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Feasibility Analysis of Crane Automation
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作者 DONG Ming-xiao MEI Xue-song +1 位作者 JIANG Ge-dong ZHANG Gui-qing 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2006年第1期30-39,共10页
This paper summarizes the modeling methods, open-loop control and closed-loop control techniques of various forms of cranes, worldwide, and discusses their feasibilities and limitations in engineering. Then the dynami... This paper summarizes the modeling methods, open-loop control and closed-loop control techniques of various forms of cranes, worldwide, and discusses their feasibilities and limitations in engineering. Then the dynamic behaviors of cranes are analyzed. Finally, we propose applied modeling methods and feasible control techniques and demonstrate the feasibilities of crane automation. 展开更多
关键词 crane automATION DYNAMICS CONTROL MODELING
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集装箱堆场双自动化堆垛机调度与灵活缓冲贝位决策联合优化研究
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作者 黄艳玲 胡志华 +2 位作者 张连钢 孙秀良 张智璐 《中国航海》 北大核心 2026年第1期89-95,134,共8页
在垂直布局的自动化集装箱码头堆场中,双自动堆垛机(ASC)的协同调度与资源分配是提升作业效率的关键。传统固定缓冲贝位策略因任务分布不均易引发路径冲突与资源竞争瓶颈,导致作业效率受限。为此,本文提出一种双ASC调度与灵活缓冲贝位... 在垂直布局的自动化集装箱码头堆场中,双自动堆垛机(ASC)的协同调度与资源分配是提升作业效率的关键。传统固定缓冲贝位策略因任务分布不均易引发路径冲突与资源竞争瓶颈,导致作业效率受限。为此,本文提出一种双ASC调度与灵活缓冲贝位决策的联合优化框架,旨在通过动态任务-贝位匹配机制与安全时间间隔约束模型,实现堆场资源的高效协同。首先,构建混合整数规划模型,以最小化任务完成时间为目标,耦合ASC路径规划、任务序列与缓冲贝位动态分配;其次,设计多染色体编码遗传算法,通过排序交叉与高斯变异策略增强大规模算例的求解效率。数值试验表明:相较于单一固定缓冲贝位策略,灵活缓冲贝位机制可减少13.9%的平均任务完成时间,验证了动态分配的自适应性与精准性。本研究为自动化码头堆场资源配置提供了理论支持与决策依据。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 自动堆垛机 灵活缓冲贝位 遗传算法
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基于改进WOA的堆垛机路径优化方法研究
3
作者 刘泊阳 吴东升 《通信与信息技术》 2026年第2期47-52,共6页
