[发明专利]一种耙吸挖泥船自动疏浚优化控制系统

说明书

本发明所提出的一种耙吸挖泥船自动疏浚优化控制系统，包括可编程嵌入式控制器(PAC)和与控制器(PAC)相连接的智能操耙终端，智能疏浚监控界面，数据采集模块和输出指令模块。该自动疏浚优化控制系统可以通过智能操控终端一键便捷激活各种复杂控制过程序列，提高了施工作业的整体效率，提高了自动化疏浚水平提高了施工对作业环境的适应性，不但可以实现与现有的耙吸挖泥船控制系统PLC进行无缝对接和信息共享还可完成相互间的交互切换功能，且操作灵活、简便，可用于新造船的应用示范和旧船的升级改造等，具有广泛的市场应用推广价值，同时对于进一步提高耙吸挖泥船集成控制系统的自动化和智能化水平具有非常理想的技术效果和实用价值。

技术领域

本发明涉及耙吸式挖泥船自动疏浚技术领域，尤其涉及一种耙吸挖泥船自动疏浚优化控制系统。

背景技术

耙吸式挖泥船是一种装备有耙头挖掘机具和水力吸泥装置的大型自航、装仓式挖泥船。挖泥时，将耙吸管放下河底，利用泥泵的真空作用，通过耙头和吸泥管自河底吸收泥浆进入挖泥船的泥仓中，泥仓满后，起耙航行至抛泥区开启泥门卸泥，或直接将挖起的泥土排除船外，传统是由手动控制PLC进行上述操作作业，因其疏浚施工作业技术复杂，步骤繁多，其上布置有各种操纵杆、按钮、旋钮，各种开关烦多、杂乱，在操作过程中需要各个阶段大量的人力和各人员间的相互默契配合并且需要操作人员精力高度集中，不但增加劳动成本，而且长时间操作容易引起人员疲劳，耗费施工人员精力，操作时易出现失误，存在机器或人员安全方面的隐患，影响施工作业的稳定性，且挖泥效率完全靠人工感知，挖泥船在自航、自载、自卸的过程中有时会受到作业地域或自然环境的影响这些不确定的因素往往靠人工感知就显得施工精确度不高，且不同施工人员间由于经验不同也会导致施工效率不同，整体效率难以平稳提高，施工作业适应性差，同时，随着耙吸挖泥船所从事的疏浚工程的施工工期和质量要求越来越高，对船舶操控的效率、安全性和疏浚工艺的要求也不断提高，传统耙吸挖泥船的操控手段已逐渐无法满足国内外疏浚工程的要求，基于疏浚设备操控智能化的优化疏浚技术正在逐渐成为耙吸挖泥船控制系统发展的趋势，如果能有一种集合所需各阶段操作的控制系统来优化整合现有设备将大大提高生产效率和节约人工成本，且施工安全性和稳定性也会随之提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用嵌入式编程控制器完成复杂操作过程达到简化、优化、提高疏浚自动化效率以解决人工成本高、效率低、安全性和适应性差等问题的一种耙吸挖泥船自动疏浚优化控制系统。

本发明所提出的一种耙吸挖泥船自动疏浚优化控制系统包括该控制系统包括可编程嵌入式控制器(PAC)和与控制器(PAC)相连接的智能操耙终端，智能疏浚监控界面，数据采集模块和输出指令模块，所述智能操耙终端为一个触摸屏，所述触摸屏上与PAC控制器内三个序列化控制程序相对应的设置有三个操控界面，分别为自动耙管(APSS)操控界面，自动疏浚(ADSS)操控界面和自动冲水(AJSS)操控界面，且三个操控界面均设置有智能激活按钮和激活取消按钮；所述智能疏浚监控界面包括：卸泥、排岸、耙管绞车、疏浚设置、冲水设置、APSS诊断、ADSS诊断和AJSS诊断显示界面；所述数据采集模块通过传感器采集常规疏浚数据，所述输出指令模块包括由PAC控制器输出的过程决策指令、控制决策指令和安全决策指令，并与原机PLC连接，PLC为与被控制机构直接连接的控制器，它为各类被控机构提供其要求的控制信号类型(电流、电压等)和大小。PLC还做为原船传统疏浚操作终端的输入，当原船配备的各类操作控制按钮、手柄及旋钮等操作员在其上进行操作时(无论何种操作)，智能控制系统将自动停止，PAC与PLC系统共用所有传感设备，它们既相互依存，又相互独立，可实现交互和切换的功能。