專利名稱：一種液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機控制領(lǐng)域，特別涉及一種用于高層、高聳結(jié)構(gòu) 施工的液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制器。
背景技術(shù)：
目前在高層、超高層、高聳結(jié)構(gòu)的施工中普遍應用的鋼模板系統(tǒng)、 鋼操作平臺等，已逐步從手動操作的機械系統(tǒng)、電動系統(tǒng)，過渡到自 動、半自動的液壓爬架系統(tǒng)。.由于在施工過程中爬架各部分承受的荷 載不盡相同，需要克服的阻力也木相同，導致各油缸頂升速度不同、 快慢不一，從而產(chǎn)生爬架姿態(tài)偏差，嚴重的將出現(xiàn)卡阻，不能正常爬 升工作，甚至損壞爬架機構(gòu)，影響施工安全和施工質(zhì)量。為此必須對 液壓爬架的施工進行同步升降控制，包括爬架沿導軌連續(xù)向上爬升、 爬升到位后掛鉤對準進檔、將導軌提升至新的爬升位置。這一控制是 人工操作所不能勝任的，必須采用計算機控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制器，能 夠解決上述問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種液壓爬架系統(tǒng)的 計算機控制器，液壓爬架系統(tǒng)設(shè)置多個爬升點，每個爬升點設(shè)置至少 1臺液壓千斤頂，其特征在于該計算機控制器包括監(jiān)控計算機和控制 計算機，監(jiān)控計算機與總控箱連接，總控箱與多個單控箱之間通過數(shù) 據(jù)總線連接，每個單控箱對應一個爬升點，每個液壓千斤頂均設(shè)有傳 感器，該傳感器通過傳感器檢測電路與相應的單控箱連接，每個液壓 千斤頂還與一個控制閥連接，該控制閥通過液壓驅(qū)動電路與相應的單 控箱連接，該液壓千斤頂還通過油管與泵站連接，該泵站也與相應的 單控箱連接。
該計算機控制器的功能是控制爬架沿導軌連續(xù)向上爬升、爬升到 位后掛鉤對準進檔、將導軌提升至新的爬升位置。
該計算機控制器通過傳感器與液壓千斤頂連接來實時檢測液壓 千斤頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)和頂升速度，然后由單控箱和總控箱控制液壓驅(qū)動 電路控制控制閥的通斷，從而實現(xiàn)液壓千斤頂?shù)男谐炭刂坪晚斏俣?控制，實現(xiàn)爬架的安全爬升、掛鉤的精確固定、導軌的平穩(wěn)提升。
3圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖 圖2為總控箱的功能模塊圖 圖3為本發(fā)明的工作流程圖 圖4為本發(fā)明的控制流程圖
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖
和實施例對本發(fā)明進一步的描述。
一種液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制器，液壓爬架系統(tǒng)設(shè)置多個爬升 點，每個爬升點設(shè)置l臺或多臺液壓千斤頂l，其特征在于該計算機
控制器包括監(jiān)控計算機2和總控箱3，監(jiān)控計算機2 (又稱上位機) 供操作人員監(jiān)控爬架系統(tǒng)運行，該總控箱3內(nèi)的控制計算機(又稱下
位機)用于控制液壓系統(tǒng)進行爬架的爬升、掛鉤的對位、導軌的提升;
監(jiān)控計算機2與總控箱3內(nèi)的控制務(wù)算機連接，總控箱3與多個爬升 點的單控箱4連接；單控箱4通過液壓驅(qū)動電路5與控制閥6連接， 每個控制閥6連接一個液壓千斤^ 1，對其進行驅(qū)動控制；單控箱4 還通過傳感器檢測電路7與每個液壓千斤頂?shù)膫鞲衅?連接，將該千 斤頂1的工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)等反饋給總控箱3的控制計算機。該液壓千 斤頂1還通過油管與泵站9連接，該泵站也與相應的單控箱連接，在 單控箱的電氣控制下向液壓千斤頂供油，提供動力；總控箱與多個單 控箱之間通過數(shù)據(jù)總線連接，總控箱上還設(shè)置了總控面板IO和手持 控制板ll，作業(yè)時通過手持控制板ll可以做到遠距離控制。該計算 機控制系統(tǒng)可以控制的爬升點為4 32個，實用時依工程規(guī)模而定。
