挤密砂桩船打桩控制系统国产化改造与应用课件.ppt
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- 挤密砂桩船 打桩 控制系统 国产化 改造 应用 课件
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1、交 融 天 下 建 者 无 疆挤密砂桩船打桩控制系统挤密砂桩船打桩控制系统国产化改造与应用国产化改造与应用 中交一航局第二工程有限公司中交一航局第二工程有限公司1Contents目 录一、概述五、结语二、系统硬件国产化改造三、系统软件国产化研发四、主要创新点2砂桩3一、概述 “砂桩3”是局现有唯一一条挤密砂桩船,可同时施打三根砂桩。随着船龄的增加,其外国打桩控制系统出现硬件老化,软件丢失等问题。2017年,为了进一步提升“砂桩3”的施工能力,摆脱国外技术的制约,对其进行了打桩控制系统国产化改造。国产化改造的成功,不仅充分发挥了“砂桩3”的施工能力,而且该系统已跻身第二代控制系统水准,综合性能达
2、到国际先进水平。u 目的和意义3一、概述旧系统操作台面现状和存在问题系统繁琐死板参考资料不齐全,不配套硬件的选择少,采购难度大4u技术线路依托国内现有挤密砂桩技术和相关科研成果及设备资源,结合所确定的挤密砂桩工艺和船舶性能,以自主创新和集成创新为主,对打桩控制系统进行国产化改造。一、概述5Contents目 录一、概述五、结语二、系统硬件国产化改造三、系统软件国产化研发四、主要创新点6硬件控制硬件控制拓扑图拓扑图二、系统硬件国产化改造 “砂桩3”打桩控制系统国产化改造分为硬件和软件两部分。采集信号的方式是通过PLC控制器的远程I/O站点采集数据,最后通过总线把各站点连接在一起。7u 振动锤振动
3、锤二、系统硬件国产化改造8 振动锤为套管下沉的动力系统,振动锤通过直径为39mm的钢丝绳连接到甲板绞车,依靠振动锤(主卷)绞车,完成套管引拔、打回动作。“砂桩3”振动锤偏心值40000 kgcm。u 受料斗双挡板装置双挡板与压力控制示意图9 套管上部装有受料斗,受料斗内安装使用双挡板。该双挡板系统工作原理类似于水坝船闸,主要是通过两个挡板的开闭来控制在投入砂料时受料斗与套管的压力变化,使砂料顺利送入套管内。二、系统硬件国产化改造u 管内压力控制装置套管减压阀装置名称作用气压传感器监测气压加压阀加进压缩空气,增加气压减压阀排出压缩空气,减小气压10二、系统硬件国产化改造J1、J2位置示意图u J
4、1、J2喷气装置11 J1、J2气阀安装在B”套管上,其是套管内控制下砂量的关键设备。引拔下砂过程中,启动J1、J2,向套管底部砂柱施加侧向力,保证下砂顺畅。二、系统硬件国产化改造u 输送砂设备输送砂系统示意图12输送砂系统包括:砂仓、皮带机、中转料斗和移动料斗。二、系统硬件国产化改造国产化打桩控制系统配件选配表注:表中黑色字体配件皆为选用的国产配件。序号序号名称名称型号型号品牌品牌序号序号名称名称型号型号品牌品牌1主卷绞车卷筒编码器P10-24P+F15套管上限器SXW-10上工厂2移动料斗绞车卷筒编码器P10-24P+F16移动料斗上限器SXW-10上工厂3套管桩架处编码器P10-24P+
5、F17移动料斗下限光电开关D4-310OMRON4移动料斗桩架处编码器P10-24P+F18移动料斗近点光电开关D4-310OMRON5套管称重传感器CKY-102中航19下挡板门关光电开关D4-310OMRON6移动料斗称重传感器CKY-121A中航20中转料斗门关光电开关D4-310OMRON7振动锤变频启动GD35-400G4INVT21移动料斗门关光电开关D4-310OMRON8中转料斗料位计V1B61VEGA22受料斗压力变送器PTH501F-1M吴胜9砂面检测雷达PS68VEGA23套管压力变送器PTH501F-1M吴胜10皮带机PLC系统西门子248立方气罐压力变送器PTH501
6、F-1M吴胜11高压冲水PLC系统西门子2530立方气罐压力变送器PTH501F-1.5M吴胜12液压主卷/移动料斗绞车PLC系统西门子26主卷绞车油压变送器PTH501F-30M吴胜13远程监控西门子27移动料斗绞车油压变送器PTH501F-30M吴胜14GPS数据通讯绘海28隔离器CZ3035辰竹13二、系统硬件国产化改造Contents目 录一、概述五、结语二、系统硬件国产化改造三、系统软件国产化研发四、主要创新点14WinCC界面选择原因:通用的应用程序,适合所有工业领域的解决方案;支持中文,全球通用;可以集成到所有自动化解决方案内;集生产自动化和过程自动化于一体,实现了相互之间的整合
7、。内置所有操作和管理功能,可简单、有效地进行组态;提供了所有最重要的通讯通道,亦能以附加件的形式获得其它通讯通道。使硬件不受限制的连接到WinCC。三、系统软件国产化研发系统编写平台SIMATIC WinCC(Windows Control Center)-视窗控制中心15GPS测量定位系统GPS定位系统采用“1+2”(1台基准站配备2台流动站)RTK模式工作,即可以实时快速动态测量,又满足定位精度要求,并在操纵室驾驶台屏幕上实时显示与预定桩位的偏差,指导定位。u 测量控制系统16三、系统软件国产化研发u 测量控制系统高程计算示意图GPSH1LH2套管砂桩317 GPS实时测得卫星天线所在高程
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