RU176997U1 - Automated device for monitoring and control of technological processes of a dredging dredger - Google Patents
Automated device for monitoring and control of technological processes of a dredging dredger Download PDFInfo
- Publication number
- RU176997U1 RU176997U1 RU2017108731U RU2017108731U RU176997U1 RU 176997 U1 RU176997 U1 RU 176997U1 RU 2017108731 U RU2017108731 U RU 2017108731U RU 2017108731 U RU2017108731 U RU 2017108731U RU 176997 U1 RU176997 U1 RU 176997U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- controller
- dredging
- fuzzy
- pulp
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
- E02F3/907—Measuring or control devices, e.g. control units, detection means or sensors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2095—Control of electric, electro-mechanical or mechanical equipment not otherwise provided for, e.g. ventilators, electro-driven fans
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области гидромеханизации и предназначена для автоматического и дистанционного автоматизированного управления технологическим оборудованием дноуглубительных землесосных снарядов (земснарядов) с целью обеспечения высокой производительности и безопасности работ и минимизации экипажа судна.Устройство содержит программируемый логический контроллер 1, датчик 2 расхода пульпы, датчик 3 плотности пульпы (консистомер), датчик 4 давления в пульпопроводе, датчик 5 толщины слоя (слоемер), датчик 6 положения грунтозаборной рамы, датчик 7 осадки, каждый из упомянутых датчиков подключен к соответствующему устройству сопряжения с объектом - носовому 8, центральному 9, кормовому 10. Устройства сопряжения с объектом, в свою очередь, подключены через цифровые интерфейсы обмена данными к соответствующему модулю контроллера 1. Также устройство содержит блок 11 сигнализации и пульт 12 оператора, каждый из которых подключен к соответствующему модулю контроллера 1. Устройство имеет в своем составе фаззи-регулятор (регулятор с нечеткой логикой) 13, включающий в себя блок фаззификации 14, блок принятия решений 15, блок базы знаний 16, блок дефаззификации 17, подключенные к соответствующим модулям контроллера 1. Повышение эффективности дноуглубления достигается за счет применения фаззи-регулятора, воздействующего на подачу грунтового насоса, угол наклона грунтозаборной рамы и скорость перемещения земснаряда.The utility model relates to the field of hydromechanization and is intended for automatic and remote automated control of technological equipment of dredging dredging projectiles (dredgers) in order to ensure high productivity and safety of work and minimizing the crew of the vessel. The device contains a programmable logic controller 1, sensor 2 for pulp consumption, sensor 3 for density pulp (consistometer), pressure sensor 4 in the slurry pipeline, layer 5 thickness sensor (layer meter), soil position sensor 6 A primary frame, a precipitation sensor 7, each of these sensors is connected to a corresponding device for interfacing with an object - bow 8, central 9, aft 10. The object interfacing devices, in turn, are connected via digital data exchange interfaces to the corresponding controller module 1. Also the device comprises an alarm unit 11 and an operator panel 12, each of which is connected to the corresponding module of controller 1. The device includes a fuzzy controller (controller with fuzzy logic) 13, which includes fuzzification 14, decision block 15, the knowledge base unit 16, defuzzification block 17 are connected to respective modules of the controller 1. Increased efficiency of dredging is achieved through the use of the fuzzy controller acting on a pump supplying soil, the angle of inclination of the frame and soil feeding speed of the dredger.
Description
Автоматизированное устройство контроля и управления технологическими процессами дноуглубительного земснаряда.Automated device for monitoring and control of technological processes of a dredging dredger.
Полезная модель относится к области гидромеханизации и предназначена для автоматического и дистанционного автоматизированного управления технологическим оборудованием дноуглубительных землесосных снарядов (земснарядов) с целью обеспечения высокой производительности и безопасности работ и минимизации экипажа судна.The utility model relates to the field of hydromechanization and is intended for automatic and remote automated control of technological equipment of dredging dredging projectiles (dredgers) in order to ensure high productivity and safety of work and minimize the crew of the vessel.
