桥式抓斗卸船机取料模式控制系统的设计
桥式抓斗卸船机卸料系统的研制和特点分析

桥式抓斗卸船机卸料系统的研制和特点分析张平【摘要】对卸船机卸料系统的各种形式进行了分析,提供了卸料系统设计的参考方案.【期刊名称】《港口装卸》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P4-7)【关键词】卸船机;卸料系统;分析【作者】张平【作者单位】泰富重装集团有限公司上海分公司【正文语种】中文散货装卸作业中,桥式抓斗卸船机是最常用的装卸机械之一,也是构造形式最为复杂的机型。
卸船机作业时,抓斗抓取船舱内的物料,提升至机内卸料漏斗的上方抛料。
物料通过卸料系统传送至地面皮带机转运至后方堆场,也可传送至车、船等其他运输工具转运他处。
卸船机处于整个物料转运系统的重要环节,卸料系统的设计必须适应系统整体布置的要求。
每个码头的皮带机及其廊道的布置各不相同,与之相适应的卸料系统也各不相同。
因此,在不同的码头上,几乎找不到完全相同的卸船机。
码头廊道布置中,根据系统转运物料的需要,通常安排1~2条皮带机,偶尔也有3条甚至4条皮带机。
笔者以2条皮带机布置作探讨对象。
卸船机的卸料系统通常由接料漏斗、接料板、侧挡风板、后挡风门、支承称重装置、振动给料机或皮带给料机、分叉漏斗、导料缓冲装置、除尘装置等组成(见图1)。
接料漏斗由漏斗结构、振动电机、斗门装置、耐磨衬板等组成。
1.1 漏斗结构漏斗结构的主体由钢板围成。
料斗容积一般为5~6倍抓斗容量。
斗体中部外侧设置不规则工字型支承梁,架设在支承装置上,也有把支承梁设置在斗体上部的(见图2)。
斗体上口根据抓斗打开时不洒料,抓斗晃动不会碰挡风板的原则决定具体尺寸。
斗口海侧设置接料板支座,陆侧根据需要设置固定或活动挡风板。
左右两侧设置固定的侧挡风板。
料斗内靠近斗口附件设有格栅。
格栅按物料的粒度决定其格栅孔的大小,既不能堵料又不能让大块物料进入输料系统。
格栅上可设活动人孔,方便维修人员进入。
格栅可以直接焊接在斗体结构上,增加斗体的刚度,也可以在斗体上另设工字梁,格栅架设在工字梁上,方便维修和更换。
桥式抓斗卸船机智能控制系统探究

桥式抓斗卸船机智能控制系统探究一、背景随着船舶和码头的不断发展和进步,抓斗卸船机在港口物流中起到了举足轻重的作用。
抓斗卸船机以其高效、快速、可靠的特点,成为大型港口装卸作业的主要设备之一。
而抓斗卸船机的操作,则是影响其性能和工作效率的重要因素之一。
传统的抓斗卸船机控制方式采用人工操作,容易导致作业效率低、持续时间长、作业质量差等问题,同时还存在人身安全风险。
而随着信息技术的不断发展和电气控制技术的不断成熟,已经可以实现抓斗卸船机的智能控制,提高作业效率和安全性。
二、技术探究桥式抓斗卸船机智能控制系统主要包括传感器、PLC控制器、执行机构等部分。
其中,传感器主要用于感知抓斗卸船机的状态,包括电动机转速、抓斗位置、恒流限制、减速长度等;PLC控制器则用于收集传感器信息,进行运算处理,并根据结果控制执行机构,完成抓斗卸船机的动作。
1. 传感器部分桥式抓斗卸船机智能控制系统中,传感器主要起到检测和感知抓斗卸船机状态的作用,包括电动机转速、抓斗位置、恒流限制、减速长度等。
其中,电动机转速传感器首先是检测抓斗卸船机的转速,其精度越高,则控制系统对电机控制越精准。
抓斗位置传感器检测抓斗当前的位置和高度,可根据位置信号反馈实现精准控制。
恒流限制传感器则用于感知电机的电流状态,一旦超过预设阈值即可发出报警或停止机器的信号。
另外,减速长度的控制是在抓斗接近货物时进行的,假如减速过早将会降低生产效率,减速过晚则有可能造成机器或工人的伤害,因此需要通过传感器来自动控制。
2. PLC控制器PLC控制器是桥式抓斗卸船机智能控制系统的核心控制部分,其作用是收集传感器信息,进行运算处理,并根据处理结果控制抓斗卸船机的动作。
PLC控制器具有计算速度快、运行稳定可靠、可编程、可扩展、对外部环境的干扰较小等优点。
在控制抓斗卸船机时,PLC可以根据传感器反馈的信息,自动调整抓斗的位置和动作,提高工作效率。
同时,PLC也可以通过预设的逻辑判断规则,对电机电流、位置等参数进行监测,发出警示信号并采取相应措施,提高安全性。
桥式抓斗卸船机振动给料控制系统节能降耗改造

