CN114909281B - 确定物料的可泵性的方法和装置及泵送控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工程机械领域，公开了一种确定物料的可泵性的方法和装置及泵送控制方法和装置，该确定物料的可泵性的方法包括确定起泵过程对应的可泵性判断参数，其中，泵送所述物料的泵送设备当前处于所述起泵过程；以及根据所述起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值，确定所述物料的可泵性。藉此，实现了自动确定物料的可泵性。

Description

确定物料的可泵性的方法和装置及泵送控制方法和装置
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种确定物料的可泵性的方法和装置及泵送控制方法和装置。
背景技术
混凝土可泵性理解为“在泵送压力作用下，混凝土在管道中的通过能力”。在一定的压力下，混凝土能够输送的越远或越高，发生堵管的概率越低。泵送过程发生堵管现象，会造成施工企业损失混凝土、输送管道报废、延误工期、窝工等重大经济损失。目前，行业内关于可泵性检测方法，大部分是采集混凝土试样，以各类实验如坍落度实验、扩展度及坍落度筒留下时间等进行判断，并且靠经验来判断是否可以实现顺利泵送。尤其是现场混凝土施工时，当泵送设备停机一段时间后再次进行泵送前，现有技术没有办法对停机后再次泵送时的起泵过程的可泵性进行评判。
发明内容
本发明的目的是提供一种确定物料的可泵性的方法和装置及泵送控制方法和装置，其可解决或至少部分解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明实施例的一个方面提供一种用于确定物料的可泵性的方法，该方法包括：确定起泵过程对应的可泵性判断参数，其中，泵送所述物料的泵送设备当前处于所述起泵过程；以及根据所述起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值，确定所述物料的可泵性。
可选地，所述起泵过程对应的可泵性判断参数为起泵压力评判参数。
可选地，确定所述起泵压力评判参数包括：确定停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和压力曲线特征及所述停泵阶段对应的停泵时间，其中，所述停泵阶段为所述起泵过程前所述泵送设备不泵送所述物料的阶段；以及基于所确定的泵送压力平均值、压力曲线特征和停泵时间，确定所述起泵压力评判参数。
可选地，根据所述起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值确定所述物料的可泵性包括：在所述起泵过程对应的可泵性判断参数小于或等于所述预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定所述物料的可泵性不差；和/或在所述起泵过程对应的可泵性判断参数大于所述预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定所述物料的可泵性差。
可选地，该方法还包括：根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值，将被判定为可泵性不差的所述物料区分为可泵性好或者可泵性一般，其中，所述停泵阶段为所述起泵过程前所述泵送设备不泵送所述物料的阶段。
可选地，根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值将被判定为可泵性不差的所述物料区分为可泵性好或者可泵性一般包括：在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值小于或等于所述预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定所述物料的可泵性好；和/或在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值大于所述预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定所述物料的可泵性一般。
此外，本发明实施例的另一方面提供一种泵送控制方法，该泵送控制方法包括：根据上述的用于确定物料的可泵性的方法确定物料的可泵性；以及在所述物料的可泵性被判定为差或者一般的情况下，采用起泵过程改善措施集中的至少一者对泵送所述物料的泵送设备进行控制，其中，所述起泵过程改善措施集包括：增大所述泵送设备的主泵的转速以及减小所述泵送设备的主泵的排量电流。
可选地，在所述物料的可泵性被判定为差且采用改善措施未能改善所述物料的可泵性的情况下，该泵送控制方法还包括：采取预警措施。
相应地，本发明实施例的另一方面还提供一种用于确定物料的可泵性的装置，该装置还包括：起泵过程可泵性判断参数确定模块，用于确定起泵过程对应的可泵性判断参数，其中，泵送所述物料的泵送设备当前处于所述起泵过程；以及起泵过程可泵性确定模块，用于根据所述起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值，确定所述物料的可泵性。