圖2示出了總控箱的功能模塊圖，該總控箱包括爬架爬升12、 掛鉤對位13、導軌提升14三個功能模塊。
如圖3所示，該計算機控制器的工作流程包括爬架沿導軌連續(xù)向 上爬升即爬架爬升、爬升到位后的掛鉤固定即掛鉤對位、將導軌提升 至新的爬升位置即導軌提升等三個周而復始、循環(huán)進行的階段。
其中爬升階段的控制流程的主要步驟由兩個分支組成， 一個是行 程控制， 一個是速度控制。行程控制的作用是控制液壓千斤頂?shù)幕钊?伸出、縮進的動作和轉(zhuǎn)換的時序，以及整個系統(tǒng)所有千斤頂動作的同 步。速度控制的作用是控制液壓千斤頂活塞伸、縮的快慢，實現(xiàn)整個 系統(tǒng)所有千斤頂?shù)乃俣纫恢?，使爬架爬升和導軌提升時各爬升點能夠 同步上升，掛鉤時能夠精確對位。
該控制流程包括以下步驟A、總控箱將啟動指令通過數(shù)據(jù)總線 傳輸給單控箱，單控箱啟動液壓泵站，打開液壓千斤頂控制閥，使整 個系統(tǒng)進入運行狀態(tài)；
B、傳感器檢測各個爬升點液壓千斤頂狀態(tài)信號，通過單控箱傳 送給總控箱，由總控箱對千斤頂進行行程控制；傳感器檢測液壓泵站 壓力和千斤頂活塞伸出量，通過單控箱傳送給總控箱，由總控箱對千
4斤頂進行速度控制；
C、判斷爬升是否結(jié)束，如未結(jié)束，則返回步驟B，如結(jié)束，則
總控箱發(fā)出停止指令并通過數(shù)據(jù)總線傳送給單控箱，單控箱發(fā)出停止 指令，各控制閥關(guān)閉，液壓泵站關(guān)閉。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的具體的控制流程如下
1. 操作人員通過總控箱面板或手持控制板，發(fā)出爬架系統(tǒng)啟動
指令 —
2. 總控箱將啟動指令通過數(shù)據(jù)總線傳輸給單控箱，單控箱啟動 液壓泵站，打開液壓千斤頂控制閥，使整個系統(tǒng)進入運行狀態(tài)。
3. 傳感器檢測各個爬升點液壓千斤頂?shù)臓顟B(tài)信號(液壓千斤頂 是否在伸缸、是否在縮缸，是否已伸到頂、是否已縮到底)，這些信 號是開關(guān)量，通過傳感器檢測電路傳輸給單控箱。
4. 傳感器同時檢測各個爬升點液壓泵站的壓力、液壓千斤頂?shù)?活塞伸出長度，這些信息是模擬量，通過傳感器檢測電路經(jīng)單控箱， 單控箱將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。
5. 單控箱將處理后的數(shù)字量和開關(guān)量，通過數(shù)據(jù)總線傳輸給總 控箱的控制計算機。
6. 總控箱的控制計算機根據(jù)收到狀態(tài)信號，遵照監(jiān)控計算機設(shè) 定的控制策略和算法決定該千斤頂是繼續(xù)目前工作狀態(tài)，還是予以轉(zhuǎn) 換，如由伸缸轉(zhuǎn)為縮缸，或者暫停工作等待其他千斤頂?shù)轿?，等等?控制計算機處理后發(fā)出行程指令。
7. 總控箱的控制計算機根據(jù)收到壓力、伸長信息，算出該爬升 點的爬升高度，超過基準點高度的，就減慢它的爬升速度，低于超過 基準點高度的，就加快它的爬升速度?？刂朴嬎銠C遵照監(jiān)控計算機設(shè) 定的控制策略和算法，處理后發(fā)出速度指令。
8. 總控箱發(fā)出的行程指令和速度指令，通過數(shù)據(jù)總線傳輸給各 單控箱。
9. 單控箱根據(jù)行程指令驅(qū)動該爬升點千斤頂動作，根據(jù)速度指 令調(diào)節(jié)該爬升點千斤頂速度。
10. 總控箱收到的和發(fā)出的所有信息和指令，都同時發(fā)送給監(jiān)控 計算機，供監(jiān)控計算機做監(jiān)控判斷和分析，并且供操作人員觀察。
11. 監(jiān)控計算機可以按預定的規(guī)則自動干預總控箱的運作，也可 以由操作人員通過總控面板、手持控制板，或者監(jiān)控計算機的鍵盤發(fā) 出指令，操縱總控箱的運作。
12. 操作人員可以在監(jiān)控計算機上設(shè)定或修改爬架系統(tǒng)的運行規(guī) 則、控制算法、參數(shù)，以決定或改變爬架系統(tǒng)的運行情況、技術(shù)性能
等