桥式抓斗卸船机振动给料控制系统节能降耗改造摘要:卸船机振动给料系统作为重要的物料转接环节,如何实现更合理的控制,直接关系到生产效率和节能降耗工作,本论文重点介绍在PLC程序中对该设备控制的优化改造。
关键词:桥式卸船机振动给料系统S7-400PLC 技术改造节能降耗一、背景介绍我公司作为专业铁矿石码头,担负冀东及华北地区的大量铁矿石接卸作业。
公司一期目前建有两个25万吨级泊位,共6台由上海振华港机制造的桥式抓斗卸船机,单台设计卸船能力为2500t/h(四台)和2750t/h(两台),控制系统为西门子S7-400PLC系统。
由于本地区铁矿石需求量强劲,这六台卸船机的使用率和司机操作效率都达到国内的前列水平,单月作业量稳定在380万吨左右,最高达到500万吨。
在生产需求紧张的情况下,需要管理与维修设备方面做到结合实际,争先创优,提高效率,节能降耗。
在实际的生产和维修过程中,我们发现卸船机振动给料器(如图1)的运行控制系统存在改进和优化的需求。
振动给料器由第一司机室通过变频器调节控制,应当均匀地将物料转送到带电动挡板的分叉溜槽,再转卸至码头皮带上。
首先,作为矿石由卸船机到皮带线的中间环节,振动给料系统的稳定性和可靠性直接关系到本卸船机的作业效率,也关系到皮带线的总体流量控制与稳定;第二,给料器作为储料漏斗最下部的振动源,其振动时间,频率,与漏斗存料量,物料品种等有密切关系,如果运行不当,势必对漏斗钢结构,相关机械设备造成损害,甚至形成安全隐患;第三,作为一个耗电设备,其控制或者操作不合理,必然造成电能的浪费,不符合节能降耗的科学发展目标。
二、问题点结合实际作业情况,我们认真分析原控制系统,发现厂家编程时在漏斗给料控制的准许程序段已经串入了漏斗载重低时自动停止命令(一般为60吨),当该设置不满足时自动停止第一司机室的给料,而只能通过监护站第二司机室手动控制放空剩余物料。
(如图2)但是,由于现场情况复杂,例如矿石密度、粘性大小,含水量高低,是否有积水杂物,低温漏斗结冰,卸船作业速度,更换不同物料等等。
桥式抓斗卸船机分岔门控制程序的改造

1、现场观察实际作业情况,然后对限位进行位置调整,减小由于框量造成的影响;
2、在上述调整后,根据仍存在的少量位移问题,我们在PLC程序中加入延时程序,通过限位到位后再加0.4-0.8秒的延时断,使分岔门停止限位能更好的贴合;
3、为了防止意外事故,需要对该段PLC程序进行一定设置,避免延时程序妨碍正常的停止指令
实际效果
通过此项改造,基本避免了给料信号时断时续的情况,提高的生产效率和减轻操作者负担
注意事项
需要技术人员,监护人员认真点检设备,对于出现的较大变化及时汇报并进行处理
审批意见:
年月日
生产部卸船一队电气技术组技术改造汇报
实施部门
电气技术组
项目名称
分岔门控制程序的改造
改进或改造的部位
卸船机PLC程序改造Fra bibliotek因1、一期卸船机给料系统在大规模改造前为通过控制分岔门左右移动,实现在一、二线间放料选择
2、由于分岔门小车运行速度较慢,停止时无惯性运动,所以在碰到前后停止限位时立即停止,对应指示灯亮,可以作业,但是作业时,由于漏斗站周围振动频率大,分岔门会出现少量位移,造成限位信号断,卸船机不能给料,需要重新设置
800th桥式抓斗卸船机设备设计书

800t/h桥式抓斗卸船机设备设计书1.总则1.1它提出了设备的功能、性能、结构等设计、制造安装和试验等方面的技术要求。
1.2 本投标技术规格书中提出的是最低限度的技术要求,并未对所有的技术细节作出规定,投标方保证提供符合本技术规格书和相关的国际、国工业标准要求的高质量产品及其相应服务。
对国家有关安全、环保等强制性标准,投标方也将满足其要求。
1.3 投标方对招标文件规格书的差异,均在附表4“与招标技术规格书的差异”中体现,其他部分投标方完全接受和同意招标文件技术规格书的要求。
1.4 本规格书所使用的标准如遇与招标方所执行的标准发生矛盾时,按较高的标准执行。
2.投标项目名称及容为:公司码头工程2台800t/h桥式抓斗卸船机设备进行投标,容如下:2.1 800t/h桥式抓斗卸船机2台(包括抓斗2只)详见清单2.2 随机工具和易损件、备件、配件、附件,详见清单3.使用地点4.使用概况卸船机安装在码头单方向运行250米的轨道上,用于5000吨—10000吨级江驳船卸红土镍矿作业,卸船机外伸主梁可以收放,以满足海轮靠泊;作业能力在900~1100t/h。