可选地，所述起泵过程对应的可泵性判断参数为起泵压力评判参数。
可选地，所述起泵过程可泵性判断参数确定模块确定所述起泵压力评判参数包括：确定停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和压力曲线特征及所述停泵阶段对应的停泵时间，其中，所述停泵阶段为所述起泵过程前所述泵送设备不泵送所述物料的阶段；以及基于所确定的泵送压力平均值、压力曲线特征和停泵时间，确定所述起泵压力评判参数。
可选地，所述起泵过程可泵性确定模块根据所述起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值确定所述物料的可泵性包括：在所述起泵过程对应的可泵性判断参数小于或等于所述预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定所述物料的可泵性不差；和/或在所述起泵过程对应的可泵性判断参数大于所述预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定所述物料的可泵性差。
可选地，所述起泵过程可泵性确定模块还用于：根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值，将被判定为可泵性不差的所述物料区分为可泵性好或者可泵性一般，其中，所述停泵阶段为所述起泵过程前所述泵送设备不泵送所述物料的阶段。
可选地，所述起泵过程可泵性确定模块根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值将被判定为可泵性不差的所述物料区分为可泵性好或者可泵性一般包括：在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值小于或等于所述预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定所述物料的可泵性好；和/或在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值大于所述预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定所述物料的可泵性一般。
相应地，本发明实施例的另一方面还提供一种泵送控制装置，该泵送控制装置包括：上述的用于确定物料的可泵性的装置；以及控制模块，用于在物料的可泵性被判定为差或者一般的情况下，采用起泵过程改善措施集中的至少一者对泵送所述物料的泵送设备进行控制，其中，所述起泵过程改善措施集包括：增大所述泵送设备的主泵的转速以及减小所述泵送设备的主泵的排量电流。
可选地，该泵送控制装置还包括：预警模块，用于在所述物料的可泵性被判定为差且采用改善措施未能改善所述物料的可泵性的情况下，采取预警措施。
此外，本发明实施例的另一方面还提供一种工程机械，该工程机械包括：上述的用于确定物料的可泵性的装置；或上述的泵送控制装置。
另外，本发明实施例的另一方面还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于确定物料的可泵性的方法或上述的泵送控制方法。
通过上述技术方案，根据起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值确定物料的可泵性，如此，实现了自动确定物料的可泵性，并且实现了确定起泵过程物料的可泵性。此外，相比于靠经验确定物料的可泵性，自动确定物料的可泵性准确性更好，具有更强的实用性；确定起泵过程物料的可泵性解决了现有技术中无法对起泵过程的可泵性进行评判的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的用于确定物料的可泵性的方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的用于确定物料的可泵性的方法的逻辑示意图；
图3是本发明另一实施例提供的自动控制策略的逻辑示意图；
图4是本发明另一实施例提供的预警系统的结构框图；以及
图5是本发明另一实施例提供的用于确定物料的可泵性的装置的结构框图。
附图标记说明
1 搅拌车预警单元 2 混凝土运输设备通讯单元
3 泵送设备检测单元 4 泵送设备控制计算单元
5 泵送设备通讯单元 6 混凝土站通讯单元
7 混凝土站预警单元 8 泵送设备预警单元
9 起泵过程可泵性判断参数确定模块
10 起泵过程可泵性确定模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明实施例的一个方面提供一种用于确定物料的可泵性的方法。
图1是本发明一实施例提供的用于确定物料的可泵性的方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下内容。
