EP2725145B1 - Method for automating the process of compacting cohesive and non-cohesive compressible material by tamping or vibrating - Google Patents
Method for automating the process of compacting cohesive and non-cohesive compressible material by tamping or vibrating Download PDFInfo
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- EP2725145B1 EP2725145B1 EP13401116.2A EP13401116A EP2725145B1 EP 2725145 B1 EP2725145 B1 EP 2725145B1 EP 13401116 A EP13401116 A EP 13401116A EP 2725145 B1 EP2725145 B1 EP 2725145B1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
- E02D3/054—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil involving penetration of the soil, e.g. vibroflotation
Definitions
- the invention relates to a method for automating the process of Haittel réelle- and Haittelstopfverdichtung of cohesive and non-binding Verdichtungsgut under the use of known rope excavators and / or rope cranes with attached vibrator.
- Rigid pressure method by means of rope excavator or rope crane are subdivided into two generations, which describe the current state of the art.
- Second-generation equipment of rope-type dredgers / rope cranes for vibratory crushing operations is characterized by the fact that automatic single and sub-systems perform a pure operational and mass size consumption measurement.
- An automated, mechanical intervention in the actual Rüttel réellerea is not available and is still made and monitored manually by the equipment operator. In principle, therefore, it must be stated that in this respect the disadvantage of the prior art is given, since no fully automatic procedure of the Rüttel réellemaschines done via cable excavator or cable crane and thus an optimization of the process does not take place.
- the object of the invention is to provide a method for automating the process of Rüttel réelle- and Haittelstopfverdichtung of cohesive and non-binding Verdichtungsgut, with a complex preparation planning, implementation and result documentation of Rüttel réelleverdichtungsts to take place soil or ground improvement.
- the technical problem here is to reach the stage of the third fully autonomous device generation with brand new rope excavators / rope cranes or with the existing devices.
- the object is achieved by the method for automating a process of Haittel réelle- and Haittelstopfverdichtung of cohesive and non-binding Verdichtungsgut by the claim is realized.
- FIGS. 1 and 2 represent the system components of a device for ARDV.
- a crawler crane or cable crane as a device carrier for the RDV-total system 8 is given.
- This crane / rope crane 8 has in its constructions the following essential components for the ARDV: an ARDV process computer for system control / process data acquisition 13, a sensor for sleeping rope detection on the main winch 15, a tilt sensor on the boom 14, a compressed air generator (diesel or electric operated) 12 and a drive control for the vibrator (electric or hydraulic) 11.
- FIG. 3 shows a schematic diagram of the digital control algorithm for the ARDV according to the invention. All work processes as well as the control of the cable excavator / rope crane 8 are electronically integrated in a central digital control device with the appropriate operating software. The technical implementation of the ARDV is thus performed, monitored, corrected and documented by the digital ARDV control RE.
- the illustrated control algorithm according to FIG. 3 It is a simplified schematic representation of a control circuit REG and serves to define all necessary parameters of the ARDV or to locate it in the control circuit REG. It is determined in the control block SOLL the setpoint as manipulated variable y.
- Georeferencing serves for the exact point of the compaction process.
- the crawler / rope crane 8 is thus able to independently determine the respective predetermined operating points in the field and to start with the compaction process according to the given coordinates from the planning of the work preparation.
- With the ability of your own navigation in horizontal xz direction eliminates the previous mark the compression point in the field.
- the advantages are a time and cost saving, a quality improvement of the documentation by georeferencing as well as a danger avoidance, since a movement on uncompacted soil always poses planting risks for the surveying personnel. In this case, a maximum working radius for the lane (x) 21 of the cable excavator / rope crane 8 is given.
- FIG. 4 points are provided for the compression shaft 19 and an already compacted shaft 20 executed.
- FIG. 4 are an unconsolidated soil 18 and a compacted soil 17 can be seen.
- the georeferencing with the existing GPS antennas 50 on the boom head 52, the first lane of the rope excavator / rope crane X and a second lane X2 are specified.
- FIG. 6 the control of the sinking process is shown.
- an alarm is issued, and the harvesting process for achieving the compaction depth is aborted and corrected by renewed sinking.
- the advantage of a controlled achievement of the compaction depth is primarily the improved equipment protection for the vibrators used, secondarily it also represents a quality improvement and time savings for the work done compaction dar FIG. 6
- the introduced vibrating lance RL over the ground 22 may possibly encounter a layer of soil, for example rock 24. This results in a deviation from the ideal line 27, as can be seen in the left-hand illustration.
- the FIG. 7 shows the energy limitation as well as pulling / stuffing steps on the vibrator.
- the vibrating lance RL with the Hinttler head RK which can perform certain vibrations, introduced to the maximum compaction depth.
- a frequency of ten hertz on Rüttler head RK reached.
- a third process step is pulling the vibrator lance RL in a period of ten minutes at a frequency of 25 hertz.
- the energy limitation at the vibrator is a sub-process that automatically supplies the vibrator head RK with a defined drive energy and, in accordance with the specifications, ensures a different compaction power within the predetermined soil layers.
- the energy limitation at the Hinttler head RK improves the quality of compaction work, since the soil 22 is compacted in contrast to the previous purely homogeneous in all soil layers consistent compaction more effective, beyond that also improves the horizontal surface effect of compaction.
- the from the FIG. 8 apparent device for monitoring the pore water pressure 30 is used to warn of landslides and landslide hazards.
- the pore water pressure in the compression area is permanently monitored and appropriate warnings are forwarded directly to the ARDV process control system as an automation process system.
- the ARDV equipment carrier in the compression work 32 and the line 36 it is possible to initiate compressed air 37 and side water 33 and peak water 34.
- a regulation of the amount of water and air supplied to Rüttler head RK is performed in dependence on Teufe.
- the supply of side water 33, peak water 34 and compressed air 37 is realized via the Rüttler head RK, the corresponding lines lead 36 via the interior of Rüttlerlanze RL Knittler head RK.
- a line 36 for the media supply to the vibrating lance RL is present on the ARDV device carrier 32.
- peripheral devices regulate the provision of the water or the compressed air supply quantity and cause a continuous, uninterrupted compression process.
- peripheral devices regulate the provision of the water or the compressed air supply quantity and cause a continuous, uninterrupted compression process.
- the lance stabilization is in the FIG. 9 a sleep rope control and a weight control 40 on the crane hook for lance stabilization are useful.
- a weight control 40 is mounted between the cable before the vibrating lance RL. This weight control measures and monitors the weight of the attached load, thereby controlling the draining process.
- the weight control 40 is in addition to the process control to a precautionary measure for device backup.