卸船机的抓斗升降、开闭,小车牵引运行,大车行走机构可单独或联合动作。
为确保卸船机安全可靠地工作,设置各种安全保护和指示装置。
(大车运行为非工作状态)卸船机靠水侧门架上装有料斗,侧设抓斗洗槽,红土镍矿直接通过料斗给卡车装料。
设置防料撒落挡板、除尘、超负荷限制器、航空信号灯、测风仪、并采用拖铃曳的动力、通讯电缆、锚定装置、检修吊车等装置。
具有不需卸下抓斗也可吊运清舱机的功能。
为保证向码头码头上卡车平稳供料,单机作业时出料流量≤900t/h,并在料斗上装有可调节的斗门调节流量。
本机可在轨距为14米的轨道上运行,三相10KV电源从位于码头上的电源箱,通过电缆卷筒和上机电缆引至机上。
采用控制电缆卷筒的方式实现司机室与码头中控室的讯号联络和安全作业联锁。
电缆收放距离双向100米。
桥式抓斗卸船机振动给料控制系统节能降耗改造

桥式抓斗卸船机振动给料控制系统节能降耗改造作者:钱国栋来源:《价值工程》2011年第17期摘要:卸船机振动给料系统作为重要的物料转接环节,如何实现更合理的控制,直接关系到生产效率和节能降耗工作,文章将重点介绍在PLC程序中对该设备控制的优化改造。
Abstract: The vibration feeding system of ship unloader serves as an important part of the material transit. The way to achieve better control is directly related to the production efficiency, energy-saving and lower consumption. This paper focuses on the optimization transformation of this device in the PLC program.关键词:桥式抓斗卸船机;振动给料系统;S7-400PLC;技术改造;节能降耗Key words: bridge-type grab ship unloader;vibration feeding system;S7-400PLC;technological transformation;energy-saving and lower consumption中图分类号:TH6文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)17-0052-011背景介绍我公司一期建有两个铁矿石泊位,6台由上海振华制造的桥式抓斗卸船机,控制系统为S7-400PLC系统。
六台卸船机的作业效率达到国内的前列,单月最高达到500万吨。
因此,管理设备方面需要做到结合实际,提高效率。
我们发现卸船机振动给料系统(如图1)的控制存在改进和优化需求。
振动给料器由第一司机室调节控制,应均匀地将物料转卸至码头皮带上。
散货抓斗卸船机同时卸装料系统的研制

散货抓斗卸船机同时卸装料系统的研制刘丁瑞;林金栋【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】2页(P19-20)【作者】刘丁瑞;林金栋【作者单位】杭州华新机电工程有限公司杭州 310030;杭州华新机电工程有限公司杭州 310030【正文语种】中文通常,散货抓斗卸船机带式输送系统的工艺流程是:料斗中的物料通过料斗出料口下方的振动给料机输送到分叉落料管中,再经分叉落料管进入布置在码头上的带式输送系统,最终流入后方的堆场或工作面。
由于只能进行卸料操作,如需进行物料的转驳装船作业,只能在料场和码头之间另建一套由斗轮取料机、带式输送机、装船机组成的输料系统,加大了设备、土建工程投资。
本文结合传统散货抓斗卸船机工艺流程,对其进行了改进,研制、设计出了一种新型散货抓斗卸船机带式输送系统,满足了卸料的同时进行转驳装料的作业要求。
1 传统散货抓斗卸船机带式输送系统工作原理如图1所示,系统由料斗、振动给料机、分叉落料管组成。
振动给料机将物料输送到分叉落料管中,通过分叉落料管的调整挡板实现带式输送机工艺流程切换。