在步骤S10中，确定起泵过程对应的可泵性判断参数，其中，泵送物料的泵送设备当前处于起泵过程。其中，起泵过程对应的可泵性判断参数可以是能够在起泵过程对物料的可泵性进行判断的任何参数。例如，起泵过程对应的可泵性判断参数可以是能够基于其对起泵过程的起泵压力的大小进行评判的起泵压力评判参数，基于起泵压力评判参数可以对起泵过程是否出现超压进行评判。
在步骤S11中，根据起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值，确定物料的可泵性。其中，在起泵过程对应的可泵性判断参数小于或等于预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定物料的可泵性不差；和/或在起泵过程对应的可泵性判断参数大于预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定物料的可泵性差。
通过上述技术方案，根据起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值确定物料的可泵性，如此，实现了自动确定物料的可泵性，并且实现了确定起泵过程物料的可泵性。此外，相比于靠经验确定物料的可泵性，自动确定物料的可泵性准确性更好，具有更强的实用性；确定起泵过程物料的可泵性解决了现有技术中无法对起泵过程的可泵性进行评判的问题。
可选地，在本发明实施例中，可以根据以下内容确定起泵压力评判参数。确定停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和压力曲线特征及停泵阶段对应的停泵时间，其中，停泵阶段为起泵过程前泵送设备不泵送物料的阶段。另外，泵送处理窗口期是指用于计算处理的包含预设数量的泵送推料过程的区间，泵送处理窗口期可以包括至少一个泵送推料过程。需要说明的是，在起泵过程中，停泵阶段前的泵送处理窗口期指的是与停泵阶段相邻的且在停泵阶段之前的泵送处理窗口期，也就是泵送处理窗口期内包括的泵送推料过程是停泵阶段之前的泵送推料过程且最后一个泵送推料过程与停泵阶段相邻。需要说明的是，这里泵送推料过程是指泵送设备工作时，单个泵送油缸活塞从起点到终点进行推料的过程；泵送处理窗口期包括至少一个泵送推料过程，是指包含泵送油缸活塞完成至少一个从起点到终点的推料过程，同样地，包含多个泵送推料过程就是指泵送油缸完成多个推料过程。泵送推料过程的起点和终点可以通过控制泵送油缸动作的电磁换向阀的得电信号得到。泵送推料过程的起点和终点还可以通过用于检测泵送油缸活塞位移的位移传感器信号得到；还可以通过在活塞运动的起点和终点设置接近开关，获取接近开关的到位信号。此外，压力曲线特征可以是与波动系数相关的参数或者泵送压力标准差或者泵送压力方差等等。其中，在泵送处理窗口期包括一个泵送推料过程的情况下，压力曲线特征是波动系数；在泵送处理窗口期包括多个泵送推料过程的情况下，压力曲线特征是单个泵送推料过程对应的波动系数的平均值。此外，在单个泵送推料过程内，波动系数为该单个泵送推料过程内的泵送压力标准差与该单个泵送推料过程内的泵送压力平均值的比值。在泵送处理窗口期包括多个泵送推料过程的情况下，先确定每一泵送推料过程对应的波动系数，然后计算出所确定的所有波动系数的平均值，以确定出单个泵送推料过程对应的波动系数的平均值。此外，可以通过确定发动机转速处于怠速状态过程的时间来确定停泵阶段对应的停泵时间。基于所确定的泵送压力平均值、压力曲线特征和停泵时间，确定起泵压力评判参数。可选地，在本发明实施例中，可以根据泵送压力平均值、压力曲线特征和停泵时间与起泵压力评判参数之间的映射关系确定起泵压力评判参数，映射关系主要能够建立停泵前平均泵送压力、压力曲线特征、停泵时间、起泵压力评判参数之间的函数关系。例如，映射关系可以是h(P，CZ，T)＝θ1P+θ2CZ+θ3T，h为起泵压力评判参数，P为停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值，CZ为停泵阶段前泵送处理窗口期内的压力曲线特征，T为停泵阶段对应的停泵时间，θ1、θ2、θ3分别为各变量的系数。其中，θ1，θ2，θ3可通过最小二乘法计算出损失函数，如均方误差函数L(θ1，θ2，θ3)；然后利用寻优算法(如梯度下降法)求解损失函数L(θ1，θ2，θ3)的最优解，从而获取到θ1，θ2，θ3。此外，损失函数还可以是平均绝对误差函数、平均偏差误差函数、交叉熵损失函数、多分类SVN损失函数等不同的损失函数；寻优算法还可以是梯度下降法、牛顿法、拟牛顿法、共轭梯度法等。另外，映射关系还可以是h(P，CZ，T)＝θ1T+θ2P2+θ3(CZ)3。此外，可以基于神经网络模型建立映射关系。例如，针对历史数据，从大量的物料泵送工况数据中确定已出现的起泵超压区域；基于停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和压力曲线特征、停泵阶段对应的停泵时间及起泵压力评判参数获取数据集；将数据集划分为训练集和测试集；通过训练集和测试集分别对神经网络模型进行训练和测试，确定出映射关系h(P，CZ，T)。