Известно Устройство для управления земснарядом [авторское свидетельство на изобретение СССР №708020, МПК Е02F 3/90], содержащее датчик токовой нагрузки двигателя ведущей лебедки, датчик мощности и скорости привода механического разрыхлителя.A device for controlling a dredger [copyright certificate for the invention of the USSR No. 708020, IPC
Известен Регулятор управления режимом работы землесосного снаряда [авторское свидетельство на изобретение СССР № SU 1451223 А1, МПК Е02F 3/90], содержащий датчик токовой нагрузки, датчик вакуума, датчик расхода пульпы, датчик консистенции пульпы, формирователи, задатчики зоны нечувствительности, блоки масштабного регулирования, блок задержки, инвертор, задатчики отсечки, блок выделения преобладающего сигнала, формирователь-усилитель, блок аварийной сигнализации, блок индикации.Known Regulator for controlling the operation mode of a suction dredger [USSR inventor's certificate No. SU 1451223 A1, IPC
Недостатком указанных устройств является то, что заложенные в них алгоритмы регулирования высокоэффективны только при наличии полного математического описания объекта и предварительной настройки регуляторов в соответствии с этим описанием, что для процесса гидроразработок на практике невозможно. Отсутствие возможности адаптации к меняющимся производственным условиям (плотность грунта, твердость грунта, глубина водоема в месте работ и др.) не позволяет обеспечить максимальную производительность.The disadvantage of these devices is that the control algorithms embedded in them are highly efficient only if there is a full mathematical description of the object and the regulators are pre-configured in accordance with this description, which is practically impossible for the hydroprocessing process. The inability to adapt to changing production conditions (soil density, soil hardness, depth of the reservoir at the place of work, etc.) does not allow for maximum performance.
Более эффективным является применение на земснарядах систем управления, использующих формализованные в виде правил знания эксперта в области гидроразработок. Входные и выходные параметры объекта определяются как лингвистические переменные, а качественное описание процессов задается совокупностью правил, определенных экспертом на основе принципов нечеткой логики (фаззи-логики). Благодаря этому отпадает необходимость наличия полного математического описания объекта управления.More effective is the use of control systems on dredgers using expert knowledge in the field of hydraulic development formalized in the form of rules. The input and output parameters of an object are defined as linguistic variables, and a qualitative description of the processes is set by a set of rules defined by an expert based on the principles of fuzzy logic (fuzzy logic). This eliminates the need for a complete mathematical description of the control object.
Решаемая полезной моделью задача - управление технологическими процессами дноуглубительного земснаряда. Достигаемый технический результат - повышение производительности процесса дноуглубления.The task being solved by a utility model is the control of technological processes of a dredging dredger. Achievable technical result - increased productivity of the dredging process.
Поставленная задача решается введением новых функциональных элементов. Заявленное автоматизированное устройство контроля и управления технологическими процессами дноуглубительного земснаряда содержит программируемый логический контроллер, датчик расхода пульпы, датчик плотности пульпы (консистомер), датчик давления в пульпопроводе, датчик толщины слоя (слоемер), датчик положения грунтозаборной рамы, датчик осадки, каждый из упомянутых датчиков подключен к соответствующему устройству сопряжения с объектом - носовому, центральному, кормовому, также содержит блок сигнализации и пульт оператора, каждый из которых подключен к соответствующему модулю контроллера. Характеризуется тем, что имеет в своем составе фаззи-регулятор (регулятор с нечеткой логикой), включающий в себя блок фаззификации, блок принятия решений, блок базы знаний, блок дефаззификации, подключенные к соответствующим модулям контроллера и связанные между собой через цифровые интерфейсы обмена данными.The problem is solved by the introduction of new functional elements. The claimed automated device for monitoring and controlling the technological processes of a dredging dredger contains a programmable logic controller, a pulp flow sensor, a pulp density sensor (consistometer), a pulp pressure sensor, a layer thickness sensor (layer meter), a frame position sensor, an upsetting sensor, each of these sensors connected to the appropriate device for interfacing with the object - bow, center, aft, also contains an alarm unit and an operator console, each of which is connected to the appropriate controller module. It is characterized by the fact that it includes a fuzzy controller (controller with fuzzy logic), which includes a fuzzification unit, a decision making unit, a knowledge base unit, a defuzzification unit connected to the corresponding controller modules and interconnected via digital data exchange interfaces.
