[發明專利]一種港口散貨卸船料斗群流量自動控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202110402013.1
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113148594B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 彭士濤;蘇寧;葉寅;鄧孟濤;洪寧寧
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: B65G43/08
• 分類號: B65G43/08;B65G47/19;B65G67/60;B65G65/44
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種港口散貨卸船料斗群流量自動控制方法，其適用于一種港口散貨卸船料斗群流量自動控制系統，其特征在于，所述系統包括：工控機、多個稱重傳感器、多個料斗閘門和多個可編程控制器；

所述稱重傳感器一一對應安裝在所述料斗群中相應的料斗上，其用于稱取對應料斗中的當前物料重量；

所述料斗閘門分別一一對應安裝在所述料斗群中相應料斗的出料口位置處；

所述可編程控制器分別與所述料斗閘門一一對應電性連接；

所述工控機分別與所述稱重傳感器和所述可編程控制器電性連接，其用于實時獲取所述料斗群中各個料斗中的當前物料重量，并按照預設條件實時控制相應的所述可編程控制器調節相應所述料斗閘門的開度大小；所述料斗閘門的開度具有n個擋位，n≥1；

所述方法包括以下步驟：

S1、所述工控機實時獲取所述稱重傳感器采集的各個料斗的當前物料重量；

S2、確定各料斗閘門的單位開度流量；

S3、根據目標總流量和單位開度流量，計算單位開度總數；

S4、按照各個料斗中的當前物料重量的權重，分配各料斗閘門的開度擋位，使所有料斗閘門的當前開度擋位的加和等于單位開度總數；

S5、每間隔t時間或當某一個料斗中的物料重量低于預警值m_low時，即刻按照S4重新分配各料斗閘門的開度擋位；

S6、當存在一個或多個料斗中的物料重量持續t時間低于空料預警值m_min時，則重新調整目標總流量，并按照S4重新分配各料斗閘門的開度擋位；

S7、當所有料斗進入清倉模式后，將所有料斗閘門的開度調至最低擋位并持續t時間后，自動關機。

2.根據權利要求1所述的一種港口散貨卸船料斗群流量自動控制方法，其特征在于，S2中單位開度流量的標定過程為：

確定工作料斗的數量；

將所有工作料斗的料斗閘門的開度統一調至同一擋位，持續Δt’時間后，按照下式計算單位開度流量；

q＝ΣQ_i/(Mk)；

其中，Q_i＝(m_i-m_i0)/Δt；

上式中，q表示單位開度流量；Q_i表示第i個料斗的物料流量；m_i表示第i個料斗當前時刻的物料質量，m_i0表示第i個料斗前一時刻的物料質量，i∈(1,2......M)；Δt表示稱重傳感器采樣的間隔時間，Δt’＞10Δt；M表示當前工作的料斗數量；k表示各工作料斗的料斗閘門的統一調整后的擋位。

3.根據權利要求2所述的一種港口散貨卸船料斗群流量自動控制方法，其特征在于，S3中單位開度總數的計算公式為：N＝Q/q，其中，N表示單位開度總數，取整數；Q表示目標總流量。

4.根據權利要求3所述的一種港口散貨卸船料斗群流量自動控制方法，其特征在于，S4中各料斗閘門開度擋位的分配方法為：

根據下式確定各料斗當前物料重量的權重系數；

γ_i表示第i個料斗當前物料重量的權重系數；

根據下式確定各料斗閘門的開度擋位；

N_i＝γ_iN，其中，N_i表示第i個料斗的料斗閘門的開度擋位；

若某個料斗的料斗閘門計算得到的開度N_i超過其自身擋位總數n，則將超過的部分平均分配到其余料斗閘門上，直至各料斗閘門的擋位均不超過其自身擋位總數；

若因取整誤差，使得擋位加和總數不等于N，則將擋位開度最低的料斗閘門開度進行調整，直至擋位加和總數等于N。

5.根據權利要求4所述的一種港口散貨卸船料斗群流量自動控制方法，其特征在于，S6中按照下式調整目標總流量：

Q*(M-M’)/M；

上式中，M’表示有M’個料斗進入清倉模式。