可选地，在本发明实施例中，还可以将被判定为可泵性不差的物料进行进一步的区分，将其区分为可泵性好或者可泵性一般。具体地，用于确定物料的可泵性的方法还包括以下内容。根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值，将被判定为可泵性不差的物料区分为可泵性好或者可泵性一般，其中，停泵阶段为起泵过程前泵送设备不泵送物料的阶段。可选地，可以根据以下内容对被判定为可泵性不差的物料进行区分。在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值小于或等于预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定物料的可泵性好；和/或在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值大于预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定物料的可泵性一般。
图2是本发明另一实施例提供的用于确定物料的可泵性的方法的逻辑示意图。其中，在该实施例中，泵送设备当前处于起泵过程中，物料是混凝土，泵送处理窗口期包括10个泵送推料过程。停泵前泵送混凝土泵压较高或者混凝土料况较差，停泵时间过长未做反泵、点动等动作处理，下次起泵出现超压堵管现象。在该实施例中，获取停泵前平均压力及停泵时间，通过映射关系预判起泵超压的现象，从而评价混凝土的可泵性情况。
如图2所示，该方法包括以下内容。确定停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和压力曲线特征及停泵阶段对应的停泵时间。判断停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值是否大于预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值。若泵送压力平均值不大于预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值，则判定混凝土可泵性好。若泵送压力平均值大于预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值，则根据映射关系确定起泵压力评判参数，继续判断起泵压力评判参数h(P，CZ，T)是否大于预设起泵压力评判参数阈值θ0以判断当前起泵过程是否出现超压现象。其中，h(P，CZ，T)>θ0判断为会超压，h(P，CZ，T)≤θ0判断为不会超压。若出现超压现象，则判定混凝土可泵性差；若未出现超压现象，则判定混凝土可泵性一般。此外，θ0为判断阈值，阈值可通过实际测试情况的分布情况确定。
此外，本发明实施例的另一方面提供一种泵送控制方法。该泵送控制方法包括：根据上述实施例中所述的用于确定物料的可泵性的方法确定物料的可泵性；以及在物料的可泵性被判定为差或者一般的情况下，采用起泵过程改善措施集中的至少一者对泵送设备进行控制，其中，起泵过程改善措施集包括：增大泵送设备的主泵的转速以及减小泵送设备的主泵的排量电流。在物料的可泵性为差或者一般的情况下，还可以通过自动控制策略对物料的可泵性进行改善。其中，增大泵送设备的主泵的转速，对以发动机作为动力驱动主泵的泵送设备而言，可以是增大发动机转速，可以增大底盘发动机功率，保证足够的功率；减小主泵排量电流，可以降低泵送速度。此外，在物料的可泵性为差或者一般的情况下，在增大泵送设备的主泵的转速和/或减小主泵的排量电流时程度可以有所不同，具体地可以是可泵性差对应的程度大于可泵性一般对应的程度。此外，主泵用于驱动主缸来回运动，给泵送油缸提供油液；恒压泵用于驱动摆缸来回运动，给分配系统提供油液。
以物料为混凝土及泵送设备为泵车为例，结合图3，对自动控制策略进行示例性介绍。其中，在该实施例中，泵车处于起泵过程中。如图3所示，在混凝土可泵性为好的情况下，控制策略不变，也就是不改变发动机转速、主泵的排量电流。在混凝土可泵性不为好的情况下，判断当前起泵过程前的停泵期间是否进行反泵或点动主缸操作。停泵前泵送混凝土泵压较高或者混凝土料况较差，停泵时间过长未做反泵、点动等动作处理，下次起泵出现超压堵管现象。也就是，在混凝土可泵性不为好的情况下，判断当前起泵过程是否出现超压现象，或者说判断混凝土可泵性是否为差，具体地，可以参照上述实施例中所述的方法判断当前起泵过程是否出现超压现象或者混凝土可泵性是否为差。当停泵期间进行了反泵或者点动主缸操作时，当前起泵过程不会出现超压现象，混凝土可泵性被判定为一般，则将发动机转速调整为当前转速档位对应的转速与增量Δ1的和，其中，Δ1可以根据经验进行设置，具体地，Δ1可以是100rpm-200rpm；将主泵的排量电流调整为排量电流当前档位对应的排量电流与电流系数α的乘积，其中，α为发动机当前转速档位对应的转速/(当前转速档位对应的转速与增量Δ1的和)。当停泵期间未进行反泵或者点动主缸操作时，当前起泵过程会出现超压现象，混凝土可泵性被判定为差，将发动机转速调整为泵车的最高转速，将主泵的排量电流调整为排量电流最小档位对应的排量电流。
