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海上深层水泥土搅拌船双处理机单动-联动施工控制方法

阅读：6发布：2024-02-23

专利汇可以提供海上深层水泥土搅拌船双处理机单动-联动施工控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且海上深层水泥土搅拌船双处理机单动‑联动施工控制方法，包括：步骤一：检测联动按钮是否按下，按下则为联动模式，检测两台处理机是否为自动模式，如果是，进入步骤二，如果不是，进入步骤五。步骤二：检测两台处理机的所有子系统是否都已经备妥，如果没有，系统报警，等待子系统都备妥之后进入步骤三，如果都已经备妥，进入步骤三。步骤三：处理机切换为联动自动打桩模式，2号处理机读取1号处理机的参数设置，同时2号处理机的自动控制指令跟随1号处理机。等等。解决了海上深层水泥土搅拌船双处理机单动及联动单动‑联动施工控制技术问题，以提高施工效率及施工质量。，下面是海上深层水泥土搅拌船双处理机单动-联动施工控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.海上深层水泥土搅拌船双处理机单动-联动施工控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一：检测联动按钮是否按下，按下则为联动模式，检测两台处理机是否为自动模式，如果是，进入步骤二，如果不是，进入步骤五；
步骤二：检测两台处理机的所有子系统是否都已经备妥，如果没有，系统报警，等待子系统都备妥之后进入步骤三，如果都已经备妥，进入步骤三；
步骤三：处理机切换为联动自动打桩模式，2号处理机读取1号处理机的参数设置，同时
2号处理机的自动控制指令跟随1号处理机；在联动自动打桩模式下，两台处理机一直受到联动同步控制算法的调节而保持同步；检测单动按钮是否按下，如果按下进入步骤四，如果没有，进入步骤七；
步骤四：两台处理机切换为单动自动模式，2号处理机脱离1号处理机的控制，读取自身的参数设置，两台处理机在对各自参数平滑处理之后，各自进行自动打桩；检测联动按钮是否按下，如果按下，系统报警，在单动作业模式下禁止启用联动模式；
步骤五：处理机切换为联动手动打桩模式，此时1号处理机控制装置给出控制指令，2号处理机同步动作；在联动手动打桩模式下，两台处理机一直受到联动同步控制算法的约束，在出现不同步时，系统报警，提醒操作者；检测单动按钮是否按下，如果按下，进入步骤六，如果没有，进入步骤七；
步骤六：处理机切换为单动手动模式，两台处理机按照各自控制装置给出的指令手动打桩；检测联动按钮是否按下，如果按下，系统报警，在单动作业模式下禁止启用联动模式；
步骤七：判断处理机联动是否结束，如果是，处理机联动终止，如果不是，返回步骤二；
所述联动同步算法按步骤包括如下：
步骤一：处理机同步检测开始，检测当前作业节点是否为贯入开始深度，如果是，进入步骤二，如果不是进入步骤四；
步骤二：检测两台处理机的高度差是否小于同步误差的设置阈值，如果是，认为两台处理机位于同一高度，返回步骤一，如果不是，进入步骤三；
步骤三：检测此时处理机是否为自动模式，如果是，将两台处理机中高度较低的处理机暂停，待高度差小于同步误差的设置阈值后再运行，如果为手动模式，系统报警，提醒操作者；
步骤四：检测当前作业节点是否为桩端处理结束，如果不是，返回步骤一，如果是，进入步骤五；
步骤五：检测两台处理机是否都完成桩端处理，如果是，进入步骤七，如果否，进入步骤六；
步骤六：检测此时处理机是否为自动模式，如果是，将两台处理机中已完成桩端处理的处理机暂停，待另一台处理机也完成桩端处理后再运行，如果为手动模式，系统报警，提醒操作者；
步骤七：判断联动打桩是否结束，如果否，返回步骤一，如果是，处理机同步算法结束。

说明书全文

海上深层水泥土搅拌船双处理机单动-联动施工控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于海洋地基处理工程技术领域，具体涉及一种海上深层水泥土搅拌船双处理机单动-联动施工控制方法。

背景技术

[0002] 水泥土搅拌法是加固饱和软土地基的一种地基处理方法，利用水泥、石灰、粉煤灰等材料作为固化剂主剂，通过特制的搅拌机械，在地基中就地将软土和固化剂(浆液状或粉体状)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理——化学反应，使软土硬化成具有整体性、水稳定性和一定强度的可用地基。所谓“深层”搅拌法是相对于“浅层”搅拌法而言的，海上深层水泥土搅拌法是利用特制的搅拌船和搅拌机械，在海上就地加固海底软土的一种海洋地基处理方法，加固深度通常超过5m，最大加固深度可达60m。

