海上深層水泥土攪拌次數與升降速度自動匹配方法組成比例

海上深層水泥土攪拌次數與升降速度自動匹配方法，其特征在于，首先，給出自動匹配算法的控制模型：根據施工要求一般要求單位長度的攪拌次數N≥NS，

Automatic matching method of mixing times and elevating speed of deep cement soil in deep sea

Automatic matching method of lifting speed and the number of offshore deep mixing cement soil, which is characterized in that the first, automatic matching control algorithm is given according to the model: N = NS the number of stirring construction requirements General requirements per unit length,

【技術實現步驟摘要】
海上深層水泥土攪拌次數與升降速度自動匹配方法
本專利技術屬于海洋地基處理工程
，具體涉及一種海上深層水泥土攪拌船處理機攪拌次數與升降速度自動匹配技術。
技術介紹
深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土硬結而提高地基強度。深層攪拌樁施工是使用攪拌翼將水泥漿和軟土強制拌和，攪拌次數越多，拌和越均勻，水泥土的強度也超高。但是攪拌次數越多，施工時間也越長，工效也越低。如何通過有效地控制處理機攪拌次數與升降速度，以此來確保深層水泥攪拌樁的成樁質量，確保軟基處理的效果是我們在工程實踐中探索的一個課題。在傳統的施工過程中，對攪拌次數與升級速度的控制只有手動模式，只能憑借操作者的經驗手動操作與設計值進行匹配。手動操作既不精確，響應時間又比較長，如果遇到突發情況，不能及時調整攪拌次數與升降速度，既影響攪拌樁的成樁質量，又影響施工效率。
技術實現思路
本專利技術目的為解決海上深層水泥土攪拌船有效地控制處理機攪拌次數與升降速度技術問題，以此來確保深層水泥攪拌樁的成樁質量，確保軟基處理的效果。海上深層水泥土攪拌次數與升降速度自動匹配方法，其特征在于，首先，給出自動匹配算法的控制模型：根據施工要求一般要求單位長度的攪拌次數N≥NS，即其中D為樁的長度，l為攪拌翼上下往返次數，R為攪拌翼轉速，V為絞車升降速度，n為參與攪拌的攪拌翼個數。攪拌翼為分層安裝，每層兩個，共c層，層間距為b米。故在樁端b米的階段參與攪拌的攪拌翼個數最少為2個，故一般設置在此階段l≥2，其它階段l＝1。即當d≥D-b時，其中d為處理機的深度，此時當d<D-b時，基于所述自動匹配算法的控制模型，本專利技術提出的海上深層水泥土攪拌船處理機攪拌次數N與升降速度V控制方法對兩個參數的控制既相互影響又相對獨立。該自動匹配控制算法可以在全自動模式下運行，也可以在半自動模式下運行。以適應施工過程中工況復雜，不必停工，各個模式配合運作。在施工過程中，攪拌翼轉速自動匹配控制步驟如下：步驟一：控制器采集攪拌翼編碼器轉速值和絞車編碼器轉速值，并計算是否滿足攪拌次數N要求，如滿足施工要求，跳過步驟二進行步驟三；如不滿足，進入步驟二。步驟二：判斷攪拌翼轉速值R是否與施工設定值一致，如果不一致，則按照匹配算法對攪拌翼轉速進行調節，進入步驟四；如果一致，進入步驟三。步驟三：判斷絞車是否為自動模式，如為自動模式，按照匹配算法對絞車升降速度進行調節，進入步驟四。步驟四：判斷攪拌翼同步是否完成，如果是進入步驟五；如果否，進行界面報警顯示。步驟五：判斷攪拌翼是否在自動模式下，如果是，進入步驟六；如果在手動模式，平滑轉速參數；步驟六：判斷是否處于貫入開始深度以下，如果是，進入步驟七；如果不是，攪拌翼停止旋轉。步驟七：判斷攪拌翼自動旋轉是否結束。在施工過程中，同時，絞車升降速度自動匹配控制步驟如下：步驟一：判斷絞車是否到達作業設定深度，如果達到，進入步驟二。