针对自动化仓库堆垛机作业调度路径优化难的问题,提出一种改进鲸鱼优化算法。通过对堆垛机作业运动的特点进行分析,构建堆垛机调度路径优化数学模型,以鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)为基础,引入GA算法(Genetic Algori... 针对自动化仓库堆垛机作业调度路径优化难的问题,提出一种改进鲸鱼优化算法。通过对堆垛机作业运动的特点进行分析,构建堆垛机调度路径优化数学模型,以鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)为基础,引入GA算法(Genetic Algorithm,GA)中的交叉策略以增强解的多样性,通过非线性收敛因子与动态权重增强全局搜索能力,并融合了模拟退火算法(Simulated Annealing,SA),借助模拟退火算法的概率接受机制有效跳出局部最优,然后用该算法对文中构建的数学模型进行求解。仿真数据表明,上述算法对所提模型求解在收敛精度上取得良好效果,相比于WOA算法、SA算法和GA算法提高了约47.59%、21.01%和38.16%,经过多规模测试和插单测试后,文中算法均能保持良好的寻优能力,验证了算法的稳定性和鲁棒性,对提高堆垛机的作业效率,节约电力和资金以及提高整个立体仓库的吞吐量和运行效益有着一定的研究意义。 展开更多
关键词 自动立体仓库 堆垛机 鲸鱼优化算法 模拟退火算法
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基于Automation Studio的塔式起重机的建模与仿真 被引量:2
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作者 王亚男 《现代制造技术与装备》 2021年第7期52-54,共3页
塔式起重机是现代工业的重要设备,对其进行有效的仿真设计具有重要意义。Automation Studio(AS)软件是机电一体化综合仿真平台,由液压模块、气动模块、机械模块、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)模块、比例伺服模... 塔式起重机是现代工业的重要设备,对其进行有效的仿真设计具有重要意义。Automation Studio(AS)软件是机电一体化综合仿真平台,由液压模块、气动模块、机械模块、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)模块、比例伺服模块、电机拖动模块与电气控制模块等标准模块构成,具有回路设计、系统分析和动态仿真等功能。因此,对塔式起重机进行了基于AS的建模与仿真。首先,利用SolidWorks建模软件建立塔式起重机主要零部件的三维模型;其次,将建好的塔机零部件模型传入AS软件进行装配和关联;最后,利用AS软件实现控制塔式起重机的运动过程。控制系统平台采用AS软件平台编程实现,完成了塔机的过程控制系统硬件的结构设计。AS软件一定程度上克服了传统塔式起重机控制系统电能浪费大、效率低等缺点,能很好地完成塔式起重机的三维动画仿真,且运行控制的主要参数均可控,具有较大的灵活性。 展开更多
关键词 automation Studio(AS) 塔式起重机 可编程逻辑控制器(PLC) 模型仿真
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基于HMOWOA的自动化集装箱码头多岸桥协同调度
5
作者 宋海涛 黎肇虎 +4 位作者 耿卫宁 赵令民 符修文 吴丛铭 贺利军 《上海海事大学学报》 北大核心 2026年第1期58-68,共11页
为满足集装箱船大型化发展带来的多岸桥安全协同精细化调度作业需求,构建自动化集装箱码头多岸桥多目标协同调度模型。考虑岸桥作业能力差异对作业效率和能耗的影响,建立多岸桥协同作业的无交叉跨越冲突和安全间隙约束,同时最小化集装... 为满足集装箱船大型化发展带来的多岸桥安全协同精细化调度作业需求,构建自动化集装箱码头多岸桥多目标协同调度模型。考虑岸桥作业能力差异对作业效率和能耗的影响,建立多岸桥协同作业的无交叉跨越冲突和安全间隙约束,同时最小化集装箱卸载的最大完工时间、岸桥平均作业负载和岸桥总能耗。设计混合多目标鲸鱼优化算法(hybrid multi-objective whale optimization algorithm,HMOWOA)求解NP-hard(nondeterministic polynomial-time hard)调度问题。HMOWOA采用无交叉作业冲突策略消除不可行解,引入模糊关联熵评估鲸鱼种群个体,通过反向学习和精英保留外部档案技术提高解的多样性和收敛性。算例分析结果证明,与现有的3种多目标调度算法相比,所提出HMOWOA的求解结果明显较优,有助于码头在保证多岸桥安全协同作业的同时,实现效率与能耗的平衡。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 岸桥协同调度 无交叉冲突 鲸鱼优化算法 多目标优化
