门座式起重机作为一种机动灵活、通用性强的起重设备,是散货港口最为重要的装卸机械之一。门座式起重机的自动化是港口自动化、智能化的关键因素,目前港口门座式起重机操作自动化程度较低、严重依赖人工,与智慧港口的效率、安全、环保等要求相比,都有较大的差距。因此对门座式起重机进行自动化改造势在必行,由于门座式起重机结构繁多、运动轨迹复杂,本文将从几个方面逐步对门座式起重机的自动化改造进行研究。门座式起重机主要运行机构是由复杂的臂架系统和钢丝绳共同组成的,运行的平稳性是门座式起重机自动化改造的重要环节。论文首先以CAD图纸为依据,使用SolidWorks软件将门座式起重机的主要运行机构进行3D建模,将装配好的模型导入ADAMS软件进行动力学分析,利用ADAMS和Simulink进行联合仿真,根据门座式起重机的运行特点,建立了门座式起重机防摇控制的多种数学模型,并逐个进行分析,最终筛选出适合门座式起重机的防摇模型。接着同样是以提高门座式起重机自动化的运行平稳、操作精确为目标,对门座式起重机变频控制进行研究,分析了变频控制的结构和原理,重点分析了矢量控制的工作原理和实现方法,又对传统V/F变频控制和矢量变频控制各自的特点进行比较分析,得出了矢量变频更适合门座式起重机这种力矩变化频繁、低速性能要求好、控制精度要求高的场合,对港口门座式起重机变频器改造进行介绍,使用变频器监控软件对变频系统的控制性能和动态响应速度进行测试,通过测试检验了矢量变频系统控制性能稳定、动态响应迅速的优势,并对改造后的变频系统的节能效果进行分析。最后对门座式起重机自动化改造工程的建设内容、控制要点、影响因素等进行分析,设计自动控制的方案和实施流程,对自动控制中的关键部件进行重点介绍,对港口正在进行中的门座式起重机半自动化改造工程的硬件部分和软件部分进行分析。研究门座式起重机变幅、回转、起升机构半自动化是一次非常有意义的尝试,是门座式起重机整体自动化的前提,为日后多机自动化运行提供经验和打下基础。