步驟二：控制器采集流量計數據，并與設定噴漿量進行比較，如果達到設定噴漿流量，進入步驟三。步驟三：控制器采集攪拌翼編碼器轉速值和絞車編碼器轉速值，并計算是否滿足攪拌次數要求，如滿足施工要求，進入步驟四；如不滿足，按照匹配算法對絞車升降速度進行調節使得滿足攪拌次數要求。步驟四：判斷絞車是否在自動模式下，如果是，進入步驟五；如果在手動模式，平滑速度參數。步驟五：判斷絞車自動升降是否結束。當工況最佳沒有出現任何障礙時，系統可以在全自動即攪拌翼自動控制模式+處理機升降絞車自動控制模式下，運行步驟如下：步驟1：在施工管理系統軟件中設置施工中各階段的攪拌速度和處理機的升降速度以及樁長D、噴漿量設計值這類施工參數。步驟2：控制器采集攪拌翼編碼器轉速值和絞車編碼器轉速值，并計算是否滿足攪拌次數N要求，如滿足施工要求，跳過步驟3進行步驟4；如不滿足，進入步驟3。步驟3：分別將控制器采集攪拌翼編碼器轉速值和絞車編碼器轉速值與施工設定值進行比較，如果攪拌翼轉速R與設定值一致而絞車升降速度V與設定值不一致，按照所述匹配算法模型對絞車升降速度V進行調節。若攪拌翼轉速R與設定值不一致而絞車升降速度V與設定值一致，則按照所述匹配算法模型對攪拌翼轉速R進行調節。如果攪拌翼轉速R與設定值不一致而絞車升降速度V與設定值也不一致，則優先調節攪拌翼轉速R。調節完成后再跳回步驟2。步驟4：控制器通過采集絞車編碼器數據，經過計算與設定作業深度d進行比較，如未完成作業深度d則跳回步驟2，如完成則進行步驟5。步驟5：控制器采集流量計數據，并與設定噴漿總量進行比較，如未完成跳回步驟4，如完成進行步驟6；步驟6：施工結束。本專利技術解決了海上深層水泥土攪拌船有效地控制處理機攪拌次數與升降速度技術問題，確保深層水泥攪拌樁的成樁質量，同時確保軟基處理的效果，工作效率高。附圖說明圖1為深層水泥攪拌船攪拌次數與升降速度自動匹配技術控制系統框圖圖2為深層水泥攪拌船攪拌次數自動與升降速度匹配技術控制流程圖。圖3為深層水泥攪拌船升降速度自動與攪拌次數匹配技術控制流程圖。具體實施方式以下結合實施例以及附圖對本專利技術做進一步描述。實施例1給出自動匹配算法的控制模型：根據施工要求一般要求單位長度的攪拌次數N≥NS，即其中D為樁的長度，l為攪拌翼上下往返次數，R為攪拌翼轉速，V為絞車升降速度，n為參與攪拌的攪拌翼個數。攪拌翼為分層安裝，每層兩個，共c層，層間距為b米。故在樁端b米的階段參與攪拌的攪拌翼個數最少為2個，故一般設置在此階段l≥2，其它階段l＝1。即當d≥D-b時，其中d為處理機的深度，此時當d<D-b時，基于所述自動匹配算法的控制模型，本專利技術提出的海上深層水泥土攪拌船處理機攪拌次數N與升降速度V控制方法對兩個參數的控制既相互影響又相對獨立。該自動匹配控制算法可以在全自動模式下運行，也可以在半自動模式下運行。以適應施工過程中工況復雜，不必停工，各個模式配合運作。在施工過程中，攪拌翼轉速自動匹配控制步驟如下(如圖2所示)：步驟一：控制器采集攪拌翼編碼器轉速值和絞車編碼器轉速值，并計算是否滿足攪拌次數N要求，如滿足施工要求，跳過步驟二進行步驟三；如不滿足，進入步驟二。步驟二：判斷攪拌翼轉速值R是否與施工設定值一致，如果不一致，則按照匹配算法對攪拌翼轉速進行調節，進入步驟四；如果一致，進入步驟三。步驟三：判斷絞車是否為自動模式，如為自動模式，按照匹配算法對絞車升降速度進行調節，進入步驟四。步驟四：判斷攪拌翼同步是否完成，如果是進入步驟五；如果否，進行界面報警顯示。步驟五：判斷攪拌翼是否在自動模式下，如果是，進入步驟六；如果在手動模式，平滑轉速參數；步驟六：判斷是否處于貫入開始深度以下，如果是，進入步驟七；如果不是，攪拌翼停止旋轉。步驟七：判斷攪拌翼自動旋轉是否結束。在施工過程中，同時，絞車升降速度自動匹配控制步驟如下(如圖3所示)：步驟一：判斷絞車是否到達作業設定深度，如果達到，進入步驟二。步驟二：控制器采集流量計數據，并與設定噴漿量進行比較，如果達到設定噴漿流量，進入步驟三。步驟三：控制器采集攪拌翼編碼器轉速值和絞車編碼器轉速值，并計算是否滿足攪拌次數要求，如滿足施工要求，進入步驟四；如不滿足，按照匹配算法對絞車升降速本文檔來自技高網...

