一种核电水池自适应清洗装置控制系统及方法与流程

本发明属于核电站水池清洁，具体涉及一种核电水池自适应清洗装置控制系统及方法。

背景技术：

1、在核电站燃料水池内，需要定期进行燃料的转运、存放、处理等操作，经过长时间运行操作，水池内会产生腐蚀活化产物，其附着在水池底部和池壁，环境剂量较高。当前核电站部分检修工作会在水池排空水的状态下人员下到池底工作，在检修人员下水池开展检修工作之前，需要对水池池底和池壁进行清洗去污，使检修人员在清洁、安全的工作环境中作业，保证检修人员及环境的辐射安全。

2、国内核电站换料水池常用的去污方法主要有机械去污、化学去污、化学-机械去污3种，均是在排空水的情况下通过核清洁人员人力清洗水池地面和壁面，这些常规清洗方法不仅使得核清洁人员受照剂量高、工作强度大，而且占用大修关键路径，人员存在滑倒摔伤的风险和清洁不彻底导致检修人员受照剂量增加的问题。国外已有类似水下清洗机器人，但多以人工操作为主，清洗控制系统结构简单，不具备剂量检测及闭环的自适应清洗控制功能，对壁面的清洁效果难以评估、清洁效率无法保证。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种核电水池自适应清洗装置控制系统及方法，解决核电站换料水池清洗问题，同时对清洗效果与池内放射性剂量进行检测，进而根据检测结果动态调整清洗速度。

2、为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种核电水池自适应清洗装置控制系统，包括中央控制器、驱动器、运动控制器、滚刷电子调速器、推进电子调速器、压力传感器、爬行电机、滚刷电机、推进器和剂量率传感器；

3、所述中央控制器，用于存储和计算传感器采集信息和处理运算逻辑，并对系统运作发送控制指令；

4、所述中央控制器与驱动器相连接，为驱动器提供爬行运动指令，使得驱动器驱动爬行电机工作；

5、所述中央控制器与运动控制器相连接，为运动控制器提供推进动作指令，所述运动控制器向推进电子调速器发送pwm脉冲控制指令，通过推进电子调速器协调控制推进器的转速、推力；

6、所述中央控制器与滚刷电子调速器相连接，为滚刷电子调速器提供清洗指令，所述滚刷电子调速器协调控制滚刷电机的转速；

7、所述中央控制器与压力传感器相连接，所述压力传感器测量装置与待清洗面之间的压力，并回传至中央控制器；

8、所述中央控制器与剂量率传感器相连接，所述剂量率传感器测量待清洗面的放射性物质剂量，并回传至中央控制器。

9、所述中央控制器中还包括数据存储模块，以存储预设数据。

10、一种核电水池自适应清洗装置控制方法，该方法包括以下步骤：

11、步骤s110：初始化爬行电机转速、初始化滚刷电机转速、读取剂量率区间，所述剂量率区间匹配有目标压力区间，即剂量率与目标压力值呈对应关系。

12、步骤s111：获取剂量率数据。

13、步骤s112：判断步骤s111中剂量率数据是否高于剂量率区间上限。

14、若高于剂量率区间上限时执行步骤s114，否则执行步骤s113。

15、步骤s113：判断步骤s111中剂量率数据是否高于剂量率区间下限。

16、若低于剂量率区间下限时执行步骤s114，否则执行步骤s115。

17、步骤s114：调节爬行电机与滚刷电机转速。

18、当测得的剂量率数据低于剂量率区间下限时，提高爬行电机转速，降低滚刷电机转速；当测得的剂量率数据高于剂量率区间上限时，降低爬行电机转速，提高滚刷电机转速。

19、步骤s115：初始化推进器转速。

20、步骤s116：获取压力数据。

21、通过压力传感器获取水池与装置之间的压力f1。

22、步骤s117：判断压力与目标压力大小。

23、将步骤s116获得压力f1与目标压力数据进行对比，当压力f1目标压力不相等时，执行步骤s118。

24、步骤s118:调整推进器转速。

25、当压力f1低于目标压力时，提高推进器转速以提高正压力，当压力f1高于目标压力时，降低推进器转速以降低正压力。

26、步骤s119：停止指令。

27、当系统接收到停止指令后，结束清洗流程。

28、本发明的显著效果在于：本发明所述的一种核电水池自适应清洗装置控制系统及方法，本发明通过检测剂量率自适应控制装置的运动速度与清洗力度，提升了核电站水池的清洁效率。

技术特征：

1.一种核电水池自适应清洗装置控制系统，其特征在于：包括中央控制器(1)、驱动器(2)、运动控制器(3)、滚刷电子调速器(4)、推进电子调速器(5)、压力传感器(6)、爬行电机(7)、滚刷电机(8)、推进器(9)和剂量率传感器(10)；

2.根据权利要求1所述的一种核电水池自适应清洗装置控制系统，其特征在于：所述中央控制器(1)中还包括数据存储模块，以存储预设数据。

3.基于上述权利要求1-2任一项所述的一种核电水池自适应清洗装置控制系统的一种核电水池自适应清洗装置控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

技术总结本发明涉及核电站水池清洁技术领域，具体公开了一种核电水池自适应清洗装置控制系统及方法。控制系统包括中央控制器、驱动器、运动控制器、滚刷电子调速器、推进电子调速器、压力传感器、爬行电机、滚刷电机、推进器和剂量率传感器；中央控制器，用于存储和处理运算逻辑；驱动器驱动爬行电机工作；运动控制器向推进电子调速器发送控制指令，进而协调控制推进器的转速、推力；滚刷电子调速器协调控制滚刷电机的转速；压力传感器测量装置与待清洗面之间的压力，并回传至中央控制器；剂量率传感器测量待清洗面的放射性物质剂量，并回传至中央控制器。本发明通过检测剂量率自适应控制装置的运动速度与清洗力度，提升了核电站水池的清洁效率。技术研发人员：张斌,王希,段洪斌,段乐乐受保护的技术使用者：核动力运行研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/29