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基于ISO 13849标准的双小车岸桥自动化系统功能安全检验评估
6
作者 王桦 《质量安全与检验检测》 2026年第1期6-9,30,共5页
在国家大规模推动设备更新的背景下,自动化码头建设进程持续加快。岸桥作为影响港口作业效率和安全可靠性的核心设备,其远控自动化系统对安全性、可靠性的要求不断提高。ISO 13849标准作为机械安全领域的重要标准,为系统安全评估提供了... 在国家大规模推动设备更新的背景下,自动化码头建设进程持续加快。岸桥作为影响港口作业效率和安全可靠性的核心设备,其远控自动化系统对安全性、可靠性的要求不断提高。ISO 13849标准作为机械安全领域的重要标准,为系统安全评估提供了理论基础和方法指导。本文以岸桥远控自动化系统为研究对象,阐述ISO 13849标准在该系统安全评估中的应用,涵盖安全功能分析、性能等级确定、安全评估实施及优化改进措施等关键环节。通过案例分析,对评价方法的有效性进行验证,为港口自动化设备的安全运行提供支撑。 展开更多
关键词 岸桥 自动化系统 检验评估
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铁路集装箱智能化作业关键技术研究
7
作者 陈嘉铭 《现代信息科技》 2026年第2期145-149,155,共6页
该研究系统探讨了铁路集装箱智能化作业的关键技术及应用成效。通过构建智能远程控制系统与生产管理系统深度融合的技术平台,实现了装卸作业从传统人工模式向智能化模式的转型。研究重点突破了3项核心技术:自动控制与精确定位、网络通... 该研究系统探讨了铁路集装箱智能化作业的关键技术及应用成效。通过构建智能远程控制系统与生产管理系统深度融合的技术平台,实现了装卸作业从传统人工模式向智能化模式的转型。研究重点突破了3项核心技术:自动控制与精确定位、网络通信保障以及多层次安全防护。应用实践表明,该技术体系能显著提升装卸效率和作业安全性,并有效降低人工成本。研究成果为铁路集装箱作业的数字化转型提供了可靠的技术路径,对提升我国铁路物流运营水平和市场竞争力具有重要推动作用。 展开更多
关键词 铁路集装箱 龙门吊 自动化装卸 安全防护
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轨道吊自动化作业中的定位精度优化技术研究
8
作者 李君 《今日自动化》 2026年第1期97-99,共3页
文章围绕轨道吊自动化作业定位精度优化展开研究,概述了轨道吊定位系统组成、作业原理及精度评价指标与检测标准,从机械结构、检测传感、控制算法、环境作业条件4方面分析了精度影响因素,并针对性提出机械优化、传感升级、算法改进、环... 文章围绕轨道吊自动化作业定位精度优化展开研究,概述了轨道吊定位系统组成、作业原理及精度评价指标与检测标准,从机械结构、检测传感、控制算法、环境作业条件4方面分析了精度影响因素,并针对性提出机械优化、传感升级、算法改进、环境误差补偿的优化方案,为提升轨道吊定位精度提供了技术支撑。 展开更多
关键词 轨道吊 自动化作业 定位精度 机械优化 传感系统 误差补偿
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苏州港太仓四期自动化集装箱码头堆场布置技术研究
9
作者 施晓迪 沈燕娣 +1 位作者 何继红 兰加智 《港口航道与近海工程》 2026年第1期11-15,共5页
针对引桥式集装箱码头水平运输路径长的运行特点,依托苏州港太仓港区四期工程(长江流域首个且最大规模自动化港区),研究自动化堆场布置关键技术。堆场采用平行码头前沿线布置模式,通过优化水平运输路径实现交通组织效率提升;国内首次大... 针对引桥式集装箱码头水平运输路径长的运行特点,依托苏州港太仓港区四期工程(长江流域首个且最大规模自动化港区),研究自动化堆场布置关键技术。堆场采用平行码头前沿线布置模式,通过优化水平运输路径实现交通组织效率提升;国内首次大规模应用40 m大轨距双悬臂自动化轨道吊,构建内外集卡物理隔离作业体系,结合仿真模拟确定设备最优参数,在保障作业效率的前提下,实现堆场容量与利用率的最大化,为长江流域引桥式码头自动化升级提供技术范式。 展开更多
