[发明专利]一种化学品船自动装卸货控制方法及系统

权利要求书

1.一种化学品船自动装卸货控制方法，其特征在于：

所述自动装卸货控制方法依次按照以下步骤进行：

S1、通过上位机（1）制定装卸货作业时序计划并将制定的装卸货作业计划发送至下位机（2），所述装卸货作业时序计划为各货舱的装卸货顺序及装卸货量、各压载舱的压排顺序及压排海水量；

S2、所述下位机（2）按照装卸货作业时序计划制定各个货舱和压载舱在不同时序阶段下的控制逻辑，并将控制逻辑下发至各个货舱和压载舱中的控制执行设备（3），由控制执行设备（3）完成自动化装卸货。

2.根据权利要求1所述的一种化学品船自动装卸货控制方法，其特征在于：

步骤S1中，所述装卸货作业时序计划的制定依次按照以下步骤进行：

步骤S11、由上位机（1）中搭载的专家系统根据前三载化学品的化学性质以及人工输入的约束条件生成多个配载方案，并确定多个配载方案下的船舶姿态，其中，所述约束条件包括装货/卸货、货物种类、货量、码头允许的扬程和流量；

步骤S12、通过上位机（1）选取船舶姿态最好的配载方案作为最优配载方案，对最优配载方案进行人工校核，通过人工校核后以该最优配载方案作为装卸货作业时序计划输出至下位机。

3.根据权利要求2所述的一种化学品船自动装卸货控制方法，其特征在于：

步骤S11中，所述船舶姿态包括船舶纵倾、横倾、弯矩、剪力、稳性；

步骤S12中，最优配载方案的选取步骤为先对船舶纵倾、横倾、弯矩、剪力、稳性进行中心化预处理，然后对中心化预处理结果进行加权处理，以权值最小的配载方案作为船舶姿态最好的配载方案。

4.根据权利要求2或3所述的一种化学品船自动装卸货控制方法，其特征在于：

步骤S2中，所述控制执行设备（3）包括货泵系统（31）、阀门遥控系统（32），在装货作业时，所述货泵系统（31）中的压载泵（311）以及阀门遥控系统（32）中的货舱进口阀门（321）、压载舱排载阀门（323）、压载舱压载阀门（324）工作，在卸货作业时，所述货泵系统（31）中的货油泵（312）、压载泵（311）以及阀门遥控系统（32）中的货舱出口阀门（322）、压载舱排载阀门（323）、压载舱压载阀门（324）工作。

5.根据权利要求4所述的一种化学品船自动装卸货控制方法，其特征在于：

在卸货作业时，所述下位机（2）通过液位遥测系统（33）实时监测各个货舱和压载舱的液位状态并将其反馈至上位机（1），当上位机（1）检测到各个货舱中的实时液位均低于其设定液位时表示卸货完毕，卸货完毕后人工通过上位机（1）选择需要扫舱的货舱、设定扫舱转速与惰气压力，所述下位机（2）先根据来自上位机（1）的扫舱转速、惰气压力制定扫舱策略，然后根据扫舱策略控制位于需要扫舱的货舱中的扫舱系统（34）进行扫舱，当扫舱系统（34）的惰气管路压力＜0.01Mpa时表示扫舱结束。

6.根据权利要求5所述的一种化学品船自动装卸货控制方法，其特征在于：

所述下位机（2）与货泵系统（31）、阀门遥控系统（32）、液位遥测系统（33）、扫舱系统（34）上设置的分布式I/O模块通讯，下位机（2）以响应时间、通信延迟时间、反馈变量精度及延迟为约束条件，通过神经网络算法生成控制执行设备（3）的控制逻辑。

7.根据权利要求1所述的一种化学品船自动装卸货控制系统，其特征在于：

所述自动装卸货控制系统包括上位机（1）、下位机（2）、控制执行设备（3），所述上位机（1）与下位机（2）信号连接，所述下位机（2）与控制执行设备（3）信号连接；

所述上位机（1）用于制定装卸货作业时序计划并将制定的装卸货作业计划发送至下位机（2）；

所述下位机（2）用于按照装卸货作业时序计划制定各个货舱和压载舱在不同时序阶段下的控制逻辑，将控制逻辑下发至各个货舱和压载舱中的控制执行设备（3）；

所述控制执行设备（3）用于根据下位机（2）下发的控制逻辑进行自动化装卸货。

8.根据权利要求7所述的一种化学品船自动装卸货控制系统，其特征在于：

所述控制执行设备（3）包括货泵系统（31）、阀门遥控系统（32）、液位遥测系统（33）、扫舱系统（34），所述货泵系统（31）包括位于多个压载舱中的多个压载泵（311）、位于多个货舱中的多个货油泵（312），所述阀门遥控系统（32）包括位于多个货舱中的多个货舱进口阀门（321）、位于多个货舱中的多个货舱出口阀门（322）、位于多个压载舱中的多个压载舱排载阀门（323）、位于多个压载舱中的多个压载舱压载阀门（324），所述扫舱系统（34）包括位于多个货舱中的多个惰气发生器。