可选地，在本发明实施例中，在物料的可泵性被判定为差且采用改善措施未能改善物料的可泵性的情况下，该泵送控制方法还包括：采取预警措施。对于可泵性差的物料，采用自动控制策略，改善物料的可泵性能。若无法通过自动控制策略改善物料的可泵性能，则采取预警措施对物料干系人员进行提醒，要求人工干预。具体地，预警提醒机手，进行不同的操作，降低堵管概率；预警提醒放料人员，搅拌车中的物料可能离析，停止放料并加速搅拌筒搅匀物料；提醒物料生产人员，对物料的配比进行改善。
图4是本发明另一实施例提供的预警系统的结构框图。其中，在该实施例中，物料是混凝土。如图4所示，预警系统包括泵送设备检测单元3、泵送设备控制计算单元4、通讯单元和预警单元。其中，通讯单元包括泵送设备通讯单元5、混凝土运输设备通讯单元2、混凝土站通讯单元6；预警单元为预警装置，包括泵送设备预警单元8、搅拌车预警单元1和混凝土站预警单元7；泵送设备检测单元3可检测油泵/发动机转速、泵送压力等设备状态；泵送设备控制计算单元4为工控机或其运算能力较强和输入输出的控制器件，可采集的每个泵送推料过程内泵送压力数据，计算出每个泵送推料过程内泵送压力曲线的特征(例如计算本发明实施例中所述的波动系数)等等；通讯单元负责预警单元与泵送设备控制计算单元4之间通信，通讯单元可以是GPS模块及其监测服务器、无线通讯模块、有线通讯模块等。泵送设备预警单元8可以是遥控器上的灯光、遥控器上变换文字、遥控器震动、遥控器发出语音等提醒；搅拌车预警单元1可以是泵车料斗处的灯光、语音等提醒，或者搅拌车放料处的灯光、语音等提醒；混凝土站预警单元7可以调度室内的灯光、语音等提醒。
预警系统能够提醒操作人员进行不同的操作采取不同的预防措施，降低堵管概率，从而对堵管、爆管进行有效预警。如通过泵车设备预警单元8预警提醒机手，进行不同的泵送操作，降低堵管概率；如通过搅拌车预警单元1预警提醒放料人员，搅拌车中的料可能离析，停止放料并加速搅拌筒搅匀混凝土；如通过混凝土站预警单元7预警提醒混凝土生产人员，对混凝土的配比进行改善。
本发明实施例针对现有的混凝土可泵性检测方法、泵管堵管预警系统存在的不足，提供一种混凝土可泵性判定方法及预警系统，属于混凝土工作性能检测领域，主要包括对起泵过程混凝土可泵性进行判断。在本发明实施例提供的技术方案中主要包括量化混凝土泵送过程可泵性指标和混凝土可泵性的判定方法。具体地，获取混凝土泵送系统工作参数，通过泵送系统工作计算可泵性评价指标；针对起泵过程可泵性判断，建立泵送系统工作参数、停泵时间、可泵性评价指标与混凝土可泵性之间映射关系，通过映射关系评价混凝土的可泵性情况。此外，在本发明实施例中，对于起泵过程中评价出的可泵性差或者一般的混凝土，可以采用自动控制策略，改善混凝土的可泵性能。对于可泵性差的混凝土，若无法通过自动控制策略改善混凝土可泵性能，则预警对混凝土干系人员进行提醒，要求人工干预，例如，预警提醒机手，进行不同的操作，降低堵管概率；预警提醒放料人员，搅拌车中的料可能离析，停止放料并加速搅拌筒搅匀混凝土；预警提醒混凝土生产人员，对混凝土的配比进行改善。
目前，行业内关于可泵性检测方法，大部分是采集混凝土试样，以各类实验如坍落度实验、扩展度及坍落度筒留下时间等进行判断，并且靠经验来判断是否可以实现顺利泵送。本发明实施例提供的技术方案针对现有的混凝土可泵性检测方法存在的不足，提供一种混凝土可泵性判定方法及预警系统，无需人工现场采集混凝土试样，检测过程实时性强；结合混凝土可泵性，采取自动控制策略，进行防堵管泵送控制；结合混凝土可泵性，通过预警系统对混凝土干系人进行适当预警以进行提醒，从混凝土生产、运输、输送环节对混凝土的可泵性进行改善，减少堵管现象发生，能更有效降低泵送过程堵管率。
相应地，本发明实施例的另一方面提供一种用于确定物料的可泵性的装置。
图5是本发明另一实施例提供的用于确定物料的可泵性的装置的结构框图。如图5所示，该装置包括起泵过程可泵性判断参数确定模块9和起泵过程可泵性确定模块10。其中，起泵过程可泵性判断参数确定模块9用于确定起泵过程对应的可泵性判断参数，其中，泵送物料的泵送设备当前处于起泵过程；起泵过程可泵性确定模块10用于根据起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值，确定物料的可泵性。
可选地，在本发明实施例中，起泵过程对应的可泵性判断参数为起泵压力评判参数。
可选地，在本发明实施例中，起泵过程可泵性判断参数确定模块确定起泵压力评判参数包括：确定停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和压力曲线特征及停泵阶段对应的停泵时间，其中，停泵阶段为起泵过程前泵送设备不泵送物料的阶段；以及基于所确定的泵送压力平均值、压力曲线特征和停泵时间，确定起泵压力评判参数。
可选地，在本发明实施例中，起泵过程可泵性确定模块根据起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值确定物料的可泵性包括：在起泵过程对应的可泵性判断参数小于或等于预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定物料的可泵性不差；和/或在起泵过程对应的可泵性判断参数大于预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定物料的可泵性差。
