[发明专利]一种港口散货卸船料斗群流量自动控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种港口散货卸船料斗群流量自动控制方法，其适用于一种港口散货卸船料斗群流量自动控制系统，其特征在于，所述系统包括：工控机、多个称重传感器、多个料斗闸门和多个可编程控制器；

所述称重传感器一一对应安装在所述料斗群中相应的料斗上，其用于称取对应料斗中的当前物料重量；

所述料斗闸门分别一一对应安装在所述料斗群中相应料斗的出料口位置处；

所述可编程控制器分别与所述料斗闸门一一对应电性连接；

所述工控机分别与所述称重传感器和所述可编程控制器电性连接，其用于实时获取所述料斗群中各个料斗中的当前物料重量，并按照预设条件实时控制相应的所述可编程控制器调节相应所述料斗闸门的开度大小；所述料斗闸门的开度具有n个挡位，n≥1；

所述方法包括以下步骤：

S1、所述工控机实时获取所述称重传感器采集的各个料斗的当前物料重量；

S2、确定各料斗闸门的单位开度流量；

S3、根据目标总流量和单位开度流量，计算单位开度总数；

S4、按照各个料斗中的当前物料重量的权重，分配各料斗闸门的开度挡位，使所有料斗闸门的当前开度挡位的加和等于单位开度总数；

S5、每间隔t时间或当某一个料斗中的物料重量低于预警值m_low时，即刻按照S4重新分配各料斗闸门的开度挡位；

S6、当存在一个或多个料斗中的物料重量持续t时间低于空料预警值m_min时，则重新调整目标总流量，并按照S4重新分配各料斗闸门的开度挡位；

S7、当所有料斗进入清仓模式后，将所有料斗闸门的开度调至最低挡位并持续t时间后，自动关机。

2.根据权利要求1所述的一种港口散货卸船料斗群流量自动控制方法，其特征在于，S2中单位开度流量的标定过程为：

确定工作料斗的数量；

将所有工作料斗的料斗闸门的开度统一调至同一挡位，持续Δt’时间后，按照下式计算单位开度流量；

q＝ΣQ_i/(Mk)；

其中，Q_i＝(m_i-m_i0)/Δt；

上式中，q表示单位开度流量；Q_i表示第i个料斗的物料流量；m_i表示第i个料斗当前时刻的物料质量，m_i0表示第i个料斗前一时刻的物料质量，i∈(1,2......M)；Δt表示称重传感器采样的间隔时间，Δt’＞10Δt；M表示当前工作的料斗数量；k表示各工作料斗的料斗闸门的统一调整后的挡位。

3.根据权利要求2所述的一种港口散货卸船料斗群流量自动控制方法，其特征在于，S3中单位开度总数的计算公式为：N＝Q/q，其中，N表示单位开度总数，取整数；Q表示目标总流量。

4.根据权利要求3所述的一种港口散货卸船料斗群流量自动控制方法，其特征在于，S4中各料斗闸门开度挡位的分配方法为：

根据下式确定各料斗当前物料重量的权重系数；

γ_i表示第i个料斗当前物料重量的权重系数；

根据下式确定各料斗闸门的开度挡位；

N_i＝γ_iN，其中，N_i表示第i个料斗的料斗闸门的开度挡位；

若某个料斗的料斗闸门计算得到的开度N_i超过其自身挡位总数n，则将超过的部分平均分配到其余料斗闸门上，直至各料斗闸门的挡位均不超过其自身挡位总数；

若因取整误差，使得挡位加和总数不等于N，则将挡位开度最低的料斗闸门开度进行调整，直至挡位加和总数等于N。

5.根据权利要求4所述的一种港口散货卸船料斗群流量自动控制方法，其特征在于，S6中按照下式调整目标总流量：

Q*(M-M’)/M；

上式中，M’表示有M’个料斗进入清仓模式。