專利名稱：一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于先張法預(yù)預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)，尤其涉及一種同步張拉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前橋梁建筑等混凝土構(gòu)件的先張法預(yù)制梁的應(yīng)用非常廣泛，先張法預(yù)制梁不僅確保了梁的質(zhì)量，而且工藝損耗大幅度降低。目前采用的先張法預(yù)制梁工藝中還沒有一種通過可編程邏輯控制器控制、力與位移兩種標(biāo)準(zhǔn)控制和自動記錄張拉過程數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。因此有必要設(shè)計一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)，解決以上問題和不足。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于先張法預(yù)預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)，實現(xiàn)力和位移兩種標(biāo)準(zhǔn)控制，減少讀數(shù)誤差和記錄誤差造成構(gòu)件的質(zhì)量問題。為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)，包括一個數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉控制器(以下簡稱同步控制器)、M個數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉子站(以下簡稱同步子站)及泵站，其中，M > 1，同步控制器通過控制電纜和泵站相連，并通過現(xiàn)場總線和M個同步子站相連，每個同步子站連接N臺數(shù)控張拉油缸，N > 1，在每臺數(shù)控張拉油缸上分別安裝有一個位移傳感器和一個壓力傳感器，每臺數(shù)控張拉油缸連接一根牽引桿，同一同步子站上的所有牽引桿連接一個張拉活動橫梁。進(jìn)一步，所述M個同步子站通過所述現(xiàn)場總線相連。本實用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實用新型提供的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)，將數(shù)控張拉油缸通過同步子站和同步控制器相連，并在數(shù)控張拉油缸上安裝壓力傳感器和位移傳感器，減少讀數(shù)誤差和記錄誤差造成預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的質(zhì)量問題。

圖1為本實用新型提供的一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提供的一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)的控制器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型提供的一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)的子站結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型提供的一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)的控制流程圖。圖中1同步控制器2-1至2-M表示M臺同步子站[0013]3-1至3-Ν表示N個位移傳感器4-1至4-Ν表示N臺I改控張拉油缸[0014]5-1至5-Ν表示N根牽引桿6-1至6-Ν表示N個壓力傳感器[0015]7油管 8泵站9控制線纜10現(xiàn)場總線[0016]11張拉活動橫梁1-1觸摸屏1-2通訊接口[0017]1-3數(shù)據(jù)存儲接口1-4控制線纜接口1-5按鈕[0018]210通訊進(jìn)口211通訊出口212進(jìn)油口[0019]213出油口 214-1至214-Ν表示N個油紅油口[0020]215-1至215-Ν表示N個位移傳感器接口[0021]216-1至216-Ν表示N個壓力傳感器接口