13. 爬升到位，或者掛鉤對準，或者導軌就位后，控制計算機發(fā) 出停止指令，或者在需要時由操作人員通過總控箱面板或手持控制板，發(fā)出停止指令?？偪叵鋵⑼Ｖ怪噶钔ㄟ^數(shù)據(jù)總線傳輸給單控箱， 單控箱關(guān)閉液壓泵站，關(guān)閉液壓千斤頂所有控制閥，使整個系統(tǒng)停止 運行。
權(quán)利要求
1、一種液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制器，液壓爬架系統(tǒng)設(shè)置多個爬升點，每個爬升點設(shè)置至少1臺液壓千斤頂，其特征在于該計算機控制器包括監(jiān)控計算機和控制計算機，監(jiān)控計算機與總控箱連接，總控箱與多個單控箱之間通過數(shù)據(jù)總線連接，每個單控箱對應一個爬升點，每個液壓千斤頂均設(shè)有傳感器，該傳感器通過傳感器檢測電路與相應的單控箱連接，每個液壓千斤頂還與一個控制閥連接，該控制閥通過液壓驅(qū)動電路與相應的單控箱連接，該液壓千斤頂還通過油管與泵站連接，該泵站也與相應的單控箱連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制器，其特征 在于總控箱包括爬架爬升、掛鉤對位、導軌提升三個功能模塊。
3、 如權(quán)利要求1所述的液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制器，其特征 在于總控箱分別與總控面板、手^控制板連接。
4、 一種液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟A、 總控箱將啟動指令通過數(shù)據(jù)總線傳輸給單控箱，單控箱啟動液壓泵站，打開液壓千斤頂控制閥，使整個系統(tǒng)進入運行狀態(tài)；B、 傳感器檢測各個爬升點液壓千斤頂狀態(tài)信號，通過單控箱傳送給總控箱，由總控箱對千斤頂進行行程控制；傳感器檢測液壓泵站 壓力和千斤頂活塞伸出量，通過單控箱傳送給總控箱，由總控箱對千 斤頂進行速度控制；C、 判斷爬升是否結(jié)束，如未結(jié)束，則返回步驟B，如結(jié)束，則 總控箱發(fā)出停止指令并通過數(shù)據(jù)總線傳送給單控箱，單控箱發(fā)出停止 指令，各控制閥關(guān)閉，液壓泵站關(guān)閉。
5、 如權(quán)利要求4所述的液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制方法，其特 征在于，步驟B中的行程控制包括以下步驟傳感器檢測各個爬升點 液壓千斤頂狀態(tài)信號，并通過傳感器檢測電路傳送給單控箱，單控箱 接受千斤頂狀態(tài)信號送給總控箱，總控箱判斷各爬升點狀態(tài)，并發(fā)出 爬升動作指令給單控箱，單控箱驅(qū)動千斤頂動作；步驟B中的速度控 制包括一下步驟傳感器檢測液壓泵站壓力和千斤頂活塞伸出量，并 通過傳感器檢測電路傳送給單控箱，該液壓泵站壓力和千斤頂活塞伸 出量為模擬量，單控箱將上述模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后送給總控箱，總 控箱計算各爬升點高度，總控箱發(fā)出爬升速度調(diào)節(jié)量給單控箱，單控 箱調(diào)節(jié)千斤頂速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓爬架系統(tǒng)的計算機控制器，其特征在于該計算機控制器包括監(jiān)控計算機和控制計算機，監(jiān)控計算機與總控箱連接，總控箱與多個單控箱之間通過數(shù)據(jù)總線連接，每個單控箱對應一個爬升點，每個液壓千斤頂均設(shè)有傳感器，該傳感器通過傳感器檢測電路與相應的單控箱連接，每個液壓千斤頂還與一個控制閥連接，該控制閥通過液壓驅(qū)動電路與相應的單控箱連接，該液壓千斤頂還通過油管與泵站連接，該泵站也與相應的單控箱連接。該計算機控制器通過傳感器與液壓千斤頂連接來實時檢測液壓千斤頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)和頂升速度，然后由單控箱和總控箱控制液壓驅(qū)動電路控制控制閥的通斷，從而實現(xiàn)液壓千斤頂?shù)男谐炭刂坪晚斏俣瓤刂啤?br> 文檔編號G05B19/418GK101685304SQ200810200398
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者周興大, 王云飛, 程遠程, 勇 許 申請人:上海市機械施工有限公司