可选地，在本发明实施例中，起泵过程可泵性确定模块还用于：根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值，将被判定为可泵性不差的物料区分为可泵性好或者可泵性一般，其中，停泵阶段为起泵过程前泵送设备不泵送物料的阶段。
可选地，在本发明实施例中，起泵过程可泵性确定模块根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值将被判定为可泵性不差的所述物料区分为可泵性好或者可泵性一般包括：在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值小于或等于预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定物料的可泵性好；和/或在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值大于预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定物料的可泵性一般。
本发明实施例提供的用于确定物料的可泵性的装置的具体工作原理及益处与本发明实施例提供的用于确定物料的可泵性的方法的具体工作原理及益处相似，这里将不再赘述。
此外，本发明实施例的另一方面还提供一种泵送控制装置，该泵送控制装置包括：上述实施例中所述的用于确定物料的可泵性的装置；以及控制模块，用于在物料的可泵性被判定为差或者一般的情况下，采用起泵过程改善措施集中的至少一者对泵送物料的泵送设备进行控制，其中，起泵过程改善措施集包括：增大泵送设备的主泵的转速以及减小泵送设备的主泵的排量电流。
可选地，在本发明实施例中，该泵送控制装置还包括：预警模块，用于在物料的可泵性被判定为差且采用改善措施未能改善物料的可泵性的情况下，采取预警措施。
本发明实施例提供的泵送控制装置的具体工作原理及益处与本发明实施例提供的泵送控制方法的具体工作原理及益处相似，这里将不再赘述。
此外，本发明实施例的另一方面还提供一种工程机械，该工程机械包括：上述实施例中所述的用于确定物料的可泵性的装置；或上述实施例中所述的泵送控制装置。
另外，本发明实施例的另一方面还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述实施例中所述的用于确定物料的可泵性的方法或上述实施例中所述的泵送控制方法。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (14)

1.一种用于确定物料的可泵性的方法，其特征在于，该方法包括：
确定起泵过程对应的可泵性判断参数，其中，泵送所述物料的泵送设备当前处于所述起泵过程，所述起泵过程对应的可泵性判断参数为起泵压力评判参数；以及
根据所述起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值，确定所述物料的可泵性；
其中，确定所述起泵压力评判参数包括：
确定停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和压力曲线特征及所述停泵阶段对应的停泵时间，其中，所述停泵阶段为所述起泵过程前所述泵送设备不泵送所述物料的阶段，所述泵送处理窗口期是指用于计算处理的包含预设数量的泵送推料过程的区间，泵送处理窗口期包括至少一个泵送推料过程；以及
基于所确定的泵送压力平均值、压力曲线特征和停泵时间，确定所述起泵压力评判参数，其中，所述起泵压力评判参数与所述泵送压力平均值、所述压力曲线特征和所述停泵时间之间建立映射关系，且所述压力曲线特征为泵送推料过程中压力曲线的与波动系数相关的参数或者泵送压力标准差或者泵送压力方差，
其中，在所述压力曲线特征为泵送推料过程中压力曲线的与波动系数相关的参数的情况下，若泵送处理窗口期包括一个泵送推料过程，则压力曲线特征是波动系数，若泵送处理窗口期包括多个泵送推料过程，则压力曲线特征是单个泵送推料过程对应的波动系数的平均值，其中，所述波动系数为单个泵送推料过程内的泵送压力标准差与泵送压力平均值的比值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值确定所述物料的可泵性包括：
在所述起泵过程对应的可泵性判断参数小于或等于所述预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定所述物料的可泵性不差；和/或
在所述起泵过程对应的可泵性判断参数大于所述预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定所述物料的可泵性差。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值，将被判定为可泵性不差的所述物料区分为可泵性好或者可泵性一般，其中，所述停泵阶段为所述起泵过程前所述泵送设备不泵送所述物料的阶段。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值将被判定为可泵性不差的所述物料区分为可泵性好或者可泵性一般包括：