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖1，本實用新型提供的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)包括同步控制器1、M個同步子站2-1至2-M、泵站8、N個數(shù)控張拉油缸4-1至4_N、N個牽引桿5_1至5-N和張拉活動橫梁11，同步控制器1通過控制電纜9和泵站8相連，通過現(xiàn)場總線10和M個同步子站2-1至2-M相連，其中，數(shù)控張拉油缸上安裝有位移傳感器和壓力傳感器，張拉油缸和同步子站相連，牽引桿安裝在數(shù)控張拉油缸中心孔內(nèi)，牽引桿與張拉活動橫梁11連接。具體來說，同步控制器1通過現(xiàn)場總線10連接至同步子站2-1，同步子站2-1通過現(xiàn)場總線10連接至同步子站2-2，直至同步子站2-M ；同步控制器1通過控制電纜9連接至泵站8，泵站8通過油管7連接至同步子站2-1進(jìn)油口，同步子站2-1連接N個數(shù)控張拉油缸 5-1 至 5-N。圖2為本實用新型的同步控制器結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖2，同步控制器1的通訊接口 1-2連接現(xiàn)場總線10，數(shù)據(jù)接口 1_3連接外部數(shù)據(jù)儲存裝置，電纜接口 1-4連接控制電纜9 ；同步控制器1操作面板包括觸摸屏1-1和按鈕組1-5。圖3為本實用新型的同步子站結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖3，同步子站2-1的通訊進(jìn)口 210和通訊出口 211連接現(xiàn)場總線10，進(jìn)油口 212通過油管7連接泵站8，出油口 213連接下一同步子站2_2 ；同步子站2_1的控油口 214-1連接數(shù)控張拉油缸4-1，數(shù)控張拉油缸4-1上的位移傳感器3-1連接至同步子站2_1 的位移傳感器接口 215-1，數(shù)控張拉油缸4-1上的壓力傳感器6-1連接至同步子站2-1的傳感器接口 216-1，以此類推，同步子站2-1的控油口 214-N連接數(shù)控張拉油缸4-N，數(shù)控張拉油缸4-N上的位移傳感器3-N連接至同步子站2-N的位移傳感器接口 215-N，數(shù)控張拉油缸 4-N上的壓力傳感器6-N連接至同步子站2-N的傳感器接口 216-N。圖4為本實用新型的同步張拉系統(tǒng)控制流程圖。請參見圖4，本實用新型可以控制M (099)個同步子站同時進(jìn)行工作，每個同步子站可以控制N (0 < NS 128)個張拉油缸的同步工作，其大致工作過程為同步控制器1通過控制電纜9發(fā)送啟動信號至泵站8，泵站8啟動，泵站8通過油管7向同步子站 2-1、"·2-Μ供油，同步子站2-1、"·2-Μ接收位移傳感器3-1···和壓力傳感器6-1···的位移信號和壓力信號，然后通過現(xiàn)場總線10發(fā)送到同步控制器1，同步控制器1內(nèi)部程序運(yùn)算后通過現(xiàn)場總線10發(fā)送控制指令至同步子站2-1、-2-M,同步子站2-1、"·2-Μ接收同步控制器1的控制指令，控制同步子站2-1、-2-Μ的電磁閥的通斷電，控制數(shù)控張拉油缸
4-1···4-Ν的動作和停止，由此來控制張拉油缸的同步，數(shù)控張拉油缸4-1···4-Ν通過牽引桿
5-1···5-Ν帶動牽引座11運(yùn)動，由此來控制固定在牽引座上的鋼絞線的同步張拉。同步控制器1的操作流程過程為1)通電后系統(tǒng)先進(jìn)行系統(tǒng)自檢，如有報警信息則警示并用文字提示操作者進(jìn)行檢查；2)按泵站開啟按鈕啟動泵站；3)在觸摸屏1-1上查看同步子站接入狀態(tài)、傳感器連接狀態(tài)；在觸摸屏1-1上設(shè)置工藝參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)，工藝參數(shù)包括千斤頂號、梁號、張拉時間等參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)主要是位移精度、力偏差、油缸面積、油缸行程、閥開時間、閥關(guān)時間和存儲區(qū)等參數(shù)；4)選擇整體張拉模式，采用位移同步控制力參考模式，同步控制器1的按鈕組1-5中的模式開關(guān)選擇整體位置，輸入目標(biāo)位移，目標(biāo)張力后確認(rèn)，按住并保持伸出按鈕，同步控制器1接收同步子站2-1··· 2-Μ的位移信號和壓力信號，運(yùn)行整體張拉程序，發(fā)送控制指令至同步子站2-1··· 2-Μ，同步子站2-1···2-Μ接收同步控制器1的控制指令，控制電磁閥的導(dǎo)通時間來實現(xiàn)數(shù)控張拉油缸4-1···4-Ν的同步動作；當(dāng)每個數(shù)控張拉油缸4-1···4-Ν都達(dá)到目標(biāo)位移后，自動停止整體張拉程序，在此過程中如果某個數(shù)控張拉油缸的張拉力超過設(shè)置的目標(biāo)張力，則會在觸摸屏上警示操作者目標(biāo)張力超限；5)選擇精調(diào)張拉模式，采用力同步位移參考模式，同步控制器1的按鈕組1-5中的模式開關(guān)選擇精調(diào)位置，輸入目標(biāo)位移，目標(biāo)張力后確認(rèn)，按住并保持伸出按鈕，同步控制器1接收同步子站2-1··· 2-Μ的位移信號和壓力信號，運(yùn)行精調(diào)張拉程序，發(fā)送控制指令至同步子站2-1···2-Μ，同步子站2-1···2-Μ接收同步控制器1的控制指令，控制電磁閥的導(dǎo)通時間來實現(xiàn)數(shù)控張拉油缸4-1···4-Ν的同步動作；當(dāng)每個數(shù)控張拉油缸4-1···4-Ν都達(dá)到目標(biāo)張力后，自動停止整體張拉程序，在此過程中如果某個數(shù)控張拉油缸的位移值超過設(shè)置的目標(biāo)位移，則會在觸摸屏上警示操作者目標(biāo)位移超限，精調(diào)完成后進(jìn)行數(shù)據(jù)保存；6) 