港口設備模型定制方案需求書(shū)

1項目背景目的

項目的目的是開(kāi)發(fā)一個(gè)針對港口的通用設備（場(chǎng)橋、岸橋和擺渡車(chē)）及其對貨柜進(jìn)行上下搬運操作的演示模型，其中模型運行流程必須跟實(shí)際港口的操作運行流程一致，其中包括岸橋將貨物從貨船上下搬運到擺渡車(chē)的流程；擺渡車(chē)運載貨物到堆場(chǎng)的岸橋下的流程；場(chǎng)橋將貨物從擺渡車(chē)上下搬運到堆場(chǎng)的流程。

2.1方案流程

設備的主要目的是為了演示港口設備重的岸橋、場(chǎng)橋和擺渡車(chē)的作業(yè)流程。初步構想是下面兩個(gè)流程循環(huán)進(jìn)行：

a岸橋將船上的集裝箱搬運到擺渡車(chē)上，擺渡車(chē)將集裝箱運輸到場(chǎng)橋下，場(chǎng)橋再將車(chē)上的集裝箱搬運到堆場(chǎng)上堆放；

b場(chǎng)橋將堆場(chǎng)上集裝箱搬運到擺渡車(chē)上，擺渡車(chē)將集裝箱運輸到岸橋下，岸橋將集裝箱搬運到船上

3項目功能需求

3.1岸橋

3.1.1機械模型

（1） 模型參考實(shí)際岸橋結構和運作原理，外形相似度大70%（相似程度可以參考上圖的模型，接近這個(gè)模型的程度即可），要有兩層的結構；

（2） 實(shí)物與模型的比例范圍在1:20~1:30之間，推薦1:30；

（3） 模型可以做5個(gè)自由度運行，包括在a地面沿軌道行走；b吊機1在主結構上行走； d吊機1通過(guò)繩索上下伸縮抓手；e吊機2在二層結構上行走；f吊機2通過(guò)繩索上下伸縮抓手；

（4） 抓手可以實(shí)現抓取貨柜，抓取方式跟真實(shí)設備類(lèi)似，通過(guò)機械結構實(shí)現抓取等；

（5） 吊機1和吊機2通過(guò)繩索傳動(dòng)的方式上下伸縮抓手，其他自由度實(shí)現具體方式?jīng)]有強制要求，能實(shí)現就可以；如過(guò)有難度需更改方式，需要溝通同確認；

（6） 岸橋模型可以對集裝箱的夾取并能準確搬運到貨柜車(chē)上裝車(chē)，同時(shí)也可以將從貨柜車(chē)上將集裝箱搬運到指定位置；

（7） 所有電機及抓取操作都需要留有可供PLC控制的接口，實(shí)現能控制電機的運作、讀取電機的運行位置及抓手的狀態(tài)

3.2場(chǎng)橋

（1） 模型參考實(shí)際廠(chǎng)橋結構和運作原理，外形相似度大70%（相似程度可以參考上圖的模型，接近這個(gè)模型的程度即可）；

（2） 實(shí)物與模型的比例范圍在1:20~1:30之間，推薦1:30；

（3） 模型可以做三個(gè)自由度運行，包括在a地面沿軌道行走；b吊機在主結構上行走；c吊機通過(guò)繩索上下伸縮抓手；

（4） 抓手可以實(shí)現抓取貨柜，抓取方式不限制，可以機械結構抓取、磁鐵吸附等；

（5） 吊機通過(guò)繩索傳動(dòng)的方式上下伸縮抓手，其他自由度實(shí)現具體方式?jīng)]有強制要求，能實(shí)現就可以；如過(guò)有難度需更改方式，需要溝通同確認；

（6） 岸橋可以對集裝箱的夾取并能準確從堆場(chǎng)搬運到貨柜車(chē)上裝車(chē)，同時(shí)也可以將貨柜車(chē)上的集裝箱搬運到堆場(chǎng)指定位置；

（7） 所有電機及抓取操作都需要留有可供PLC控制的接口，實(shí)現能控制電機的運作、讀取電機的運行位置及抓手的狀態(tài)。

3.3擺渡車(chē) 

（1）模型參考實(shí)際貨柜車(chē)結構，外形相似度要求不高，能實(shí)現貨柜的裝在和搬運即可；

（2）實(shí)物與模型的比例范圍在1:20~1:30之間，推薦1:30；

（3）擺渡車(chē)需要在場(chǎng)橋和岸橋的工作范圍的指定位置停車(chē)，裝載貨物完成后能在運作場(chǎng)地按照指定的路線(xiàn)來(lái)回運行；

（4）擺渡車(chē)能配合場(chǎng)橋和岸橋實(shí)現集裝箱的裝貨卸貨；

（5）擺渡車(chē)的啟動(dòng)和停止需要留有可控PLC控制和讀取的接口；

3.4貨柜 

（1）模型參考實(shí)際集裝箱結構，外形相似度要求不高；

（2）實(shí)物與模型的比例范圍在1:20~1:30之間，推薦1:30；

（3）集裝箱需要實(shí)現在貨柜車(chē)上固定，在堆場(chǎng)等自行疊加固定放置；

（4）集裝箱能配合場(chǎng)橋和岸橋實(shí)現集裝箱的裝貨卸貨；

3.5 操作面板 

（1） 兩邊的搖桿能夠控制場(chǎng)橋和岸橋運動(dòng)；能夠通過(guò)切換達到一個(gè)搖桿控制場(chǎng)橋和岸橋；

（2） 操作面板需要做成類(lèi)似控制盒的方式，控制盒可以跟模型放在一起，

（3） 操作面板通過(guò)以太網(wǎng)的方式與模型系統連接，并且可以控制整個(gè)模型運行和單獨分別控制場(chǎng)橋和岸橋的運動(dòng)

（4） 操作面板同時(shí)需要有一個(gè)配套的移動(dòng)端APP軟件，實(shí)現跟操作面板類(lèi)似的功能；

3.6運作場(chǎng)地 

（1） 運作場(chǎng)地為實(shí)際港口縮小簡(jiǎn)化模型，主要是場(chǎng)橋和岸橋運行導軌（或者普通運行）鋪設場(chǎng)地，擺渡車(chē)的運行場(chǎng)地、集裝箱堆放的堆場(chǎng)等；

（2） 運作場(chǎng)地內部同時(shí)作為所有電動(dòng)設備的電路驅動(dòng)、走線(xiàn)、供電等器件的擺放位置；

（3） 運行場(chǎng)地通過(guò)傳感器、標識等方式輔助擺渡車(chē)的定位、運行等；

（4） 堆場(chǎng)上和船上要示意疊加堆放一些集裝箱（不是只放置一兩個(gè)），并且是可以項目疊加好的，場(chǎng)橋和岸橋要能抓取堆放的所有的集裝箱（跟實(shí)際作業(yè)情況類(lèi)似）；

（5） 集裝箱數量和擺放位置要求為：在船上為2*2*2；堆場(chǎng)為2堆，數量為2*2；

3.6軟件

根據客戶(hù)的要求定制場(chǎng)橋運行程序、岸橋運行程序、擺渡車(chē)運行程序和整體作業(yè)的運行程序；需要手機APP；電機需要預留接口給PLC系統來(lái)控制；

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