[0003] 目前海上深层水泥土搅拌船主要有日本的单处理机搅拌船及韩国的多处理机搅拌船。日本的单处理机搅拌船单次只能打设一根搅拌桩，施工效率较低；韩国的多处理机搅拌船各处理机单独控制，系统集成度较差，无法联动自动作业，垂直度超标时无法及时处理，因此质量控制较差，且自动化程度低，人力成本高。

发明内容

[0004] 本发明目的在于克服现有技术的不足，解决了海上深层水泥土搅拌船双处理机单动及联动单动-联动施工控制技术问题，以提高施工效率及施工质量。

[0005] 本发明需要保护的技术方案：

[0006] 提出的双处理机单动-联动施工控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

[0007] 步骤一：检测联动按钮是否按下，按下则为联动模式，检测两台处理机是否为自动模式，如果是，进入步骤二，如果不是，进入步骤五。

[0008] 步骤二：检测两台处理机的所有子系统是否都已经备妥，如果没有，系统报警，等待子系统都备妥之后进入步骤三，如果都已经备妥，进入步骤三。

[0009] 步骤三：处理机切换为联动自动打桩模式，2号处理机读取1号处理机的参数设置，同时2号处理机的自动控制指令跟随1号处理机。在联动自动打桩模式下，两台处理机一直受到联动同步控制算法的调节而保持同步。检测单动按钮是否按下，如果按下进入步骤四，如果没有，进入步骤七。

[0010] 步骤四：两台处理机切换为单动自动模式，2号处理机脱离1号处理机的控制，读取自身的参数设置，两台处理机在对各自参数平滑处理之后，各自进行自动打桩。检测联动按钮是否按下，如果按下，系统报警，在单动作业模式下禁止启用联动模式。

[0011] 步骤五：处理机切换为联动手动打桩模式，此时1号处理机控制装置给出控制指令，2号处理机同步动作。在联动手动打桩模式下，两台处理机一直受到联动同步控制算法的约束，在出现不同步时，系统报警，提醒操作者。检测单动按钮是否按下，如果按下，进入步骤六，如果没有，进入步骤七。

[0012] 步骤六：处理机切换为单动手动模式，两台处理机按照各自控制装置给出的指令手动打桩。检测联动按钮是否按下，如果按下，系统报警，在单动作业模式下禁止启用联动模式。

[0013] 步骤七：判断处理机联动是否结束，如果是，处理机联动终止，如果不是，返回步骤二。

[0014] 进一步的，所述的处理机联动同步算法按步骤详述如下：

[0015] 步骤一：处理机同步检测开始，检测当前作业节点是否为贯入开始深度，如果是，进入步骤二，如果不是进入步骤四。

[0016] 步骤二：检测两台处理机的高度差是否小于同步误差的设置阈值，如果是，认为两台处理机位于同一高度，返回步骤一，如果不是，进入步骤三。

[0017] 步骤三：检测此时处理机是否为自动模式，如果是，将两台处理机中高度较低的处理机暂停，待高度差小于同步误差的设置阈值后再运行，如果为手动模式，系统报警，提醒操作者。

[0018] 步骤四：检测当前作业节点是否为桩端处理结束，如果不是，返回步骤一，如果是，进入步骤五。

[0019] 步骤五：检测两台处理机是否都完成桩端处理，如果是，进入步骤七，如果否，进入步骤六。

[0020] 步骤六：检测此时处理机是否为自动模式，如果是，将两台处理机中已完成桩端处理的处理机暂停，待另一台处理机也完成桩端处理后再运行，如果为手动模式，系统报警，提醒操作者。

[0021] 步骤七：判断联动打桩是否结束，如果否，返回步骤一，如果是，处理机同步算法结束。

[0022] 本发明可实现联动自动作业，垂直度超标时可及时自动处理，因此质量控制好。由于自动化程度高，大大降低人力成本。附图说明

[0023] 图1为本发明处理机联动控制流程图

[0024] 图2为本发明处理机联动同步算法流程图

具体实施方式

[0025] 以下结合实施例以及附图对本发明技术方案做进一步描述。

[0026] 本发明系统特点及工作方式：

[0027] (1)单动模式

[0028] 单动模式分为单动手动与单动自动，两台处理机分布受控于各自控制系统，独立进行手动或自动施工。

[0029] (2)联动模式

[0030] 联动模式分为联动手动与联动自动，两台处理机同时受控于1号处理机的控制系统进行手动或自动施工。在联动手动模式下，1号处理机各子系统：固定管泥浆泵、搅拌翼泥浆泵、搅拌翼、升降绞车相关控制指令给出后，2号处理机执行相同动作，若2号处理机未同步执行，则相关设备未备妥或故障，系统报警，故障排除后方可继续执行联动模式。在联动自动模式下，2号处理机的参数读取1号处理机的参数设置，同样2号处理机的自动控制指令跟随1号处理机。