- the vibrating lance RL controlled is still an inclinometer in the weight control 40 or outside given as a separate sensor. With the inclinometer, the inclination angle is signaled when sinking the vibrating lance RL into the ground 22 and forwarded to the control or automation process. In conclusion, a new application of the vibrating lance RL can be regenerated for sinking in order to prevent an oblique insertion of the vibrating lance RL into the soil 22.
- the sleep rope control serves as redundancy in the monitoring of the Abteufvorgangs.
- the sleep rope control is purely a device protection and prevents the risk of breakage of the Haittlerlanze RL or the disorderly stranding of the traction cable by a controlled, supervised rappelling on the main winch.
- Another process step is the supply control of the filling material via the vibrator.
- This feed control serves to control the weight and type of backfill material added to the compaction process and also increases the quality of the compaction work.
- For the transmission of known communication means are used, which are then included in the control or automation process.
- the Figures 10 . 11 and 12 show the arrangement of the GPS antenna 50 for navigation in the horizontal xz direction by means of GPS signal.
- the geo-referencing of the compaction sites is determined with two GPS antennas 50.
- the signal of the first GPS antenna is used to determine the position
- the signal of the second GPS antenna is used to determine the direction / direction of movement of the cable shears / rope crane 8.
- the first option is in the FIG. 10 illustrated variant with two GPS antennas 50 on the crawler / crane crane boom head 52, which are permanently held in a horizontal balance with a pendulum design to a deviation of the GPS signal to diminish.
- the point P is used for horizontal navigation.
- a second variant results from the FIG. 11 with two GPS antennas 50 on the cable / crane 8, which are held with a simple support structure 54.
- the deviation of the GPS signal is corrected by additional software. It is irrelevant whether the GPS antennas 50 are installed on the boom of the rope / crane 8 or another point on the device. This possibility is in the FIG. 12 shown.
- a comparison of the geodata in the context of georeferencing for GPS takes place. From this comparison of the geodata is a match or a new geodatpezifische experience of the device process. Thereafter, the Abteufvorgang is controlled. Within this Abteufvorganges the maximum compaction depth can be achieved without deviation or a deviation from the ideal line or a fault can be reported. The subsequent correction achieves the maximum compaction depth.
- a defined pulling / stuffing process begins.
- a pulling / stuffing without interference and a pulling / stuffing with failure, which is terminated after trouble shooting this process without interference.
- the termination of the ARDV process is given.
- FIG. 14 shows the schematic, four-stage structure of the process control device, as an automation process, for the ARDV.
- Stage 1 contains the ARDV control system with optional manual control and process visualization, the data archive for the setpoint specifications from work scheduling and for the work result documentation. Furthermore, level 1 includes all the necessary alerting devices for the monitoring device operator.
- Level 2 includes the process computer with the ARDV operating software.
- Level 3 is the level of communication. There, the process computer, all system components of the sub-processes as well as the cable-operated / cable crane control with their sensors and actuators are integrated. The communication level forwards its signals or data to the process computer of level 2 with the actual operating system and receives from the same the corresponding control signals for the various process processes.
- stage 4 the technical implementation for the digital integration of the analogue sub-processes and Processes performed so that signals can be received and sent.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Automatisierung des Prozesses der Rütteldruck- und Rüttelstopfverdichtung von bindigem und nichtbindigem Verdichtungsgut unter der Anwendung von an sich bekannten Seilbaggern und/oder Seilkränen mit angebrachtem Rüttler.The invention relates to a method for automating the process of Rütteldruck- and Rüttelstopfverdichtung of cohesive and non-binding Verdichtungsgut under the use of known rope excavators and / or rope cranes with attached vibrator.
Dabei sind aus dem Stand der Technik allgemeine Verfahren bekannt, welche unter dem Begriff Rütteldruckverfahren (RDV) bezeichnet werden. Derartige Verfahren und Einrichtungen sind beispielsweise in der Offenlegungsschrift
Rütteldruckverfahren (RDV) mittels Seilbagger bzw. Seilkran sind in zwei Generationen unterteilt, die den aktuellen Stand der Technik beschreiben.Rigid pressure method (RDV) by means of rope excavator or rope crane are subdivided into two generations, which describe the current state of the art.
Geräte der ersten Generation von Seilbaggern/Seilkränen zum Zweck einer RDV weisen keinerlei automatische Systeme auf, die über die serienmäßige Geräteausstattung des Seilbagger-/Seilkranherstellers hinausgehen. Das Rütteldruckverfahren wird rein manuell durchgeführt, nicht direkt dokumentiert und nicht maschinell überwacht, was zum jetzigen Zeitpunkt einen wesentlichen Nachteil des Standes der Technik darstellt, da eine Optimierung des Rütteldruckverfahrens nicht stattfinden kann, da nur eine subjektive Handhabung gegeben ist.The first generation of Caterpillars / Rope Hoists for the purpose of a RDV have no automatic systems beyond the standard equipment of the Crawler Crane / Rope Crane manufacturer. The Rütteldruckverfahren is carried out purely manually, not directly documented and not mechanically monitored, which at the present time represents a significant disadvantage of the prior art, since an optimization of the Rütteldruckverfahrens can not take place, since only a subjective handling is given.
Geräte der zweiten Generation von Seilbaggern/Seilkränen für Rütteldruckverfahrensarbeiten sind gekennzeichnet dadurch, dass automatische Einzel- und Teilsysteme eine reine Betriebs- und Stoffgrößenverbrauchsmessung durchführen. Ein automatisierter, maschineller Eingriff in den eigentlichen Rütteldruckprozess liegt nicht vor und wird weiterhin manuell vom Gerätebedienpersonal getätigt und überwacht. Grundsätzlich muss also festgestellt werden, dass diesbezüglich der Nachteil des Standes der Technik gegeben ist, da kein vollautomatischer Verfahrensablauf des Rütteldruckverfahrens über Seilbagger bzw. Seilkran erfolgt und somit eine Optimierung des Prozesses nicht stattfindet.Second-generation equipment of rope-type dredgers / rope cranes for vibratory crushing operations is characterized by the fact that automatic single and sub-systems perform a pure operational and mass size consumption measurement. An automated, mechanical intervention in the actual Rütteldruckprozess is not available and is still made and monitored manually by the equipment operator. In principle, therefore, it must be stated that in this respect the disadvantage of the prior art is given, since no fully automatic procedure of the Rütteldruckverfahrens done via cable excavator or cable crane and thus an optimization of the process does not take place.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Automatisierung des Prozesses der Rütteldruck- und Rüttelstopfverdichtung von bindigem und nichtbindigem Verdichtungsgut zu schaffen, wobei eine komplexe Vorbereitungsplanung, Durchführung und Ergebnisdokumentation von Rütteldruckverdichtungsarbeiten zur Boden- oder Baugrundverbesserung stattfinden soll.The object of the invention is to provide a method for automating the process of Rütteldruck- and Rüttelstopfverdichtung of cohesive and non-binding Verdichtungsgut, with a complex preparation planning, implementation and result documentation of Rütteldruckverdichtungsarbeiten to take place soil or ground improvement.