Автоматизированное устройство контроля и управления технологическими процессами дноуглубительного земснаряда, представленное на Фигуре, содержит программируемый логический контроллер 1, датчик 2 расхода пульпы, датчик 3 плотности пульпы (консистомер), датчик 4 давления в пульпопроводе, датчик 5 толщины слоя (слоемер), датчик 6 положения грунтозаборной рамы, датчик 7 осадки, каждый из упомянутых датчиков подключен к соответствующему устройству сопряжения с объектом - носовому 8, центральному 9, кормовому 10. Устройства сопряжения с объектом, в свою очередь, подключены через цифровые интерфейсы обмена данными к соответствующему модулю контроллера 1. Также устройство содержит блок 11 сигнализации и пульт 12 оператора, каждый из которых подключен к соответствующему модулю контроллера 1. Устройство имеет в своем составе фаззи-регулятор (регулятор с нечеткой логикой) 13, включающий в себя блок фаззификации 14, блок принятия решений 15, блок базы знаний 16, блок дефаззификации 17, подключенные к соответствующим модулям контроллера 1. Повышение эффективности дноуглубления достигается за счет применения фаззи-регулятора, воздействующего на подачу грунтового насоса, угол наклона грунтозаборной рамы и скорость перемещения земснаряда.The automated device for monitoring and controlling the technological processes of the dredging dredger shown in the Figure contains a
Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.
Датчик 2 расхода пульпы, датчик 3 плотности пульпы (консистомер), датчик 4 давления в пульпопроводе, датчик 5 толщины слоя (слоемер), датчик 6 положения грунтозаборной рамы, датчик 7 осадки непрерывно измеряют текущие значения параметров технологического процесса. Данные от указанных датчиков поступают через устройства 8, 9 и 10 сопряжения с объектом в контроллер 1.
В блоке базы знаний 16 хранятся формализованные соответствующим образом нечеткие правила управления, сформированные экспертом на основе логического понимания задачи управления.In the block of the
Обработка информации и формирование управляющих воздействий осуществляется следующим образом:Information processing and the formation of control actions is carried out as follows:
1) В блоке фаззификации 14 конкретные значения входных переменных преобразуются в значения лингвистических переменных посредством применения определенных положений теории нечетких множеств, а именно при помощи функций принадлежности.1) In the
2) В блоке принятия решений 15 на основе хранящихся в блоке базы знаний 16 правил управления, отражающих функциональные отношения между входом и выходом, формируются управляющие воздействия.2) In the
3) В блоке дефаззификации 17 осуществляется обратный переход от нечетких значений величин (лингвистических переменных) к определенным физическим параметрам, которые поступают в контроллер 1 и далее передаются на исполнительные устройства.3) In the
Для контроля процесса оператором предусмотрены блок 11 сигнализации и пульт 12.To control the process, the operator provides an
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108731U RU176997U1 (en) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | Automated device for monitoring and control of technological processes of a dredging dredger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108731U RU176997U1 (en) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | Automated device for monitoring and control of technological processes of a dredging dredger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU176997U1 true RU176997U1 (en) | 2018-02-06 |
Family
ID=61186797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108731U RU176997U1 (en) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | Automated device for monitoring and control of technological processes of a dredging dredger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU176997U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796515C1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-05-25 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | Adaptive automatic switchover |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU315749A1 (en) * | С. Л. Мадорский , А. А. Федоров | DEVICE MANAGEMENT PENELTY | ||