在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值小于或等于所述预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定所述物料的可泵性好；和/或
在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值大于所述预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定所述物料的可泵性一般。
5.一种泵送控制方法，其特征在于，该泵送控制方法包括：
根据权利要求1-4中任一项所述的方法确定物料的可泵性；以及
在所述物料的可泵性被判定为差或者一般的情况下，采用起泵过程改善措施集中的至少一者对泵送所述物料的泵送设备进行控制，其中，所述起泵过程改善措施集包括：增大所述泵送设备的主泵的转速以及减小所述泵送设备的主泵的排量电流。
6.根据权利要求5所述的泵送控制方法，其特征在于，在所述物料的可泵性被判定为差且采用改善措施未能改善所述物料的可泵性的情况下，该泵送控制方法还包括：
采取预警措施。
7.一种用于确定物料的可泵性的装置，其特征在于，该装置还包括：
起泵过程可泵性判断参数确定模块，用于确定起泵过程对应的可泵性判断参数，其中，泵送所述物料的泵送设备当前处于所述起泵过程，所述起泵过程对应的可泵性判断参数为起泵压力评判参数；以及
起泵过程可泵性确定模块，用于根据所述起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值，确定所述物料的可泵性；
其中，所述起泵过程可泵性判断参数确定模块确定所述起泵压力评判参数包括：
确定停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和压力曲线特征及所述停泵阶段对应的停泵时间，其中，所述停泵阶段为所述起泵过程前所述泵送设备不泵送所述物料的阶段，所述泵送处理窗口期是指用于计算处理的包含预设数量的泵送推料过程的区间，泵送处理窗口期包括至少一个泵送推料过程；以及
基于所确定的泵送压力平均值、压力曲线特征和停泵时间，确定所述起泵压力评判参数，其中，所述起泵压力评判参数与所述泵送压力平均值、所述压力曲线特征和所述停泵时间之间建立映射关系，且所述压力曲线特征为泵送推料过程中压力曲线的与波动系数相关的参数或者泵送压力标准差或者泵送压力方差，
其中，在所述压力曲线特征为泵送推料过程中压力曲线的与波动系数相关的参数的情况下，若泵送处理窗口期包括一个泵送推料过程，则压力曲线特征是波动系数，若泵送处理窗口期包括多个泵送推料过程，则压力曲线特征是单个泵送推料过程对应的波动系数的平均值，其中，所述波动系数为单个泵送推料过程内的泵送压力标准差与泵送压力平均值的比值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述起泵过程可泵性确定模块根据所述起泵过程对应的可泵性判断参数与预设起泵过程可泵性判断参数阈值确定所述物料的可泵性包括：
在所述起泵过程对应的可泵性判断参数小于或等于所述预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定所述物料的可泵性不差；和/或
在所述起泵过程对应的可泵性判断参数大于所述预设起泵过程可泵性判断参数阈值的情况下，判定所述物料的可泵性差。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述起泵过程可泵性确定模块还用于：
根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值，将被判定为可泵性不差的所述物料区分为可泵性好或者可泵性一般，其中，所述停泵阶段为所述起泵过程前所述泵送设备不泵送所述物料的阶段。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述起泵过程可泵性确定模块根据停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值和预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值将被判定为可泵性不差的所述物料区分为可泵性好或者可泵性一般包括：
在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值小于或等于所述预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定所述物料的可泵性好；和/或
在停泵阶段前泵送处理窗口期内的泵送压力平均值大于所述预设泵送处理窗口期内泵送压力平均值阈值的情况下，判定所述物料的可泵性一般。