Folgende organisatorische Parameter beeinflussen hierbei im Besonderen den Grad der Komplexität und der Arbeitsqualität:
- Bergbaugesetzgebung,
- Baugesetzgebung,
- begrenzter Umfang öffentlicher Mittel für Bergbausicherungsmaßnahmen,
- begrenzter Umfang privatwirtschaftlicher Mittel für Bergbausicherungsmaßnahmen,
- Dokumentation der getätigten Tiefenverdichtungsarbeiten in der Tiefe,
- Georeferenzierung der getätigten Tiefenverdichtungsarbeiten in der Fläche,
- zeitnahe Beschaffung und effizienter Einsatz von kapitalintensiver Seilbagger-/Seilkrantechnik.
- Mining legislation,
- building legislation,
- limited amount of public funds for mining safety measures,
- limited amount of private funds for mining safety measures,
- Documentation of deep compaction work done in depth,
- Georeferencing of the performed deep compaction work in the area,
- timely procurement and efficient use of capital-intensive cable-operated / rope crane technology.
Der Mangel, das Problem liegt im Speziellen in der technisch komplexen und kostenintensiven Durchführung von Rüttelverdichtungsarbeiten mittels Seilbaggern/Seilkränen. Da diese Verdichtungsarbeiten bis dato noch einen hohen Grad an manueller Geräte- bzw. Prozessbedienung aufweisen, können diese Verdichtungsarbeiten den heutigen gängigen hohen Qualitäts- und Zeitvorgaben der größtenteils digitalen und georeferenzierten Arbeitsvorbereitung / Planung nur noch bedingt gerecht werden. Zudem besteht aktuell bei der Nutzung von Seilbaggern/Seilkränen zum Zweck einer RDV eine hohe Arbeitsausfall- und Unfallwahrscheinlichkeit infolge technischer Havarien durch menschliche Fehlbedienung bzw. Nichterkennung von Gefahrenzuständen.The defect, the problem lies in particular in the technically complex and costly implementation of Rüttelverdichtungsarbeiten means of rope / rope cranes. Since these compaction work to date still have a high degree of manual device or process operation, these compaction work can meet today's current high quality and time constraints of largely digital and georeferenced planning / planning only conditionally. In addition, there is currently a high risk of loss of work and accidents due to technical problems caused by human error and / or non-recognition of dangerous conditions in the use of cable dredgers / rope cranes for the purpose of a RDV.
Die technische Problemstellung dabei ist es, mit fabrikneuen Seilbaggern/Seilkränen bzw. mit den bereits vorhandenen Geräten die Stufe der dritten vollautonomen Gerätegeneration zu erreichen.The technical problem here is to reach the stage of the third fully autonomous device generation with brand new rope excavators / rope cranes or with the existing devices.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren zur Automatisierung eines Prozesses einer Rütteldruck- und Rüttelstopfverdichtung von bindigem und nichtbindigem Verdichtungsgut gelöst, indem der Patentanspruch realisiert wird.The object is achieved by the method for automating a process of Rütteldruck- and Rüttelstopfverdichtung of cohesive and non-binding Verdichtungsgut by the claim is realized.
Dabei werden über ein prozessgeführtes Leitsystem, welches Ist- und Sollwerte verarbeitet und auswertet und prozessgeführt einzelne Verfahrensabläufe signalgesteuert ausführt, folgende Verfahrensabläufe zur Automatisierung verarbeitet,
- eine Georeferenzierung via GPS,
- weiterhin eine Porenwasserdrucküberwachung sowie
- eine Überwachung des Verfüllmaterials und
- ein kontrolliertes Abteufen via einem Inklinometer und einer Gewichtskontrolle zum Zwecke einer Lanzenstabilisierung und einer Schlafseilkontrolle,
- weiterhin eine Energiebegrenzung mittels Frequenzumrichter für den Rüttler und
- eine Steuerung einer Medienmischeinrichtung für Druckluft und Wasser,
- a georeferencing via GPS,
- continue a pore water pressure monitoring as well
- a monitoring of the filling material and
- a controlled drainage via an inclinometer and a weight control for the purpose of a lance stabilization and a sleep rope control,
- continue to limit energy by means of frequency converter for the vibrator and
- a control of a media mixing device for compressed air and water,
Dabei wurden bei der vorliegenden Erfindung der automatisierten Rütteldruckverdichtung (ARDV) mittels Seilbagger/Seilkräne folgende neue Eigenschaften entwickelt:
- automatische Betriebs- und Stoffgrößenverbrauchsmessung und Zuführung,
- automatische Georeferenzierung der Verdichtungsarbeit,
- automatische Durchführung von mindestens einem, maximal allen Teilprozessen, die für die RDV nötig sind,
- automatische Dokumentation der RDV bzw. gerätespezifischer Kenndaten des Seilbaggers/Seilkrans,
- automatische Gefahrenzustandserkennung für den Mensch, den Arbeitsprozess und das Gerät.
- automatic operating and material size consumption measurement and feed,
- automatic georeferencing of the compaction work,
- automatic execution of at least one, at most all sub-processes, which are necessary for the RDV,
- automatic documentation of the RDV or device-specific characteristics of the cable-operated / rope crane,
- automatic detection of dangerous conditions for the human being, the work process and the device.
Zur technischen Lösung der Automatisierungstechnik für die ARDV ist ein Tabellen-Schema vorhanden. Dabei ist ersichtlich, dass die technische Realisierung der Erfindung für vorbenannte Teilprozesse an eine digitale Automatisierungseinrichtung mit Sensoren bzw. Aktoren angeschlossen ist und eine übergeordnete Betriebssoftware die Prozessregeleinrichtung überwacht und steuert.There is a table schema for the technical solution of the automation technology for the ARDV. It can be seen that the technical realization of the invention for aforementioned sub-processes is connected to a digital automation device with sensors or actuators, and a higher-level operating software monitors and controls the process control device.