[0031] (3)处理机联动同步算法

[0032] 在处理机联动模式下，由于用于保证处理机倾斜度的子系统抱桩器系统机械结构的限制，两台处理机联动的时候不管是手动还是自动，都需尽量同步，但同步误差的设置阈值也不能过小，否则会造成系统锁死。处理机联动同步控制算法实时检测两台处理机的深度值，一旦深度差大于同步误差的设置阈值，在联动自动模式下，自动将深度值较低的一台处理机暂停，待差值小于同步误差的设置阈值后继续运行；在联动手动模式下，系统报警，提醒操作者。

[0033] (4)模式切换

[0034] ①系统默认为联动模式，两台处理机均按1号处理机控制系统施工参数设定值或台柜上控制装置指令施工。

[0035] ②联动自动过程中，1号处理机任一子系统切换为手动模式时，则联动自动切换为联动手动，切换后的子系统读取手柄或按钮控制参数，自动平滑控制参数。

[0036] ③联动手动过程中，1号处理机处于手动模式的子系统切换为自动模式时，则联动手动切换为联动自动，切换后的子系统读取施工管理系统设定的控制参数，自动平滑数据。

[0037] ④联动过程中按下单动按钮，则转为单动模式，1号处理机对2号处理机控制解除，2号处理机读取自身控制系统施工参数设定值或台柜上控制装置指令，并由当前值平滑过渡到设定值，两台处理机各自独立操作。

[0038] ⑤单动模式施工过程中，不允许切换到联动模式。

[0039] 本发明需要保护实施例1技术方案：

[0040] 以两台处理机联动为例

[0041] 以下参照图1，处理机联动控制算法按步骤详述如下：

[0042] 步骤一：检测联动按钮是否按下，按下则为联动模式，检测两台处理机是否为自动模式，如果是，进入步骤二，如果不是，进入步骤五。

[0043] 步骤二：检测两台处理机的所有子系统是否都已经备妥，如果没有，系统报警，等待子系统都备妥之后进入步骤三，如果都已经备妥，进入步骤三。

[0044] 步骤三：处理机切换为联动自动打桩模式，2号处理机读取1号处理机的参数设置，同时2号处理机的自动控制指令跟随1号处理机。在联动自动打桩模式下，两台处理机一直受到联动同步控制算法的调节而保持同步。检测单动按钮是否按下，如果按下进入步骤四，如果没有，进入步骤七。

[0045] 步骤四：两台处理机切换为单动自动模式，2号处理机脱离1号处理机的控制，读取自身的参数设置，两台处理机在对各自参数平滑处理之后，各自进行自动打桩。检测联动按钮是否按下，如果按下，系统报警，在单动作业模式下禁止启用联动模式。

[0046] 步骤五：处理机切换为联动手动打桩模式，此时1号处理机控制装置给出控制指令，2号处理机同步动作。在联动手动打桩模式下，两台处理机一直受到联动同步控制算法的约束，在出现不同步时，系统报警，提醒操作者。检测单动按钮是否按下，如果按下，进入步骤六，如果没有，进入步骤七。

[0047] 步骤六：处理机切换为单动手动模式，两台处理机按照各自控制装置给出的指令手动打桩。检测联动按钮是否按下，如果按下，系统报警，在单动作业模式下禁止启用联动模式。

[0048] 步骤七：判断处理机联动是否结束，如果是，处理机联动终止，如果不是，返回步骤二。

[0049] 以下参照图2，所述的处理机联动同步算法按步骤详述如下：

[0050] 步骤一：处理机同步检测开始，检测当前作业节点是否为贯入开始深度，如果是，进入步骤二，如果不是进入步骤四。

[0051] 步骤二：检测两台处理机的高度差是否小于同步误差的设置阈值，如果是，认为两台处理机位于同一高度，返回步骤一，如果不是，进入步骤三。

[0052] 步骤三：检测此时处理机是否为自动模式，如果是，将两台处理机中高度较低的处理机暂停，待高度差小于同步误差的设置阈值后再运行，如果为手动模式，系统报警，提醒操作者。

[0053] 步骤四：检测当前作业节点是否为桩端处理结束，如果不是，返回步骤一，如果是，进入步骤五。

[0054] 步骤五：检测两台处理机是否都完成桩端处理，如果是，进入步骤七，如果否，进入步骤六。

[0055] 步骤六：检测此时处理机是否为自动模式，如果是，将两台处理机中已完成桩端处理的处理机暂停，待另一台处理机也完成桩端处理后再运行，如果为手动模式，系统报警，提醒操作者。

[0056] 步骤七：判断联动打桩是否结束，如果否，返回步骤一，如果是，处理机同步算法结束。

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