在使用中,该带式输送系统存在以下不足:图1 传统散货抓斗卸船机带式输送系统1)只能实现将物料输送到A或B带式输送系统上,亦即只能将物料直接输送到后方堆场或诸如炼钢炉、磨煤机中。
2)物料的转驳运输必须由后方的斗轮取料机实现,系统设备、土建工程投入加大,不能满足客户的多种需求。
2 新型散货抓斗卸船机带式输送系统结构及原理2.1 带式输送系统结构如图2所示,新型散货抓斗卸船机带式输送系统由料斗、振动给料机、分叉落料管、倾斜带式输送机、装船带式输送机组成。
在码头带式输送机A与分叉落料管之间加装一倾斜带式输送机,其可双向输送物料。
倾斜带式输送机沿爬坡方向伸出卸船机主钢结构外侧,在其落料下方布设一条水平的装船带式输送机,其装船方向为卸船机后轨方向。
图2 新型散货抓斗卸船机带式输送系统结构装船带式输送机结构如图3所示,由支撑悬臂梁、梭动机构、支撑轮、机架、溜筒机构、挂缆机构、张紧装置以及托辊、滚筒等组成。
50立方抓斗式挖泥船抓斗液压驱动控制系统分析设计

摘要中国江河湖泊众多,海岸线长,航运历来是交通运输的重要方式,因此中国疏浚业对于挖泥船工作性能的要求日益增长,不仅要求生产率高,而且对于特定的工作环境,对于挖泥船也有特殊的性能要求,比如港珠澳大桥所用抓斗式挖泥船,就有自动平挖的功能要求。
为了实现挖泥船疏浚航道、挖泥清污的功能,液压控驱动控制系统则是必须有的。
本文通过对各种挖泥船的学习和分析,依据抓斗挖泥船施工运行功能和操控要求,设计出了一种50立方抓斗式挖泥船抓斗液压驱动控制系统,该系统能实现抓斗的开闭,以及抓斗各种工位下的起升与下降,以及可靠制动,并具有缓冲措施;能实现回转台左右旋回以及起重臂的变幅运动;具有单独的液压马达与卷筒制动回路。
起升、回转以及变幅回路均采用闭式液压系统,执行元件都选用液压马达。
本设计考虑了抓斗式挖泥船工作过程中的各种工况,根据其工作要求,通过设计计算完成系统的设计选型。
关键词:抓斗式挖泥船;液压驱动控制,闭式液压系统。
ABSTRACTChina, which country has many rivers, lakes and long coastline, that is also the reason why shipping has been the mainly transport mode. Thus, demand of dredger working performance is gradually increased in China dredge section, it includes not only the high productivity, but also requires special performance in given work environment. For instance, the grab dredger, which was used to construct Hong Kong-Zhuhai-Macau Bridge demands automatic surface digging. In order to achieve the function of dredge mud and dredging trash-removal, that hydraulic drive control system is definitely the necessary condition,This paper according to studying and analysis of various dredger, in terms of dredger’s working function and operating requirement, this paper designs one 50 Stere Grab Dredger hydraulic drive control systems in order to operate and lift it, reliability of braking with impact mitigation; turning around of rotary table and variable traverse motion of cargo boom; individual hydraulic motor and brake circuit