翻车机自动给料系统设计

摘要

近年来我国煤炭消费市场低迷，港口运量也随着逐年减少。各个港口为争夺货源纷纷提效降价。在港口压缩成本的背景下，提升设备的机械化、自动化减少人力成本成为各个港口研究的方向。在港口运输行业翻车机给料器一直是运输散货的重要设备。传统翻车机给料器由人工操作，操作时需要一人监护设备，另一人负责调整给料。人工操作翻车机给料效率低且给料不均匀，容易造成皮带堵料、跑偏等衍生故障。为了提高给料效率减少输送带故障，自动控制给料技术在各大港口中得到应用。此类自动给料系统在增加效率的同时，还能便于使用计算机统计生产数据，实现港口生产数据化与智能化，从而提升港口的行业竞争力。
　　为了实现翻车机系统的自动给料，论文设计了一种新型的给料系统。新设计的翻车机自动给料系统包含有翻车机给料器、液压闸板系统、PLC控制系统三个子系统。论文首先对新设计的翻车机给料器使用ANSYS有限元分析软件进行了较为完整的受力分析。针对给料器不同工况下受力的不同，分别对三种工况进行了受力分析。然后设计了液压闸板系统，包括该液压系统的架构设计和对应部件的选择。最后编写了用于液压系统的PLC控制程序，并根据实际生产需要设计了对应的人机交互界面。
　　在整套系统设计完成后，针对相应部件组装了实验设备，用以验证设计方案的可行性。搭建的液压系统实验台主要验证液压闸板在负载的状态下能否稳定动作;在流量变化复杂的情况下，油泵能否适应流量变化等。搭建的PLC系统实验台，主要验证新加入的模块在控制电磁阀等液压设备时的稳定性。验证结果表明该套翻车机自动控制给料系统能够达到设计要求。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 本课题的背景和研究意义

1．2 翻车机给料器介绍

1．3 现有给料系统简介

1．4 本论文主要研究内容和结构安排

第二章 振动给料器设计

2．1 振动给料器的选型

2．2 振动槽体受力状态建模

2．3 振动槽体加载受力分析

2．4 小结

第三章 自动调整闸板液压系统设计

3．1 液压传动系统概况

3．2 翻车机给料器工况分析

3．3 给料器闸板执行元件设计

3．4 液压回路系统设计

3．4．1 主泵回路

3．4．2 蓄能器回路

3．4．3 安全回路

3．4．4 背压回路

3．5 液压系统控制元件选择

3．6 液压系统技术性能的验算

3．7 液压系统动作测试

3．8 小结

第四章 基于PLC的自动给料控制系统设计

4．1 控制系统架构设计

4．2 控制系统传感器选择

4．3 自动给料系统软件设计

4．3．1 创建任务、程序

4．3．2 根据流程图编写程序

4．4 给料系统安全保护软件设计

4．4．1 紧急停机

4．4．2 顺序停机

4．5 控制系统人机交互软件设计

4．5．1 创建显示图形、报警

4．5．2 创建标签

4．6 给料自动控制系统运行模拟

4．7 小结

第五章 总结与展望

参考文献

附录

致谢