Mit der erfinderischen Lösung werden folgende Vorteile realisiert:
- Georeferenzierung der geleisteten RDV-Tätigkeit,
- Dokumentation der getätigten RDV-Arbeiten für jede Erdschichttiefe,
- höherer qualitativer Grad der RDV-Arbeit durch weitgehend automatische, vollautonome Arbeitsprozesse, die direkt in die Gerätesteuerung der Seilbagger/Seilkräne eingreifen und somit individuelle Verdichtungen für jeden Punkt und jede Erdschichttiefe garantieren,
- effizienterer, produktiverer Arbeitsablauf durch automatisieren Geräteeinsatz der Seilbagger/Seilkräne,
- Senkung des Geräteverschleißes bei den Rüttlern und den Seilbaggern/Seilkränen,
- weitgehende Eliminierung von subjektiven Fehleinschätzungen durch den Gerätebediener,
- rechtzeitige automatische Erkennung von Gefahrenzuständen für den Mensch und das Gerät,
- Minimierung von Energie-, Betriebs- und Prozessstoffverbräuchen.
- Geo-referencing of the performed RDV activity,
- Documentation of the performed RDV work for each depth of soil,
- higher degree of quality of RDV work through largely automatic, fully autonomous work processes, which directly intervene in the device control of the crawler cranes / rope cranes and thus guarantee individual compaction for every point and every depth of soil,
- more efficient, more productive workflow by automating the use of the crawler / rope cranes,
- Reduction of equipment wear on vibrators and rope dredgers / rope cranes,
- extensive elimination of subjective misjudgments by the device operator,
- timely automatic detection of dangerous conditions for the person and the device,
- Minimization of energy, operating and process material consumption.
Des Weiteren handelt es sich um eine verbesserte Art der Durchführung des konventionellen Rüttelverdichtungsverfahrens (RDV).Furthermore, it is an improved way of performing the conventional vibratory compacting (RDV) process.
Mit dem ARDV-automatisierten Rütteldruckverfahren verbessert sich primär:
- die Arbeitsvorbereitung,
- die Arbeitsdurchführung,
- die Produktqualität,
- die Arbeitsdokumentation,
- die Geräte- und Arbeitssicherheit
- die Geräteproduktivität,
- die Gerätepräzession,
- ein Geräteverschleiß wird verringert,
- die Geräteverfügbarkeit,
- eine Energieeinsparung,
- eine Reduktion der Produktionskosten
- the work preparation,
- the work execution,
- the product quality,
- the working documentation,
- the equipment and work safety
- the device productivity,
- the device precession,
- Device wear is reduced
- the device availability,
- an energy saving,
- a reduction of production costs
Nachfolgend ist das erfinderische Verfahren an einem Ausführungsbeispiel und den entsprechenden Zeichnungen dokumentiert.Subsequently, the inventive method is documented on an embodiment and the corresponding drawings.
Dabei zeigen:
Figur 1- Systemkomponente eines Gerätes zur ARDV
Figur 2- Aufbauten als Systemkomponenten zur ARDV
- Figur 3
- Prinzipdarstellung des digitalen Regelalgorithmus für die ARDV
Figur 4- Georeferenzierung, automatisches Punktanfahren an die ARDV
- Figur 5
- Erreichen der maximal vorgegebenen Verdichtungstiefe - Abteufen
Figur 6- Kontrolle des Abteufvorgangs
Figur 7- Energiebegrenzung und Zieh-/Stopfschritte am Rüttler
Figur 8- Überwachung des Porenwasserdrucks und die Zufuhr von Luft und Wasser
- Figur 9
- Lanzenstabilisierung
Figur 10- Anordnung GPS-Antenne
Figur 11- Anordnung GPS-Antenne
Figur 12- Anordnung GPS-Antenne
Figur 13- schematische Arbeitsweise der Automatisierungstechnologie
Figur 14- Tabellen-Schema
- FIG. 1
- System component of a device for ARDV
- FIG. 2
- Superstructures as system components for the ARDV
- FIG. 3
- Schematic representation of the digital control algorithm for the ARDV
- FIG. 4
- Georeferencing, automatic point approach to the ARDV
- FIG. 5
- Achieving the maximum specified compaction depth - sinking
- FIG. 6
- Control of the Abteufvorgangs
- FIG. 7
- Energy limitation and pulling / stuffing steps at the shaker
- FIG. 8
- Monitoring the pore water pressure and the supply of air and water
- FIG. 9
- Lanz stabilization
- FIG. 10
- Arrangement GPS antenna
- FIG. 11
- Arrangement GPS antenna
- FIG. 12
- Arrangement GPS antenna
- FIG. 13
- schematic operation of the automation technology
- FIG. 14
- Table scheme
Die
Die
Dabei sind folgende Sollwerte als Stellgrößen y gegeben:
- Position (Georeferenzierung),
- Verdichtungstiefe (Teufe),
- Verdichtungsschritte,
- Materialmengenzugabe zur Verdichtung,
- Wassermengenzugabe zur Verdichtung,
- Druckluftzugabe zur Verdichtung,
- Verdichtungsenergie für Rüttler,
- zeitliche Abfolgen in vertikaler Richtung.
- Position (georeferencing),
- Compaction depth (depth),
- Compression steps,
- Material quantity addition for compaction,
- Adding water to the compression,
- Compressed air for compression,
- Compaction energy for shakers,
- temporal sequences in the vertical direction.
Diese Stellgrößen y werden in die digitale ARDV-Regelung RE eingespeist. Nach Verarbeitung der Ist- und Sollwerte wird eine weiterführende Signalsteuerung in der Verfahrenskette zur Aktion Regelstrecke AR realisiert. Dabei werden folgende Verfahrensschritte im Rahmen des Regelalgorithmus für die ARDV ausgeführt:
- automatische Navigation (mit oder ohne Koordinaten-Korrektur) mit Bewegung auf Punkt in horizontaler x-z Richtung,
- automatisches Abteufen in vertikaler y-Richtung,
- automatische Kontrolle und Korrektur des Abteufens bei möglicher vertikaler Abweichung,
- automatische Energieversorgung und Begrenzung am Rüttler,
- automatische Bestimmung und Durchführung der Zieh-/Stopfschritte am Rüttler in vertikaler Richtung,
- automatische Wasser-/Luftmengenzufuhr am Rüttlerkopf,
- automatische Mischung / Einstellung von Luft- und Wasserdruck in Abhängigkeit zur Teufe,
- automatische Schlafseilkontrolle und Korrektur,
- automatische Lanzenstabilisierung und Gewichtskontrolle,
- automatische Überwachung der zeitlichen RDV-Abfolge in vertikaler Richtung,
- automatische Zufuhrkontrolle des Verfüllmaterials am Rüttler,
- automatische Überwachung des Porenwasserdruckes.
- automatic navigation (with or without coordinate correction) with movement on point in horizontal xz direction,
- automatic sinking in the vertical y-direction,
- automatic control and correction of drilling with possible vertical deviation,
- automatic power supply and limit at the shaker,
- automatic determination and execution of the drawing / stuffing steps on the vibrator in the vertical direction,
- automatic water / air supply at the vibrator head,
- automatic mixing / adjustment of air and water pressure depending on the depth,
- automatic sleep rope control and correction,
- automatic lance stabilization and weight control,
- automatic monitoring of the temporal RDV sequence in the vertical direction,
- automatic feed control of the filling material on the vibrator,
- automatic monitoring of pore water pressure.
