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原文传递一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法

专利名称：	一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法
摘要：	本发明涉及一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，属于工程船舶自动化控制技术领域，该方法首先在当前施工工况下，根据施工的万方油耗与挖泥产量历史数据，分析“挖泥产量/万方油耗”比值，以取最大比值的方式确定该工况下最具经济效益的施工产量目标值，以此产量目标值确定对应的水下泵吸入真空和泥浆流速，保持泥浆流速和水下泵吸入真空处于控制范围来控制横移速度，并控制各疏浚设备按预定次序联合动作，从而实现高效且经济效益最好的绞吸挖泥船自动疏浚作业。本发明的控制方法可以获得最佳的经济产出与成本投入的比值，够极大程度地减少疏浚作业人员的劳动量，提高施工质量，保障设备安全，降低油耗，大大提高经济效益。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	中交天津航道局有限公司
发明人：	顾明;丁树友;杨正军;罗刚;王明会;于涛;赵春峰;孙俊;李鹏超
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910184316.3
公开号：	CN109750702A
代理机构：	天津市鼎和专利商标代理有限公司
代理人：	郑乘澄
分类号：	E02F3/88(2006.01);E;E02;E02F;E02F3
申请人地址：	300042 天津市河西区台儿庄路41号
主权项：	1.一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，其特征在于，该方法首先在当前施工工况下，根据施工的万方油耗与挖泥产量历史数据，分析“挖泥产量/万方油耗”比值，以取最大比值的方式确定该工况下最具经济效益的施工产量目标值，以此产量目标值确定对应的水下泵吸入真空和泥浆流速，保持泥浆流速和水下泵吸入真空处于控制范围来控制横移速度，并控制各疏浚设备按预定次序联合动作，从而实现高效且经济效益最好的绞吸挖泥船自动疏浚作业。 2.根据权利要求1所述的一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，其特征在于，本控制方法的主要疏浚控制对象包括横移绞车、桥架绞车、绞刀、钢桩台车、真空释放阀等绞吸挖泥船疏浚机具。 3.根据权利要求1所述的一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，其特征在于，控制过程中需要的主要信号有：横移速度、切削厚度、桥架深度、水下泵吸入真空、泥泵转速、台车行程、泥浆浓度、水深、桥架距边线的距离和挖泥剖面等；各个信号通过对应安装位置的传感器采集。 4.根据权利要求1所述的一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，其特征在于，还需设定的施工参数包括最佳经济产量目标设定、切削厚度设定、横移边线加/减速率设定、台车步进距离设定、桥架深度设定及其他检测参数等。 5.根据权利要求1所述的一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，其特征在于，当水下泥泵吸入真空低于设定值时增加横移速度，反之降低横移速度。 6.根据权利要求1所述的一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，其特征在于，当管路输送泥浆流速低于管路临界流速时，降低横移速度，反之增加横移速度。 7.根据权利要求1所述的一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，其特征在于，本控制方法适用于以下3种自动挖泥作业模式： 1)单层多进尺自动挖泥作业模式为：在每个钢桩台车行程内，桥架绞刀自动下放到设定挖掘深度，横移绞车自动向左或向右摆动接近挖掘边线时减速且到边线后，钢桩台车自动按设定值步进，桥架绞刀下放深度保持不变，横移绞车自动回摆再进行反向疏浚，直至该层挖泥结束，横移绞车自动回中心线停止； 2)多层多进尺自动挖泥作业模式为：在每个钢桩台车行程内，桥架绞刀自动下放到设定挖掘深度，横移绞车自动向左或向右摆动接近挖掘边线时减速且到边线后，桥架绞刀按设定下放步进值下放到下一挖掘深度，钢桩台车步进保持不变，横移绞车自动回摆再进行反向疏浚，直至绞刀切削完这一疏浚剖面后，桥架自动起升到初始泥面位置，然后钢桩台车自动按设定值步进，自动开始下一个疏浚剖面疏浚作业，重复以上过程，直至该钢桩台车行程挖泥结束，横移绞车自动回中心线停止； 3)多进尺多层自动挖泥作业模式为：在每个钢桩台车行程内，桥架绞刀自动下放到设定挖掘深度，横移自动向左或向右摆动接近挖掘边线时减速且到边线后，钢桩台车自动按设定值步进，桥架绞刀下放深度保持不变，横移绞车自动回摆再进行反向疏浚，直至该层挖泥结束，钢桩台车收回到零位，桥架绞刀按设定下放步进值自动下放，自动开始下一层疏浚作业，重复以上过程，直至该钢桩台车行程挖泥结束，横移绞车自动回中心线停止。 8.根据权利要求1所述的一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，其特征在于，本控制方法针对主要疏浚控制对象分别建立子控制器，主要包括：横移自动控制器、绞刀转速自动控制器器、桥架自动控制器、钢桩台车自动控制器、泥浆输送流速控制器和真空释放阀自动控制器；各子控制器之间通过共同涉及的控制参数相互影响。 9.根据权利要求8所述的一种绞吸挖泥船经济产量自动挖泥控制方法，其特征在于，各个子控制器采用应急控制优先级最高，手动控制次之，自动控制优先级最低，即任何时候系统只要收到应急控制指令或手动控制指令，则自动退出自动控制模式。
所属类别：	发明专利