关键词 自动化集装箱堆场 引桥式码头 平面布局 自动化轨道吊 大轨距双悬臂 仿真模拟
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危化品生产企业粉尘防爆自动行车运行实践
10
作者 常晋 姚永强 《云南化工》 2026年第3期97-102,共6页
为提升硫磺储存与输送环节的安全性及作业效率,某公司对熔硫装置硫磺供料系统进行了综合性技术改造。本次改造重点解决了粉尘防爆要求与自动化系统散热之间的关键技术矛盾,通过优化供料系统结构,并结合自动化行车实现物料转运全程协同... 为提升硫磺储存与输送环节的安全性及作业效率,某公司对熔硫装置硫磺供料系统进行了综合性技术改造。本次改造重点解决了粉尘防爆要求与自动化系统散热之间的关键技术矛盾,通过优化供料系统结构,并结合自动化行车实现物料转运全程协同控制。系统阐述了改造的工程背景、技术方案设计要点、具体实施过程及系统投运后的实际效果。运行数据表明,改造后系统日均转运量提升38.1%,操作岗位人力需求减少8人,设备故障率显著降低60%,有效提升了系统的可靠性与经济性。该项目的成功实施,为化工行业危险品散存库的自动化升级与安全运行提供了可借鉴的工程案例与实践经验。 展开更多
关键词 防爆自动行车 化工行业 粉尘防爆 智能化改造 硫磺供料
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基于Automation Studio岸边集装箱起重机仿真器
11
作者 郗传龙 《港口装卸》 2018年第6期11-13,共3页
为解决传统岸桥自动化程序开发周期长、现场测试效率低等问题,开发了岸桥虚拟仿真器。对自动化集装箱码头系统框架、岸桥结构和功能参数进行分析,并运用现代虚拟仿真技术对仿真器进行总体功能设计。以PPC2100为硬件、Automation Studio... 为解决传统岸桥自动化程序开发周期长、现场测试效率低等问题,开发了岸桥虚拟仿真器。对自动化集装箱码头系统框架、岸桥结构和功能参数进行分析,并运用现代虚拟仿真技术对仿真器进行总体功能设计。以PPC2100为硬件、Automation Studio为软件平台,利用Drawbox建立模型,对仿真器进行系统开发,并通过模拟岸桥动态防撞验证仿真器的可靠性。 展开更多
关键词 岸桥虚拟仿真器 automATION STUDIO 动态仿真
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自动化集装箱码头标准化研究
12
作者 张德文 温皓白 邹云飞 《港口装卸》 2025年第5期1-4,28,共5页
在简要介绍国内外自动化集装箱码头发展现状的基础上,全面梳理分析我国自动化集装箱码头岸边集装箱起重机、集装箱门式起重机、水平运输设备、装卸工艺系统等标准化研究现状及存在的主要问题,提出自动化集装箱码头标准化发展建议。
关键词 自动化集装箱码头 起重机 水平运输设备 标准化 建议
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罗泾集装箱码头前沿装卸模式及布置方案研究
13
作者 汪锋 金祺 +1 位作者 刘成鑫 龙友 《水运工程》 2025年第S1期62-68,共7页
上海港罗泾港区集装箱码头改造一期工程创新性提出“长引桥、一线三用”岸线利用模式下的自动化集装箱码头解决方案。针对该布局方案的码头前沿自动化装卸模式、岸桥设备选型、码头前沿作业带布置方案及码头区交通组织等进行系统研究。... 上海港罗泾港区集装箱码头改造一期工程创新性提出“长引桥、一线三用”岸线利用模式下的自动化集装箱码头解决方案。针对该布局方案的码头前沿自动化装卸模式、岸桥设备选型、码头前沿作业带布置方案及码头区交通组织等进行系统研究。结合该工程改造项目的特点和要求,将岸桥设备选型与水工结构改造方案、装卸工艺作业方案及水域总平面布置和车流组织进行统筹研究,对目前常见的2种全自动化集装箱码头前沿自动化装卸模式进行综合分析,提出适合该工程特点的“自动化单小车集装箱装卸桥+智能转运水平运输设备(AIV)在轨内装卸”的码头前沿自动化装卸工艺方案。目前该工程已投产运营,相关研究已得到较好的实践检验。 展开更多