Über die Aktion Regelstrecke AR werden Ist-Werte W ermittelt, welche folgende Mindestvorgaben für die ARDV definieren:
- aktuell verwendete Position (horizontal Georeferenzierung),
- aktuell verwendete Position (vertikale Teufe),
- Druckwerte für Luft und Wasser,
- Mengen für Luft und Wasser,
- Messung Spannungsversorgung / Lastaufnahme Strom,
- Zeitzählung für Verdichtungsablauf,
- Messung Echtzeit und Datum,
- Systembetriebsstunden und Zählerstände,
- Gerätestatus des Seilbaggers/Seilkrans.
- currently used position (horizontal georeferencing),
- currently used position (vertical depth),
- Pressure values for air and water,
- Quantities for air and water,
- Measurement of voltage supply / load consumption of electricity,
- Time counting for compaction process,
- Measuring real time and date,
- System operating hours and counter readings,
- Device status of the cable excavator / rope crane.
In dem Verfahrensabschnitt Ist werden Istwertgrößen IST vor Ort angezeigt, eine Ausgabe auf Speichermedien, ein DFÜ-Abruf durch übergeordnete Systeme sowie die Ausgabe an die ARDV-Regelung RE über die Istwertübergabe W1 realisiert. Grundsätzlich stellen also die Verfahrensbausteine ARDV-Regelung RE, Aktion Regelstrecke AR, Istwertgröße IST sowie der Sollwert SOLL einen Regelkreis REG dar. Zwischen der ARDV-Regelung RE und der Aktion Regelstrecke AR kann eine alternative manuelle Systemregelung Ma durchgeführt werden.Actual value quantities IST are displayed locally in the process section Act, an output on storage media, a data transmission call by higher-level systems and the output to the ARDV control RE via the actual value transfer W1 realized. In principle, therefore, the process modules ARDV control RE, action controlled system AR, actual value IST as well as the desired value SET represent a control circuit REG. Between the ARDV control RE and the action controlled system AR, an alternative manual system control Ma can be performed.
Die Navigation in horizontaler x-z-Richtung gemäß
In der
In der
Die
Die Energiebegrenzung am Rüttler ist ein Teilprozess, der automatisch den Rüttlerkopf RK mit definierter Antriebsenergie versorgt und entsprechend der Vorgaben für eine unterschiedliche Verdichtungsleistung innerhalb der vorbestimmten Erdschichten sorgt. Die Energiebegrenzung am Rüttlerkopf RK verbessert die Qualität der Verdichtungsarbeit, da das Erdreich 22 im Gegensatz zur bisherigen rein homogenen in allen Erdschichten gleich bleibenden Verdichtung effektiver verdichtet wird, darüber hinaus verbessert sich somit auch die horizontale Flächenwirkung der Verdichtung.The energy limitation at the vibrator is a sub-process that automatically supplies the vibrator head RK with a defined drive energy and, in accordance with the specifications, ensures a different compaction power within the predetermined soil layers. The energy limitation at the Rüttler head RK improves the quality of compaction work, since the
Die aus der
Es gibt zwei Austrittsstellen, zum einen an der Rüttlerkopfspitze RK und zum anderen an den Seiten des Rüttlerkopfes RK. Das automatisch kontrollierte Zuführen von Wasser bzw. Druckluft 37 im Verdichtungsschacht verbessert das Abteufen und die Verdichtungswirkung beim Ziehen und Stopfen des Rüttlers in wenig wassergesättigten Bodenschichten.There are two exit points, one on the Rüttler head tip RK and the other on the sides of the Rüttler head RK. The automatically controlled supply of water or compressed
Für die Einstellung bzw. Mischung von Luft- und Wasserdruck regeln Peripheriegeräte die Bereitstellung der Wasser- bzw. der Druckluftzufuhrmenge und bewirken einen kontinuierlichen, unterbrechungsfreien Verdichtungsprozess. Dabei sind Aufbauten auf dem Seilbagger 8 vorhanden, welche das Mischungsverhältnis einstellen und über die Leitung 36 in die Rüttlerlanze RL übertragen.For the adjustment or mixing of air and water pressure, peripheral devices regulate the provision of the water or the compressed air supply quantity and cause a continuous, uninterrupted compression process. There are superstructures on the
Die Lanzenstabilisierung wird in der
Um den Abteufvorgang der Rüttlerlanze RL kontrolliert durchführen zu können, ist weiterhin ein Inklinometer in der Gewichtskontrolle 40 oder außerhalb als separater Sensor gegeben. Mit dem Inklinometer wird der Neigungswinkel beim Abteufen der Rüttlerlanze RL in das Erdreich 22 signalisiert und an den Steuerungs- bzw. Automatisierungsprozess weitergeleitet. Schlussfolgernd daraus kann ein neues Ansetzen der Rüttlerlanze RL zum Abteufen regeneriert werden, um ein schräges Einsetzen der Rüttlerlanze RL in das Erdreich 22 zu verhindern.In order to perform the Abteufvorgang the vibrating lance RL controlled, is still an inclinometer in the
Die Schlafseilkontrolle dient als Redundanz bei der Überwachung des Abteufvorgangs. Bei der Schlafseilkontrolle handelt es sich um eine reine Gerätesicherung und verhindert die Bruchgefahr der Rüttlerlanze RL bzw. das ungeordnete Verseilen des Zugseils durch ein kontrolliertes, überwachtes Abseilen an der Hauptzugseilwinde. Dabei ist ein Sensor zur Schlafseilerkennung an der Hauptzugseilwinde bekannter Bauart vorhanden.The sleep rope control serves as redundancy in the monitoring of the Abteufvorgangs. The sleep rope control is purely a device protection and prevents the risk of breakage of the Rüttlerlanze RL or the disorderly stranding of the traction cable by a controlled, supervised rappelling on the main winch. There is one Sensor for Schlafseilerkennung on the main cable winch known design available.
Ein weiterer Verfahrensschritt ist die Zufuhrkontrolle des Verfüllmaterials über den Rüttler. Diese Zufuhrkontrolle dient der Kontrolle von Gewicht und Art des Verfüllmaterials, welches dem Verdichtungsprozess hinzugegeben wird, und erhöht ebenfalls die qualitative Ausführung der Verdichtungsarbeit. Für die Übermittlung werden an sich bekannte Kommunikationsmittel verwendet, die dann in den Reglungs- bzw. Automatisierungsprozess einbegriffen werden.Another process step is the supply control of the filling material via the vibrator. This feed control serves to control the weight and type of backfill material added to the compaction process and also increases the quality of the compaction work. For the transmission of known communication means are used, which are then included in the control or automation process.