of coiling block. Lifting, rotation and trolleying loop recommend closed type hydraulic system, actuator uses hydraulic motor.This system design and model selection was finished by had taking all working condition of dredger into consideration, according to the working requirement and calculation.Keywords: Grab dredger; hydraulic drive control system; Closed hydraulic system目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1挖泥船的发展现状及其前景 (1)1.1.1挖泥船的应用 (1)1.1.2挖泥船的分类 (2)1.2 本文主要内容和结构 (5)2 液压系统设计 (6)2.1工况分析及功能要求 (6)2.2液压系统的主要设计参数 (6)2.4制定系统原理图 (7)2.4.1起升机构与回转机构液压原理图设计 (7)2.4.2变幅机构液压原理图的设计 (8)2.4.3液压马达与卷动制动回路的设计 (9)2.4.4油源部分 (10)2.4.5整体系统原理图 (10)2.5选择的液压系统类型 (12)2.6调压方式的选择 (12)2.7顺序动作的选择 (13)2.8调速方式的选择 (13)2.9执行元件的选择 (13)3液压系统设计计算及元件选型 (14)3.1起升回路的设计计算 (14)3.2回转回路的设计计算 (17)3.3变幅回路的设计计算 (19)3.3补油回路的设计计算 (22)3.4选择联轴器型号 (23)3.5液压控制阀的选型 (24)3.6液压辅件的计算及选型 (29)3.7油箱设计 (33)3.8液压控制装置的设计 (37)3.9 液压泵的安装形式 (37)4系统性能验算 (38)4.1液压系统压力损失验算 (38)4.2系统温升的验算 (40)5集成块设计 (43)5.1块体结构 (43)5.2集成块结构尺寸的确定 (43)5.2.1抓斗起升回路集成块设计 (43)5.2.2抓斗开闭及液压马达制动集成块设计 (46)6结束语 (48)6.1总结 (48)6.2展望 (48)6.3心得体会 (48)参考文献 (50)致谢 (51)1绪论1.1挖泥船的发展现状及其前景1.1.1挖泥船的应用中国江河湖泊众多,海岸线长,水资源南多北少,水土流失严重,航运历来是交通运输的重要方式,同时就人口现状与增长而言,已无法再论地大物博,沿海地带吹填造地及治理、向海洋发展亦势在必行。
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悬 臂 俯 仰机 构 、悬 臂 固定 装 置 、 洒 水 除 尘 装置 、 绕 绳 系统 、抓 斗 、漏 斗 、振 动 给 料 机 、落 料 回收
装 置 、 自行 式 司机 室 、机 器 房 、 电气 室 、第 二 司
机 室 、 电 气 控 制 系统 、 监视 及 报 警 系统 、供 电、
0 引言
桥 式 抓 斗 卸 船 机 是 专 业 的散 货 卸 船 设 备 ,可 以接 卸 矿 石 、煤 炭 等 。随 着 中 国港 口行 业 的 高 速
发 展 , 接 卸 船 舶 吨 位 日益 增 大 ,港 机 的 设 计 能
2 桥 式 抓 斗 卸船 机 取 料 模 式 的 控 制 要求
力 也 在 不 断 的 增 大 。在需 要 提 高 卸 船 效 率 的 情 况 下 ,很 多控 制 系 统 存 在 一 定 的缺 陷 ,或 者 抓 斗 抓
满 物 料 ,导 致 严 重 过 载 ; 或者 抓 斗无 法 抓 满 ,效 率 较 低 。另 外 ,接 卸 的物 料 具 有 多样 性 的 特 点 ,
有 的 粘 度 很 高 , 有 的含 水 量 很 大 。 因此 ,针 对 不 同的 物 料 需 要 不 同 的 卸 料模 式 ,研 发 了桥 式 抓 斗 卸 船 机 的 浅 挖 、正 常 挖 和深 挖 功 能 以及 水 料 模 式