关键词 “长引桥、一线三用”岸线利用模式 岸桥设备选型 自动化码头前沿装卸模式 双侧靠船作业码头宽度
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机械自动化技术在港口起重机械制造中的应用研究 被引量:1
14
作者 王勇 吴迪清 陈强 《凿岩机械气动工具》 2025年第6期202-204,共3页
近年来,机械自动化技术的飞速发展为港口起重机械制造带来了革命性变革。文章旨在探讨机械自动化技术在港口起重机械制造中的应用优势、应用要点及发展趋势,以期提高港口物流效率与作业安全性。
关键词 机械自动化技术 港口起重机 机械制造
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双小车岸桥与AGV交互车道数量仿真优化研究
15
作者 张卫 姚家栋 +1 位作者 梁承姬 王钰 《计算机仿真》 2025年第9期245-249,共5页
针对双小车岸桥的引入提出一种新的码头改造策略,即通过优化码头自动导引运输车(Automated guided vehicles, AGVs)交互车道数量,改造双小车岸桥的结构,以解决双小车岸桥自重增加带来的码头设计承载轮压不足的问题。为了解决青岛港自动... 针对双小车岸桥的引入提出一种新的码头改造策略,即通过优化码头自动导引运输车(Automated guided vehicles, AGVs)交互车道数量,改造双小车岸桥的结构,以解决双小车岸桥自重增加带来的码头设计承载轮压不足的问题。为了解决青岛港自动化集装箱码头中AGV交互车道数量配置的问题,利用系统仿真的方法构建自动化集装箱码头的作业模型。通过实际统计数据拟合验证了仿真模型的有效性并对AGV交互车道数量进行灵敏度分析。结果表明:AGV交互车道数量为6条时,码头总体作业效率最优,此时门架小车后伸距可缩短至E车道。通过优化调整后的双小车岸桥,不仅能够节约码头的建造改造成本和设备维护成本,还能在确保码头运作效率的同时节约土地资源。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 双小车岸桥 车道数量 仿真优化
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集装箱码头起重机数字化转型综述:自动化升级与智能化改造
16
作者 计明军 郭旭 +2 位作者 郝柏懿 丁雨荷 申思远 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期9672-9685,共14页
随着全球港口业向工业4.0迈进,集装箱码头起重机的自动化智能化改造成为行业发展重点。系统梳理了集装箱码头起重机的类型特征,从机械结构系统、动力供应系统、电控与通信系统、安全与作业管理系统四大维度,深入分析其技术原理、实施路... 随着全球港口业向工业4.0迈进,集装箱码头起重机的自动化智能化改造成为行业发展重点。系统梳理了集装箱码头起重机的类型特征,从机械结构系统、动力供应系统、电控与通信系统、安全与作业管理系统四大维度,深入分析其技术原理、实施路径及应用效果。研究表明:单小车岸桥和有悬臂轨道吊在自动化改造中具有显著优势;机械结构优化显著提升了大型船舶作业效率和极端气候下的安全性;动力系统以油改电、电池及能量回馈技术为核心,推动绿色转型;电控通信系统革新实现精准控制与高效数据传输;定位系统通过多子系统协同确保设备全程监控;安全管理体系涵盖基础设施现代化、智能保护、风险管理及应急响应机制。这些改造措施有效提升了码头运营效率,降低了碳排放,推动港口向智能化、绿色化方向发展。 展开更多
关键词 集装箱码头 起重机 数字化转型 自动化 智能化 改造
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基于蚂蚁-智能体算法的集装箱码头装卸作业调度仿真
17
作者 徐仁桐 蔡宁 +3 位作者 陈依凡 颜若尘 李志球 周陶然 《造船技术》 2025年第3期1-7,73,共8页
为提升集装箱码头装卸作业效率,基于蚂蚁-智能体算法进行集装箱码头装卸作业调度仿真研究。设计仿真平台框架,根据蚂蚁-智能体算法原理确定蚂蚁-智能体算法应用流程,建立码头装卸作业调度研究分层架构,进行集装箱码头装卸作业调度仿真... 为提升集装箱码头装卸作业效率,基于蚂蚁-智能体算法进行集装箱码头装卸作业调度仿真研究。设计仿真平台框架,根据蚂蚁-智能体算法原理确定蚂蚁-智能体算法应用流程,建立码头装卸作业调度研究分层架构,进行集装箱码头装卸作业调度仿真。仿真应用可模拟自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)的集装箱装卸过程和码头装卸作业调度全流程场景,学习集装箱堆场决策和集装箱码头装卸作业调度,有效提高集装箱码头的运营效率,对于现代码头物流管理和决策研究教学具有重要的实际应用意义。 展开更多