Die
Die Georeferenzierung der Verdichtungsstellen wird mit zwei GPS-Antennen 50 ermittelt. Das Signal der ersten GPS-Antenne wird benutzt, um die Position zu bestimmen, das Signal der zweiten GPS-Antenne wird benutzt, um die Ausrichtung / Bewegungsrichtung des Seilbaggers/Seilkrans 8 zu ermitteln. Für die Positionierung der GPS-Antennen 50 ergeben sich zwei Möglichkeiten.The geo-referencing of the compaction sites is determined with two
Die erste Möglichkeit ist die in der
Eine zweite Variante ergibt sich aus der
Um den exakten Punkt für den ARDV-Prozess mit einem GPS-Signal zu ermitteln ist es ferner notwendig, das Signal in der vertikalen Richtung zu korrigieren, um eine genaue Georeferenzierung auf der Erdoberfläche vorzunehmen. Bei der vorliegenden technischen Lösung wird dies technisch mit Korrekturwerten aus der aktuellen Gerätegeometrie über Neigungswinkelmesser (Klinometer) und der Baggersteuerung bestimmt.In order to determine the exact point for the ARDV process with a GPS signal, it is also necessary to correct the signal in the vertical direction in order to perform accurate geo-referencing on the earth's surface. In the present technical solution, this is determined technically with correction values from the current device geometry via inclinometer (clinometer) and the excavator control.
Die schematische Arbeitsweise der Automatisierungstechnologie ist in der
Es findet nach einem Gerätestart eine Softwareaktualisierung der Betriebssoftware im Automatisierungsprozess statt. Dabei wird ein vorhandenes Fehlerprotokoll als Ausgabe eingearbeitet und die Bereitschaft der Regelkreise der Teilprozesse überprüft. Des Weiteren findet eine Überprüfung der Bereitschaft der OEM-Baggersteuerung statt. Diese Überprüfung findet eine Fehlermeldung oder eine Bereitmeldung nach einem Systemcheck. Nach der Bereitschaftsmeldung wird eine Auswahl des Arbeitsprogrammes aus dem Systemspeicher durchgeführt. Hierbei bestehen manuelle Änderungsmöglichkeiten für die Parameter im Arbeitsprogramm. Nachfolgend ist eine manuelle Eingabe der Parameter für das Arbeitsprogramm gegeben. Anschließend erfolgt der Start des ARDV-Prozesses und der Dokumentation.After a device start, a software update of the operating software takes place in the automation process. An existing error log is incorporated as output and the readiness of the control loops of the sub-processes is checked. Furthermore, a review of the Readiness of OEM excavator control instead. This check finds an error message or a ready message after a system check. After the ready message, a selection of the work program is performed from the system memory. There are manual options for changing the parameters in the work program. The following is a manual input of the parameters for the work program. Afterwards, the ARDV process and the documentation are started.
Nach dem Start des ARDV-Prozesses findet ein Abgleich der Geodaten im Rahmen der Georeferenzierung für GPS statt. Aus diesem Abgleich der Geodaten erfolgt eine Übereinstimmung bzw. eine neue geodatenspezifische Anfahrung des Geräteprozesses. Danach wird der Abteufvorgang kontrolliert. Innerhalb dieses Abteufvorganges kann die maximale Verdichtungstiefe ohne Abweichung erreicht oder eine Abweichung von der Ideallinie bzw. eine Störung gemeldet werden. Durch die anschließende Korrektur wird die maximale Verdichtungstiefe erreicht.After the start of the ARDV process, a comparison of the geodata in the context of georeferencing for GPS takes place. From this comparison of the geodata is a match or a new geodatpezifische experience of the device process. Thereafter, the Abteufvorgang is controlled. Within this Abteufvorganges the maximum compaction depth can be achieved without deviation or a deviation from the ideal line or a fault can be reported. The subsequent correction achieves the maximum compaction depth.
Nachfolgend beginnt ein definierter Zieh-/Stopfvorgang. Hierbei sind zwei Möglichkeiten gegeben, also ein Zieh-/Stopfvorgang ohne Störung und ein Zieh-/Stopfvorgang mit Störung, wobei nach Störungsbeseitigung dieser Vorgang ohne Störung beendet wird. Nach Abschluss dieses Verfahrensschrittes ist die Beendigung des ARDV-Prozesses gegeben.Subsequently, a defined pulling / stuffing process begins. Here are two options, ie a pulling / stuffing without interference and a pulling / stuffing with failure, which is terminated after trouble shooting this process without interference. After completion of this process step, the termination of the ARDV process is given.
Die
Im Folgenden wird auf die technische Ausführung der vierstufigen, digitalen Automatisierungstechnik näher eingegangen.In the following, the technical implementation of the four-stage, digital automation technology is discussed in more detail.
Die Stufe 1 beinhaltet das ARDV-Leitsystem mit der optionalen manuellen Steuerung und Prozessvisualisierung, das Datenarchiv für die Sollwertvorgaben aus der Arbeitsvorbereitungsplanung sowie für die Arbeitsergebnisdokumentation. Ferner beinhaltet die Stufe 1 alle notwenigen Alarmierungseinrichtungen für den überwachenden Gerätebediener.
Die Stufe 2 beinhaltet den Prozessrechner mit der ARDV-Betriebssoftware.
Die Stufe 3 ist die Kommunikationsebene. Dort werden der Prozessrechner, alle Systemkomponenten der Teilprozesse sowie die Seilbagger-/Seilkransteuerung mit ihren Sensoren und Aktoren eingebunden. Die Kommunikationsebene leitet ihre Signale bzw. Daten an den Prozessrechner der Stufe 2 mit dem eigentlichen Betriebssystem weiter und empfängt von selbigem die entsprechenden Steuersignale für die verschiedenen Verfahrensprozesse.Level 3 is the level of communication. There, the process computer, all system components of the sub-processes as well as the cable-operated / cable crane control with their sensors and actuators are integrated. The communication level forwards its signals or data to the process computer of
In der Stufe 4 wird die technische Umsetzung für die digitale Einbindung der analogen Teilprozesse und Verfahrensprozesse ausgeführt, damit Signale empfangen und gesendet werden können.In
Die technische Lösung der Verfahrensschritte wird für die einzelnen Regeleinrichtungen der Teilprozesse wie folgt gelöst:
- 1. Navigation in horizontaler x-z-Richtung:
- Die Georeferenzierung der Verdichtungsstellen wird mit zwei GPS-Antennen ermittelt. Das Signal der ersten GPS-Antenne wird benutzt, um die Position zu bestimmen, das Signal der zweiten GPS-Antenne wird benutzt, um die Ausrichtung / Bewegungsrichtung des Seilbagger-/Seilkrans zu ermitteln. Für die Positionierung der GPS-Antennen ergeben sich zwei Möglichkeiten:
- mittels zwei GPS-Antennen am Seilbagger-/Seilkranauslegerkopf, die mit einer Pendelkonstruktion permanent in horizontaler Waage gehalten werden, um eine Abweichung des GPS-Signals zu vermindern
- oder mittels zwei GPS-Antennen am Seilbagger/Seilkran, die mit einer einfachen Haltekonstruktion gehalten werden. Die Abweichung des GPS-Signals wird durch eine zusätzliche Software korrigiert. Hierbei ist es unerheblich, ob die Antennen am Ausleger oder einem anderen Punkt auf dem Gerät installiert sind.