位置 连锁 符合 要求 的情 况下 ,P L C给变 频器 发 出命
照 明 、 防 尘 、 计 量 以 及机 器 房 内 的维 修 起 重 机 、 电 梯 、 防 火 装置 , 另外 还 装 设 各 种 安 全 保 护 和 指
示 装 置 , 如 超 负 荷 限 止 器 、 单 班 作 业 量 计 量 装
桥 式抓 斗 卸 船机 取 料模 式 的控 制 要 求如 图 l 所 示 。 以曹 妃 甸 桥 式 抓 斗 卸 船机 设 计 接 卸铁 矿 矿 石 容 重2 . 2 d m ~3 . 2 t / ms ,额定 6 4 吨的抓 斗为 例 。 首 先 五种 取 料 模 式共 同 的控 制 要 求 。 司机 室 要求 有 主 令 手 柄 ,能 够 给 出抓 斗 起 升 、 下 降 、 打 开 、 闭 合 及 主 小 车 运 行 等 命 令 。 这 些 命 令 通 过 P r o f i b u s 从 司机 室 传 输  ̄ I I P L C,在 各 种故 障 检 测 和
在 抓 取 物 料 方 面 ,设 深 挖 、正 常 挖 和 浅 挖 三 个 模 式 。在 司机 室 联 动 台上 设 置 一 个 四位 选择 开
关 ,分 别 对 应 三种 模 式 ,一 个 预 留 。设 置 深 挖 程
度增 减按 钮 各一 个 ,每按 一下按 钮 ,给P L C 传 送一
个 增 或 减 信 号 ,进 而 在程 序 中对 相 应 的增 减 量 进
令 ,进 而 驱动 相 应 的 电机 完 成 设 定 动 作 。针 对 放 料 ,要 求 司机 室 有 振 动 给 料 器 和 舱 壁 振 动 器控 制 按钮 ,其 信 号 通 过 远 程E T 2 0 0 M的I / O模 块 采 集 到 P L C中 ,通 过相 关连 锁 ,给舱 壁振 动 电机 和振动 给 料器 发 送 电机 运 行命令 。
W ANG Ha i — q u n’ ,ZH AO Hu a n — z h a n g ,XU Mei 。
( 1 . 河北联合大学 电气工程学 院,唐 山 0 6 3 0 0 9 ;2 . 曹妃甸实业港务有限公司 ,唐山 0 6 3 2 0 0 ) 摘 要 :分析 了桥 式抓 斗卸 船机取料模 式系 统的控制要求 , 设 计出由¥ 7 - 4 O O P L C 控制 的取 料模式的控 制系统 , 就 系统的主 要硬件结 构、软件设 计做 了详细 阐述。该 系统极大程 度地提 高了卸船效 率 ,拓宽了港 口对特殊物料的适 应性。 关键 词 :取料模式 ;物料密度 ;控制系统 ;P L C
中图分类号 :T P 2 7 3 文献标识码 :A
文章编号 :1 0 0 9 — 0 1 3 4 ( 2 O l 4 ) 0 2 ( 上) - O l 1 6 一O 3
O o i :1 0 . 3 9 6 9 l / 3 . i s s n . 1 0 0 9 - 0 1 3 4 . 2 0 1 4 . o 2 ( 上) . 3 3
I
匐 似
桥式抓斗卸船机取料模式控制系统的设计 pe gr ab shi p unl oader r ecl ai mi ng m ode cont r ol s y st em
王海群 ,赵焕章 ,徐 梅’
和 印 粉 模 式 的控 制 系统 ,将 极 大 程 度 地 提 高 卸 船 效率 ,拓 宽 了港 口对特 殊物 料的 适应性 。
1 桥式抓 斗卸船机 系统概述
桥 式 抓 斗 卸 船 机 安 装 在 码头 轨 道 上 。卸 船 时 抓 斗从 船舱 内抓 取 矿 石 放 入 漏 斗 ,物 料 经 振 动 给 料 器 、分 叉 溜 槽 卸 至 码 头 皮 带 机 , 然 后通 过 皮 带 机 系统 送 入堆 场 。桥 式 抓 斗 卸 船 机 设 置 了抓 斗起 升及 开 闭机 构 、小 车 运 行 机 构 、大 车 行 走机 构 、
行 处理 ,每 次 增减 对 应 总增 减 量 的5 %。 同时 ,抓
斗深 挖量通 过 司机室C MS 显示 ,司机 可 以根据 显示 量 进行 方便 的调 节 。调 节完毕 进 行作业 时 ,若 选取 深 挖模 式 ,则 在 闭斗时 ,支 持绳 自动 下降 一定 的程 度,保 障抓斗 能够充 分下 沉 ,进而抓 满斗 。