼頭急需使用此類設(shè)備。在大學(xué)學(xué)習(xí)期間同學(xué)、朋友、老師和父母都始終給予我精神上的鼓勵和行動上的支持，特別是燕山大學(xué)電氣工程系老師及課題組同學(xué)對我的幫助，謹以此文獻給他們，再次表示衷心的感謝！ 83附錄1 開題報告附錄1開題報告一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義我國對于斗輪取料機的研究設(shè)計已有近四十年年的歷史。值此論文完成之際，學(xué)生謹向?qū)熤乱宰钫\摯的謝意！在本科學(xué)習(xí)期間，得到了班全體同學(xué)的熱心幫助，在此向他們獻上深深的謝意，同時還要感謝我所在的組的全體同學(xué)，是他們的孜孜以求和努力學(xué)習(xí)，為我創(chuàng)造了學(xué)習(xí)的機會，衷心祝愿他們有一個美好的未來。96參考文獻參考文獻[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007，32～45.[M]北京:電子工業(yè)出版社,2004，46～67.5劉增良，[M].北京:中國水利水電出版社2002.[M].北京:清華人學(xué)出版社,1995[M].北京:機械工業(yè)出版社,1998，40～78.8劉國海，[J].電工技術(shù)學(xué)報,2001，16(5):30—34.[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,2001.10 Bimal of Modern Power semiconductor Devices and Future Trends of Industrial Applications,1992,28(2):72～89[M].北京:北京電力出版社,2003.[M].北京?機械工業(yè)出版社,2005.13錢曉龍，[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.14 Rockwell .15 Rockwell (ControlNet)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.[M].北京:機械工業(yè)出版社,1997. [M].北京:科學(xué)出版社,2001.19 RaShid M Electronics,PrenticeHall,Inc,1988，12(5):236～23820王兆安,:機械工業(yè)出版社,2000.21(英)蘭德C :機械工業(yè)出版社,2001.22楊曉紅,[期刊]電力科學(xué)與工程,.23 John G, of Power on Wesley publishing pany,1991.24 IEEE Working Group on Power System system harmonics:an Trans Power Delivery,1993,8(2):72~10837致謝 致謝本次設(shè)計是在王振臣教授的悉心指導(dǎo)下完成的。此項研究設(shè)計也是目前亟待解決的問題及最高技術(shù)要求。人們的工作環(huán)境逐漸向清潔環(huán)境轉(zhuǎn)移，工作強度會逐漸變小。經(jīng)過課題的研究，能為以后此種設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計提供更好的設(shè)計參考。通過全面的引進新的工業(yè)控制技術(shù)，大大提高了設(shè)備的技術(shù)含量。 縱觀本章，首先對監(jiān)控系統(tǒng)的功能進行概述，其次借助對監(jiān)控系統(tǒng)軟件的應(yīng)用進一步展開詳細描述，從而完成監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計33結(jié)論結(jié)論通過本次選題的研究設(shè)計，將斗輪取料機設(shè)備的工藝、控制系統(tǒng)更加完善，控制系統(tǒng)PLC、變頻器及檢測開關(guān)的總線網(wǎng)絡(luò)化的全面應(yīng)用，提高了設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可靠性。本章對斗輪取料機的進行里人機界面開發(fā)設(shè)計，借助RSview Stdio軟件進行了詳細設(shè)計和具體說明，該軟件功能強大，為用戶提供了友好人機界面，在此不再贅述。 斗輪取料機人機界面主要包括斗輪控制系統(tǒng)主監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)、參數(shù)設(shè)定等頁面。在操作室內(nèi)操作終端的開發(fā)設(shè)計主畫面設(shè)備參數(shù)監(jiān)控界面，以及各個機構(gòu)分別設(shè)置分畫面信息模式，以保證實時監(jiān)控設(shè)各的運行狀態(tài)。31第6章 斗輪取料機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計第6章斗輪取料機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計通過畫面編輯軟件，RSview Stdio軟件開發(fā)設(shè)計操作人員所需的監(jiān)控系統(tǒng)，畫面信息中包括主畫面、各機構(gòu)畫面、報警畫面、通訊信息畫面等等，每個畫面的信息變