[发明专利]一种港口散货卸船料斗流量自动控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种港口散货卸船料斗流量自动控制系统及方法，该系统包括至少一个应变传感器、动态应变采集仪、皮带计量称、工控机、阀门控制器以及料斗阀门。通过应变传感器测量料斗外壁或支撑柱的应变变化，并在动态应变采集仪内建立应力与料斗内物料重量的关系，进而通过工控机计算得到对应的流量信息，通过皮带计量称对料斗流量进行自动校准，可以实现港口散货卸船料斗流量监测和自动校准功能，解决了港口散货装卸料过程中装卸操作无量化控制依据的问题，为散货装卸自动化提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及港口货物装卸自动化技术领域，更具体的说是涉及一种港口散货卸船料斗流量自动控制系统及方法。

背景技术

目前，散货港口装卸料一般由人工操控卸船料斗实现，人工操控过程中，不仅耗费人力物力，同时，也无法对多个卸船料斗内部物料重量及卸货流量进行准确估计，常出现料斗落料流量不均匀的问题，容易导致皮带机损坏，影响设备使用寿命以及装卸料的进度。

因此，如何提供一种自动化程度高、更加精准可靠的港口散货卸船料斗流量自动控制系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种港口散货卸船料斗流量自动控制系统及方法，有效解决了传统的人工操控卸船料斗的方式耗费人力物力、无法对多个卸船料斗内部物料重量及卸货流量进行准确估计、影响设备寿命和装卸料进度的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种港口散货卸船料斗流量自动控制系统，该系统包括：

至少一个应变传感器，所述应变传感器与料斗外壁底部或料斗支撑柱固定连接，所述应变传感器用于感知料斗外壁或料斗支撑柱的应变信息；

动态应变采集仪，所述动态应变采集仪与所述应变传感器电连接，所述动态应变采集仪用于采集所述应变传感器获得的应变信息，并对所述应变信息进行处理，得到料斗内部的物料质量；

皮带计量称，所述皮带计量称安装于料斗下方的输送皮带末端，所述皮带计量称用于获取输送皮带上物料流量；

工控机，所述动态应变采集仪和所述皮带计量称均与所述工控机电连接，所述工控机用于根据所述料斗内部的物料质量计算料斗的物料流量，并根据所述输送皮带上物料流量，对所述应变传感器进行流量标定，根据所述料斗内部的物料质量、料斗的物料流量以及各个料斗的物料流量总和，分析各个料斗的工作状态，生成并显示相应的提示信息，并生成料斗阀门控制指令；

阀门控制器，所述阀门控制器与所述工控机电连接，所述阀门控制器用于接收所述料斗阀门控制指令；以及

料斗阀门，所述料斗阀门与所述阀门控制器电连接，所述料斗阀门用于接收所述阀门控制器发送的料斗阀门控制指令，并执行相应的启闭动作。

进一步地，所述阀门控制器采用可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器是一种专门为在工业环境下自动化控制而设计的数字运算操作电子系统，可以对料斗阀门进行精准的控制，提高了系统的可靠性。

另一方面，本发明还提供了一种港口散货卸船料斗流量自动控制方法，该方法包括：

分别对各个料斗外壁底部或料斗支撑柱上设置的应变传感器进行重量标定和流量标定；

启动料斗和输送皮带，根据每个料斗上应变传感器的测量值随时间的变化，计算得到每个料斗的物料质量随时间的变化动态曲线；

将所述料斗的物料质量随时间的变化动态曲线进行微分运算，得到料斗的物料流量随时间的变化动态曲线；

将所述料斗的物料质量随时间的变化动态曲线和料斗的物料流量随时间的变化动态曲线中各数值与相应的预设阈值进行比较，分析得到各个料斗的工作状态；