Um den exakten Punkt für den RDV-Prozess mit einem GPS-Signal zu ermitteln ist es ferner notwendig, dass Signal in der vertikalen "y" Richtung zu korrigieren, um eine genaue Georeferenzierung auf der Erdoberfläche vorzunehmen. Bei der vorliegenden Erfindung wird dies technisch mit Korrekturwerten aus der aktuellen Gerätegeometrie über Neigungswinkelmesser (Klinometer) und Baggersteuerung bestimmt.
- Die Georeferenzierung der Verdichtungsstellen wird mit zwei GPS-Antennen ermittelt. Das Signal der ersten GPS-Antenne wird benutzt, um die Position zu bestimmen, das Signal der zweiten GPS-Antenne wird benutzt, um die Ausrichtung / Bewegungsrichtung des Seilbagger-/Seilkrans zu ermitteln. Für die Positionierung der GPS-Antennen ergeben sich zwei Möglichkeiten:
- 2. Abteufen:
- Das automatische Erreichen der maximalen vorgegebenen Verdichtungstiefe (Abteufen) in vertikaler z-Richtung wird über die Hauptwinde mittels der Seilbaggersteuerung realisiert und von der Prozesssteuerung vorgegeben bzw. überwacht. Wichtig und neu dabei ist, dass die Seilbaggersteuerung über eine Schnittstelle, zum Beispiel CAN-Bus, in die digitale Prozessregeleinrichtung der ARDV mit eingebunden ist.
- 3. Kontrolle des Abteufvorgangs: wird technisch über die Gewichtskontrolle am Haken mittels Sensor überwacht. Redundant dazu überwacht ein Sensor zur Schlafseilkontrolle an der Hauptseilwinde den Abteufvorgang. Die Lanzenstabilität beim Abteufen wird darüber hinaus zusätzlich über ein Inklinometer in der Rüttlerlanze ermittelt, um die lotrechte Ausrichtung zu überprüfen und damit eine Abweichung in x-y-z-Richtung zu erkennen, gegebenenfalls zu korrigieren und zu dokumentieren.
- 4. Energiebegrenzung am Rüttler (elektrisch oder hydraulisch) wird über eine Frequenzumrichterschaltung in der Energieversorgungszentrale für den Rüttler gelöst, welche in die digitale Prozessregeleinrichtung mit eingebunden ist. Dabei steuert der Frequenzumrichter entweder direkt den elektrischen Rüttlermotor, oder es wird der elektrische Motor der Hydraulikpumpe angesteuert.
- 5. Zieh-/Stopfschritte am Rüttler, werden ebenfalls über die Hauptwinde mittels der Seilbaggersteuerung realisiert.
- 6. Regelung zur Wasser- und Luftzufuhrmenge am Rüttlerkopf in Abhängigkeit zur Teufe: Die Zuführung von Seiten- und Spitzenwasser bzw. Druckluft über den Rüttlerkopf wird über die Betriebssoftware ermittelt und über die Medienmischanlage eingeleitet. Der Prozess ist rein virtuell und hat keine Hardwarekomponenten, da es sich nur um eine Start-/Stopp-Funktion für die Komponenten des nachfolgenden Regelkreises sieben handelt.
- 7. Einstellung / Mischung von Luft- und Wasserdruck, wird mit einem Druckluftversorger, einem Wasserpumpenkreislauf, einem Wasserbehälter und einer Medienmischanlage für Wasser / Luft realisiert. Die Steuerung des Prozesses erfolgt über die Medienmischeinrichtung, welche in die digitale Prozessregeleinrichtung mit eingebunden ist.
- 8. Einrichtung zur Überwachung des Porenwasserdruckes, besteht aus einem Bohrloch, einer Porenwasserdruckprüfeinrichtung mit einer an den ARDV angeschlossenen Warneinrichtung.
- 9. Koordination der zeitlichen Abfolge der ARDV, ist ein virtueller Prozess innerhalb der Betriebssoftware auf dem Prozessrechner und hat keine eigenen Hardwarekomponenten.
- 10. Zufuhrkontrolle des Verfüllmaterials am Rüttler, wird mit einem Gewichtsmessungssensor und der manuellen Eingabe zur Art des Verfüllmaterials am Verfüllgerät, zum Beispiel Radlader, realisiert.
- 1. Navigation in horizontal xz-direction:
- The georeferencing of the compaction sites is determined with two GPS antennas. The signal of the first GPS antenna is used to determine the position, the signal of the second GPS antenna is used to determine the direction / direction of movement of the Crawler / Rope Crane. There are two options for positioning the GPS antennas:
- by means of two GPS antennas on the cable-operated / cable crane boom head, which are permanently held in a horizontal balance with a pendulum construction in order to reduce a deviation of the GPS signal
- or by means of two GPS antennas on the Crawler / Rope Crane, which are held with a simple support structure. The deviation of the GPS signal is corrected by additional software. It is irrelevant whether the antennas are installed on the boom or another point on the device.
In order to determine the exact point for the RDV process with a GPS signal, it is also necessary to correct the signal in the vertical "y" direction to make accurate geo-referencing on the earth's surface. In the present invention, this is determined technically with correction values from the current device geometry via inclinometer (clinometer) and excavator control.
- The georeferencing of the compaction sites is determined with two GPS antennas. The signal of the first GPS antenna is used to determine the position, the signal of the second GPS antenna is used to determine the direction / direction of movement of the Crawler / Rope Crane. There are two options for positioning the GPS antennas:
- 2nd sinking:
- The automatic achievement of the maximum predetermined compaction depth (sinking) in the vertical z-direction is realized via the main winch by means of the cable excavator control and specified or monitored by the process control. It is important and new that the cable excavator control is integrated into the digital process control device of the ARDV via an interface, for example CAN bus.