選擇放張模式，采用位移同步力參考模式，同步控制器1的按鈕組1-5中的模式開關(guān)選擇放張模式，輸入目標(biāo)位移，目標(biāo)張力后確認(rèn)，按住并保持縮回按鈕，同步控制器1接收同步子站2-1···2-Μ的位移信號和壓力信號，運(yùn)行放張程序，發(fā)送控制指令至同步子站2-1···2-Μ， 同步子站2-1···2-Μ接收同步控制器1的控制指令，控制電磁閥的換向來控制數(shù)控張拉油缸4-1···4-Ν的同步動作；當(dāng)每個數(shù)控張拉油缸4-1···4-Ν都達(dá)到目標(biāo)位移后，自動停止放張程序，在此過程中如果某個數(shù)控張拉油缸的壓力值超過設(shè)置的目標(biāo)壓力，則會在觸摸屏上警示操作者壓力超限；7)在觸摸屏1-1上可查看保存的數(shù)據(jù)，如果在同步控制器1的數(shù)據(jù)接口連接閃存，則可以將記錄下的數(shù)據(jù)導(dǎo)出至閃存中；8)返回步驟2，重復(fù)3 7或者關(guān)閉泵站、電源，退出系統(tǒng)運(yùn)行。綜上所述，本實用新型提供的預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)具有如下優(yōu)點1)同步張拉所有鋼絞線，使鋼絞線的張力時刻保持一致，提高先張法預(yù)制梁的生產(chǎn)速度和質(zhì)量；2)同步子站通過現(xiàn)場總線連接至同步控制器，可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制，避免危險作業(yè)區(qū)域的意外人身傷害；3)使用閉環(huán)控制理念，實現(xiàn)半自動化作業(yè)，減輕作業(yè)人員的工作負(fù)荷、提高作業(yè)效率， 并提供數(shù)據(jù)輸出打印功能，減少人為記錄的差錯并提高效率。雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)，包括一個數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉控制器(1 )、M個數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉子站及泵站(8)，其中，M^l,數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉控制器(1)通過控制電纜(9)和泵站(8)相連，并通過現(xiàn)場總線(10)和M個數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉子站相連，每個數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉子站連接N臺數(shù)控張拉油缸，N ^ 1，在每臺數(shù)控張拉油缸上分別安裝有一個位移傳感器和一個壓力傳感器，每臺數(shù)控張拉油缸連接一根牽引桿，同一數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉子站上的所有牽引桿連接一個張拉活動橫梁(11)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)，其特征在于，所述M個數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉子站通過所述現(xiàn)場總線(10)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種用于先張法預(yù)制梁的數(shù)控預(yù)應(yīng)力同步張拉系統(tǒng)，包括同步控制器、M個同步子站及泵站，其中，M≥1，同步控制器通過控制電纜和泵站相連，并通過現(xiàn)場總線和M個同步子站相連，每個同步子站連接N臺數(shù)控張拉油缸，N≥1，在每個數(shù)控張拉油缸上分別安裝有一個位移傳感器和一個壓力傳感器，每臺數(shù)控張拉油缸連接一根牽引桿，同一同步子站上的所有牽引桿連接一個張拉活動橫梁。本實用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實用新型提供的同步張拉系統(tǒng)，將數(shù)控張拉油缸通過同步子站和同步控制器相連，并在張拉油缸上安裝壓力傳感器和位移傳感器，減少讀數(shù)誤差和記錄誤差造成預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的質(zhì)量問題。
文檔編號B28B23/04GK202053374SQ201120136870
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者張濤, 張長春, 郁明亮, 黃志勇, 黃靜 申請人:上海耐斯特液壓設(shè)備有限公司, 中鐵二十三局集團(tuán)軌道交通工程有限公司