电差动四卷筒桥式抓斗卸船机是对传统抓斗卸船机的继承和发展,这种驱动方式的卸船机克服了传统式抓斗卸船机的诸多缺点。与常规的机械差动式抓斗卸船机相比,免去了构造复杂、自重大的行星齿轮减速器,大大降低了成本、减小了设备的体积和重量,是今后抓斗卸船机的主要发展方向。因此,关于这种电差动式抓斗卸船机的电气驱动控制的研究,具有广泛的实际应用价值。 本论文以桥式抓斗卸船机为研究对象,以抓斗运行轨迹的控制为研究主题,在对电差动桥式抓斗卸船机的数学模型充分理解的基础上,用分解的方法分析了抓斗卸船机的轨迹曲线,对抓斗运行轨迹进行了规划,从理论上推导出数学模型中的变量与设定值之间的求解关系,并给出了采用PLC进行控制的实施方案。在PLC的硬件设计中,采用了以西门子公司的S7-400为核心组成的PROFIBUS-DP网和MPI网,并对两种网络的组态过程及通信协议进行了阐述。在PLC的软件设计上,依据STEP7的软件平台,采用结构化编程方法来设计程序。在以数学模型为基础的同时,也加入了消摆程序,提高了抓斗驱动控制系统的控制性能。上位机中WinCC的设计主要是人机联系的接口,完成了参数设定、画面显示、历史记录、报表打印、报警等功能。 本论文为电差动式抓斗卸船机的研究提供了电气驱动控制方案的设计,对今后实际应用的电差动式抓斗卸船机是一个很有用的借鉴。