- 3. Control of the Abteufvorgangs: is technically monitored by the weight control on the hook by means of a sensor. Redundant, a sensor for sleeping rope control on the main winch monitors the Abteufvorgang. In addition, the lance stability during drilling is additionally determined by an inclinometer in the vibrating lance in order to check the vertical alignment and thus a Detecting deviation in the xyz direction, correcting it if necessary and documenting it.
- 4. Energy limitation on the vibrator (electric or hydraulic) is achieved via a frequency converter circuit in the power supply center for the vibrator, which is involved in the digital process control device. The frequency converter either directly controls the electric vibrator motor or the electric motor of the hydraulic pump is activated.
- 5. Pulling / Stopfschritte the vibrator are also realized on the main winch by means of the cable excavator control.
- 6. Regulating the amount of water and air supplied to the vibrator head in relation to the depth: The supply of side and tip water or compressed air via the vibrator head is determined by the operating software and introduced via the media mixing system. The process is purely virtual and has no hardware components, since it is only a start / stop function for the components of the following control loop seven.
- 7. Adjustment / mixing of air and water pressure, using a compressed air supplier, realized a water pump circuit, a water tank and a media mixing plant for water / air. The control of the process via the media mixing device, which is involved in the digital process control device.
- 8. Device for monitoring the pore water pressure, consists of a borehole, a Porenwasserdruckprüfeinrichtung with a connected to the ARDV warning device.
- 9. Coordination of the time sequence of ARDV, is a virtual process within the operating software on the process computer and has no own hardware components.
- 10. Supply control of the filling material on the vibrator, is realized with a weight measurement sensor and the manual input to the type of backfill material on the backfill device, for example wheel loader.
- 11
- Einrichtung zur GeoreferenzierungDevice for georeferencing
- 22
- Sensorik zur Gewichtskontrolle im KranhakenSensor for weight control in the crane hook
- 44
- PorenwasserdrucküberwachungPore water pressure monitoring
- 66
- Boden des VerdichtungsschachtesBottom of the compression shaft
- 77
- Kontrolle / Steuerung der Zugabe des VerfüllmaterialsControl / control of the addition of the filling material
- 88th
- Seilbagger oder Seilkran als Geräteträger für das RDV-GesamtsystemCrawler crane or cable crane as equipment carrier for the RDV complete system
- 99
- Transformatorstation für optionale externe Energieversorgung über ein NetzkabelTransformer station for optional external power supply via a power cable
- 1010
- Wasserbehälterwater tank
- 1111
- Antriebssteuerung für den Rüttler (elektrisch oder hydraulisch)Drive control for the vibrator (electric or hydraulic)
- 1212
- Drucklufterzeuger (Diesel- oder elektrisch betrieben)Compressed air generator (diesel or electric)
- 1313
- ARDV-Prozessrechner für Systemsteuerung / ProzessdatenerfassungARDV process computer for system control / process data acquisition
- 1414
- Neigungssensor am AuslegerTilt sensor on the boom
- 1515
- Sensorik für die Schlafseilerkennung an der HauptzugwindeSensor for sleeping rope detection on the main winch
- 1616
- MedienmischanlageMedia mixing plant
- 1717
- verdichtetes Erdreichcompacted soil
- 1818
- unverdichtetes Erdreichuncompacted soil
- 1919
- Punkt für Verdichtungsschacht vorgesehenPoint provided for compression shaft
- 2020
- bereits verdichteter Schachtalready compacted shaft
- 2121
- maximaler Arbeitsradius auf der Fahrspur (x)maximum working radius on the lane (x)
- 2222
- Erdreichsoil
- 2323
- Vortrieb in das ErdreichPropulsion into the soil
- 2424
- Felsrock
- 2525
- aufgegebener Verdichtungsschachtabandoned compaction shaft
- 2626
- Abteufvorgang wird neu begonnenAbteufvorgang is restarted
- 2727
- Abweichung von der IdeallinieDeviation from the ideal line
- 3030
- Überwachungseinrichtung für Porenwasserdruck mit WarngebungMonitoring device for pore water pressure with warning
- 3131
- unverdichtete Erdschichtenuncompacted earth layers
- 3232
- ADRV-Geräteträger bei der VerdichtungsarbeitADRV implement carrier during compaction work
- 3333
- Seitenwasserpage water
- 3434
- Spitzenwassertop water
- 3535
- setzungsgefährdete, wasserübersättigte ErdschichtenSettlement-prone, water-supersaturated earth layers
- 3636
- Leitungmanagement
- 3737
- Druckluftcompressed air
- 4040
- Gewichtskontrolleweight control
- 5050
- GPS-AntenneGPS antenna
- 5151
- Pendelgestellpendulum frame
- 5252
- Auslegerkopfboom head
- 5353
- Drehachseaxis of rotation
- 5454
- Haltekonstruktionsupport structure
- 5555
- starres Gestellrigid frame
- RLRL
- RüttlerlanzeRüttlerlanze
- RKRK
- Rüttlerkopf mit Gummikupplung und Einrichtungen für Seiten- und SpitzenwasserRüttler head with rubber coupling and facilities for side and top water
- PP
- PunktPoint
- XX
- erste Fahrspur des Seilbaggers/Seilkransfirst lane of the rope excavator / rope crane
- X2X2
- zweite Fahrspursecond lane
- ZZ
- Arbeitsreichweitenanzeige für den AuslegerWorking range indicator for the boom
- Z2Z2
- Arbeitsreichweitenanzeige für den AuslegerWorking range indicator for the boom
- SOLLSHOULD
- Sollwertsetpoint
- ISTIS
- IstwertgrößeIstwertgröße
- WW
- Istwertactual value
- W1W1
- IstwertübergabeIstwertübergabe
- YY
- Stellgrößemanipulated variable
- RERE
- ARDV-RegelungARdV control
- ARAR
- Aktion RegelstreckeAction controlled system
- REGREG
- Regelkreisloop
- MaMa
- manuellmanually
Claims (1)
- A method for the automation of a Vibro flotation and Vibro displacement process compaction system for cohesive and non-cohesive compaction material, whereby:individual processes are carried out, process- and signal-controlled, using a process-controlled control system which processes and evaluates actual values and target values in which the following process sequences are processed for automation,- a geo-referencing system using GPS,- a pore water-pressure monitoring system (4),- a filling material monitor,- controlled drilling using an inclinometer and a weight monitor (40) for the purpose of stabilizing the lance and a sleep-rope monitor,- a power limiter using a frequency converter for the vibrator and- a media mixer controller for compressed air (37) and water,in association with a central control process for the process sequences and integrating the control and regulation technology of a crawler crane or a rope crane (8) in a fully automated process.
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