[发明专利]适用于高水位差变化的连续卸船机保护控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种适用于高水位差变化的连续卸船机保护控制系统及方法，包括：高度检测传感器，设于大梁臂架的下方，对船舱内物料高度进行实时检测；控制单元，获取所述高度检测传感器的检测数据，并记录当前高度值，当该高度值偏离设定的安全阈值时，所述控制单元启动提升机构，使所述提升机构随物料高度的变化而调整高度。本发明实现提升机构同物料位置的相对动态稳定，以解决现有技术所存在的问题。

技术领域

本发明涉及海港码头用连续卸船机的一种保护控制技术，更具体地说，涉及一种适用于高水位差变化的连续卸船机保护控制系统及方法。

背景技术

海港散货码头通常用于远洋运输进口矿石或者煤炭等粉料类物料的装卸。传统的抓斗式装卸由于属于空间开放式装卸，在装卸过程中容易产生颗粒物飘散而造成空气污染。随着国家环保政策的全面提升，众多码头逐步选用具有环保特性的连续卸船机。连续卸船机(如图1所示)通常有沿大梁安装的全封闭式连续皮带机系统1、全封闭的提升机构2(实现粉料100从船舱200提升到连续皮带机系统)、俯仰机构3(实现提升机构2的上下运动)、旋转机构4(实现提升机构2的水平旋转运动)和大车机构5(实现整机沿码头岸线的水平运动)等组成。作业过程中卸船机的提升机构2把粉料100从船舱200提起，卸到机上的连续皮带机系统1，再传送到地面皮带系统，最后地面皮带系统把粉料100卸到码头堆场。连续卸船机的这些机构通常由机上的控制单元通过应用程序接收司机指令，并根据指令要求驱动对应机构的电机工作，从而带动对应机构运动完成指令。由于在船和堆场两个装卸位置之间实现了连续的封闭空间传输，避免了粉料由于装卸过程的冲击而在空气中引起飘散，因而连续卸船机具有显著的环保特征。

但是由于连续卸船机的提升机构是由钢结构组成的一个刚性体，在作业中需要伸进船舱取料，如果由于涌浪等原因造成水位差快速变化，导致船舶发生过快的上下浮动，就可能会造成物料甚至船体跟提升机构发生碰撞，从而导致船体或机构损坏。同时作业过程中的船体上下快速浮动，也会导致取料过程不稳定，船舶上升则导致取料过多，船舶下沉则导致取料过少，整机作业效率受到影响。因此具有高水位差变化的海港码头用户不敢轻易选用连续卸船机。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种适用于高水位差变化的连续卸船机保护控制系统及方法，实现提升机构同物料位置的相对动态稳定，以解决现有技术所存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种适用于高水位差变化的连续卸船机保护控制系统，包括：

高度检测传感器，设于大梁臂架的下方，对船舱内物料高度进行实时检测；

控制单元，获取所述高度检测传感器的检测数据，并记录当前高度值，当该高度值偏离设定的安全阈值时，所述控制单元启动提升机构，使所述提升机构随物料高度的变化而调整高度。

较佳的，所述高度检测传感器具有两个，分别对应所述提升机构的前、后位置。

较佳的，所述高度检测传感器为激光传感器。

较佳的，所述控制单元包括PLC和变频器。

本发明第二方面提供了一种适用于高水位差变化的连续卸船机保护控制方法，采用所述的适用于高水位差变化的连续卸船机保护控制系统执行以下步骤：

S1、在所述大梁臂架的下方对应所述提升机构的前、后位置上各安装一个所述高度检测传感器；

S2、所述控制单元接收两个所述高度检测传感器的物料高度信息进行储存并变换计算，获取平均高度检测值X；

S3、所述控制单元记录当前所述提升机构的高度位置和所述平均高度检测值X，将两者之差作为高度偏差的安全阈值Y；