【技術保護點】
海上深層水泥土攪拌次數與升降速度自動匹配方法，其特征在于，首先，給出自動匹配算法的控制模型：根據施工要求一般要求單位長度的攪拌次數N≥NS，

【技術特征摘要】
1.海上深層水泥土攪拌次數與升降速度自動匹配方法，其特征在于，首先，給出自動匹配算法的控制模型：根據施工要求一般要求單位長度的攪拌次數N≥NS，即其中D為樁的長度，l為攪拌翼上下往返次數，R為攪拌翼轉速，V為絞車升降速度，n為參與攪拌的攪拌翼個數。即當d≥D-b時，其中d為處理機的深度，此時當d<D-b時，進一步提出的海上深層水泥土攪拌船處理機攪拌次數N與升降速度V控制方法對兩個參數的控制，既相互影響又相對獨立。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，攪拌翼為分層安裝，每層兩個，共c層，層間距為b米。在樁端b米的階段參與攪拌的攪拌翼個數最少為2個，一般設置在此階段l≥2，其它階段l＝1。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在施工過程中，攪拌翼轉速自動匹配控制步驟如下：步驟一：控制器采集攪拌翼編碼器轉速值和絞車編碼器轉速值，并計算是否滿足攪拌次數N要求，如滿足施工要求，跳過步驟二進行步驟三；如不滿足，進入步驟二。步驟二：判斷攪拌翼轉速值R是否與施工設定值一致，如果不一致，則按照匹配算法對攪拌翼轉速進行調節，進入步驟四；如果一致，進入步驟三。步驟三：判斷絞車是否為自動模式，如為自動模式，按照匹配算法對絞車升降速度進行調節，進入步驟四。步驟四：判斷攪拌翼同步是否完成，如果是進入步驟五；如果否，進行界面報警顯示。步驟五：判斷攪拌翼是否在自動模式下，如果是，進入步驟六；如果在手動模式，平滑轉速參數；步驟六：判斷是否處于貫入開始深度以下，如果是，進入步驟七；如果不是，攪拌翼停止旋轉。步驟七：判斷攪拌翼自動旋轉是否結束。在施工過程中，同時，絞車升降速度自動匹配控制步驟如下：步驟一：判斷絞車是否到達作業設定深度，如果達到，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：仇文峰，張晴波，邢德年，張紅升，黃宗銳，
申請(專利權)人：中交疏浚技術裝備國家工程研究中心有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31