SU1717742A1 (en) * | 1990-03-11 | 1992-03-07 | Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства | Control device of suction dredger |
RU40335U1 (en) * | 2004-04-23 | 2004-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СНПО Экогидротехника" | FLOATING APPLIANCES, PREFERREDLY, FOR LAND WORKS |
CN104110050A (en) * | 2014-08-04 | 2014-10-22 | 武汉理工大学 | Digital signal processor based special controller for dredgers |
CN104420495A (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-18 | 吴坚 | Hydraulic energy-saving fuzzy control system for excavators |
-
2017
- 2017-03-16 RU RU2017108731U patent/RU176997U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU315749A1 (en) * | С. Л. Мадорский , А. А. Федоров | DEVICE MANAGEMENT PENELTY | ||
SU160215A1 (en) * | Институт гидрологии , гидротехники УССР, Институт электротехники УССР | DEVICE FOR REGULATING THE OPERATION MODE OF THE ELECTRIFIED AGRICULTURAL EQUIPMENT | ||
SU199007A1 (en) * | Всесоюзный научно исследовательский институт гидроме аниза санитарно техннческих , специальных строительных | DEVICE FOR CONTROL OF AGRICULTURAL SHEET | ||
SU1717742A1 (en) * | 1990-03-11 | 1992-03-07 | Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства | Control device of suction dredger |
RU40335U1 (en) * | 2004-04-23 | 2004-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СНПО Экогидротехника" | FLOATING APPLIANCES, PREFERREDLY, FOR LAND WORKS |
CN104420495A (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-18 | 吴坚 | Hydraulic energy-saving fuzzy control system for excavators |
CN104110050A (en) * | 2014-08-04 | 2014-10-22 | 武汉理工大学 | Digital signal processor based special controller for dredgers |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796515C1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-05-25 | Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | Adaptive automatic switchover |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2980322B1 (en) | Slewing drive apparatus for construction machine | |
CN105040770B (en) | Building machinery | |
CN103422527A (en) | Self-adaptive control method and device | |
CN102071717A (en) | Adaptive control method for excavator | |
CN104689627B (en) | Intelligent ceramic filter | |
EP3409846A1 (en) | Shovel | |
CN102686808B (en) | Hydraulic pump control device and control method for construction machinery | |
RU176997U1 (en) | Automated device for monitoring and control of technological processes of a dredging dredger | |
CN105297821A (en) | Control method and control system of excavator | |
CN103925089B (en) | Engineering machinery, dynamic energy saving method and system | |
CN114045897A (en) | Load sudden-change speed-dropping control method and system for positive flow system and excavator | |
CN106930342A (en) | Hydraulic crawler excavator | |
CN104838073B (en) | For controlling the apparatus and method of the priority function of engineering machinery | |
CN106013314A (en) | Intelligent assist method of loader | |
CN103696453A (en) | Control method and system used for excavator electric control pump | |
US10767345B2 (en) | Device and method for controlling work machine | |
CN108457317A (en) | The full-automatic bow of trailing suction hopper dredger blows control method | |
CN202194175U (en) | Hydraulic excavator flow saturation dynamic distributing device | |
RU136055U1 (en) | AUTOMATIC CONTROL HYDRAULIC DRIVE FOR SINGLE BUCKET EXCAVATOR | |
CN206298628U (en) | Self-consuming furnace vacuum partial pressure control system | |
CN104129332A (en) | Lifting control structure and mining dump truck | |
CN103205992A (en) | Component and method for controlling power of excavator | |
CN104454798B (en) | A kind of control device and control method for offshore spilled oil oil fence automatic distributing and discharging | |
CN204200729U (en) | A kind of control gear for offshore spilled oil spill containment boom automatic distributing and discharging | |
CN102383457A (en) | System for dynamically allocating saturation flow of hydraulic excavator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180317 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20200420 |