11.一种泵送控制装置，其特征在于，该泵送控制装置包括：
权利要求7-10中任一项所述的装置；以及
控制模块，用于在物料的可泵性被判定为差或者一般的情况下，采用起泵过程改善措施集中的至少一者对泵送所述物料的泵送设备进行控制，其中，所述起泵过程改善措施集包括：增大所述泵送设备的主泵的转速以及减小所述泵送设备的主泵的排量电流。
12.根据权利要求11所述的泵送控制装置，其特征在于，该泵送控制装置还包括：
预警模块，用于在所述物料的可泵性被判定为差且采用改善措施未能改善所述物料的可泵性的情况下，采取预警措施。
13.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括：
权利要求7-10中任一项所述的装置；或
权利要求11或12所述的泵送控制装置。
14.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-4中任一项所述的方法或权利要求5或6所述的泵送控制方法。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213079A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Shimizu Corp コンクリート圧送可否判定方法とそのプログラム
CN102220969A (zh) * 2011-06-15 2011-10-19 长沙中联重工科技发展股份有限公司 防止堵管的混凝土泵送方法和防止堵管的舒缓方法
CN102330665A (zh) * 2011-07-27 2012-01-25 长沙中联重工科技发展股份有限公司 混凝土泵送设备及其控制方法和装置
CN102841567A (zh) * 2012-09-28 2012-12-26 三一重工股份有限公司 泵车疏导控制系统、泵车疏导控制方法和泵车
KR101249911B1 (ko) * 2012-10-29 2013-04-02 (주)대우건설 콘크리트 압송 배관의 압력 감소 장치
CN106353031A (zh) * 2016-08-26 2017-01-25 北京建工新型建材有限责任公司 监测大流态混凝土超高层泵送压力的水平盘管体系及方法
CN109085326A (zh) * 2018-07-26 2018-12-25 北京工业大学 一种检测混凝土可泵性的压力滑管仪装置及评价方法
KR20190103663A (ko) * 2018-02-28 2019-09-05 (주)나다건설 압송 콘크리트 이송상태 평가 및 유지관리 시스템
CN110765619A (zh) * 2019-10-28 2020-02-07 中国人民解放军63921部队 基于多状态参数的无失效屏蔽泵故障短期多步预测方法
CN110969364A (zh) * 2019-12-11 2020-04-07 上海浦兴路桥建设工程有限公司 一种评估预制构件灌浆质量和效果的方法及系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213079A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Shimizu Corp コンクリート圧送可否判定方法とそのプログラム
CN102220969A (zh) * 2011-06-15 2011-10-19 长沙中联重工科技发展股份有限公司 防止堵管的混凝土泵送方法和防止堵管的舒缓方法
CN102330665A (zh) * 2011-07-27 2012-01-25 长沙中联重工科技发展股份有限公司 混凝土泵送设备及其控制方法和装置
CN102841567A (zh) * 2012-09-28 2012-12-26 三一重工股份有限公司 泵车疏导控制系统、泵车疏导控制方法和泵车
KR101249911B1 (ko) * 2012-10-29 2013-04-02 (주)대우건설 콘크리트 압송 배관의 압력 감소 장치
CN106353031A (zh) * 2016-08-26 2017-01-25 北京建工新型建材有限责任公司 监测大流态混凝土超高层泵送压力的水平盘管体系及方法
KR20190103663A (ko) * 2018-02-28 2019-09-05 (주)나다건설 압송 콘크리트 이송상태 평가 및 유지관리 시스템
CN109085326A (zh) * 2018-07-26 2018-12-25 北京工业大学 一种检测混凝土可泵性的压力滑管仪装置及评价方法
CN110765619A (zh) * 2019-10-28 2020-02-07 中国人民解放军63921部队 基于多状态参数的无失效屏蔽泵故障短期多步预测方法
CN110969364A (zh) * 2019-12-11 2020-04-07 上海浦兴路桥建设工程有限公司 一种评估预制构件灌浆质量和效果的方法及系统

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