关键词 集装箱码头 装卸作业调度 蚂蚁-智能体算法 信息素 自动导引车 桥式起重机
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基于长条形型材立体堆垛起重设备的实现
18
作者 茹信涛 骆俊杰 欧林铭 《起重运输机械》 2025年第23期68-73,共6页
立体库是一种能充分利用空间储存货物的仓库,可帮助企业提高生产效率和存储能力,优化生产流程,配合巷道堆垛机能实现对小质量托盘(货箱)的立体堆放。随着大型制造产业的发展,对大质量、大体积物料的立体储存要求逐渐增多。文中通过具体... 立体库是一种能充分利用空间储存货物的仓库,可帮助企业提高生产效率和存储能力,优化生产流程,配合巷道堆垛机能实现对小质量托盘(货箱)的立体堆放。随着大型制造产业的发展,对大质量、大体积物料的立体储存要求逐渐增多。文中通过具体的项目,详细阐述了起重机、RGV与立体库的有效集合,实现了大质量、大体积型材的自动立体堆垛,有效弥补了巷道堆垛机在作业盲区方面的局限,对大质量、大体积材料堆垛产线的实现有一定的参考价值。 展开更多
关键词 起重机 立体堆垛 自动 RGV转运
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考虑动态优先级的立体仓库堆垛机自动化控制方法
19
作者 熊紫腾 杨立行 +2 位作者 赵震宇 谢智华 胡涛 《机械与电子》 2025年第12期31-37,共7页
在立体仓库的高密度、高动态作业场景中,多个堆垛机需同时访问共享存储区域,货位空间资源与任务时间资源的双重锁定,致使堆垛机存在资源竞争非线性的特点,易产生作业冲突。故提出一种基于动态优先级的立体仓库堆垛机自动化控制方法。首... 在立体仓库的高密度、高动态作业场景中,多个堆垛机需同时访问共享存储区域,货位空间资源与任务时间资源的双重锁定,致使堆垛机存在资源竞争非线性的特点,易产生作业冲突。故提出一种基于动态优先级的立体仓库堆垛机自动化控制方法。首先,建立包含订单紧急度、货物存储位置、运行速度和当前位置等多维度指标的动态优先级计算模型,并通过模糊逻辑实现指标的非线性映射与软决策融合,再引入熵权法动态调整指标权重,使优先级评估能够自适应反映堆垛机的实时负荷状态。然后,引入冲突检测与再规划机制,利用遗传算法二次规划堆垛机的控制策略,确保高峰时段多个堆垛机协同作业安全,从而实现立体仓库堆垛机自动化控制。实验结果表明,该方法能够显著提升立体仓库堆垛机在高峰时段的工作能力,冲突解决率达到99%,可以为现代化智能仓库的自动化设备集群控制提供新的技术实现路径。 展开更多
关键词 堆垛机控制 堆垛机作业 动态优先级 自动化控制 堆垛机 立体仓库
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自动化铁路轨道吊技术运用及测试
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作者 龙浩 《今日自动化》 2025年第2期123-125,共3页
铁路货场集装箱的装卸起重设备主要有两种,即铁路轨道吊、正面吊。文章以自动化铁路轨道吊在铁路货场上的首次推广使用为背景,结合项目现场安装、调试、测试的实践经验,对自动化铁路轨道吊技术在铁路货场运用的安全、可靠、高效性运行... 铁路货场集装箱的装卸起重设备主要有两种,即铁路轨道吊、正面吊。文章以自动化铁路轨道吊在铁路货场上的首次推广使用为背景,结合项目现场安装、调试、测试的实践经验,对自动化铁路轨道吊技术在铁路货场运用的安全、可靠、高效性运行进行论述,可有效满足用户的作业需求。阐述了自动化铁路轨道吊的组成、工作模式、自动化系统功能,结合自动化铁路轨道吊的功能、安全测试,总结了自动化铁路轨道吊技术的优势,对提高铁路货场集装箱的装卸安全、效率,以及减少成本具有推动作用。 展开更多
关键词 轨道吊 自动化技术 运用 测试
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