專利名稱：預(yù)制梁自動同步張拉控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于混凝土預(yù)制梁領(lǐng)域，涉及一種用于控制同步張拉的裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國傳統(tǒng)的預(yù)制梁兩端張拉由人工手動控制，整體張拉制造會造成預(yù)應(yīng)力 鋼絲受力不均勻，同步率非常低，人為控制誤差較大，預(yù)應(yīng)力的損失也較大。因此，采用傳統(tǒng) 的張拉設(shè)備不能滿足現(xiàn)在對預(yù)制梁張拉的同步和精度的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)制梁自動同步張拉控制設(shè)備，要解決預(yù)制梁兩端張拉 無法同步控制，控制誤差大和預(yù)應(yīng)力損失大的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種預(yù)制梁自動同步張拉控制設(shè)備，包括液壓系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)和無線通 訊系統(tǒng)。所述液壓系統(tǒng)是兩個獨立液壓泵站，每個泵站還包括控制閥、液壓千斤頂，油缸、 油管、高壓油泵、電機、儀表、油箱、過濾器和液位顯示器；所述油缸經(jīng)油管連接高壓油泵，高 壓油泵經(jīng)過濾器連接油箱，油箱再連接高壓油泵；所述油箱上連接有液位顯示器；所述高 壓油泵的電力輸入端連接電機的電力輸出端，高壓油泵上連接有儀表。所述測量系統(tǒng)，包括壓力傳感器和位移傳感器，控制閥分別連接油缸和液壓千斤 頂?shù)目刂贫丝?，油缸連接壓力傳感器的信號輸入端口，液壓千斤頂連接位移傳感器的信號 輸入端口，位移傳感器和壓力傳感器的輸出端通過無線傳輸將信號傳送到無線通訊系統(tǒng)， 無線通訊系統(tǒng)連接數(shù)字控制系統(tǒng)。所述數(shù)字控制系統(tǒng)包括泵站控制箱、接板口、驅(qū)動器、工業(yè)級計算機、外設(shè)存儲設(shè) 備和導(dǎo)線，工業(yè)級計算機的輸出端口連接驅(qū)動器輸入端口，驅(qū)動器的輸出端口連接泵站控 制箱的輸入端口，泵站控制箱連接控制閥。所述工業(yè)級計算機系統(tǒng)的應(yīng)用軟件是基于Windows XP平臺的專用控制軟件。所述數(shù)字控制系統(tǒng)有Klaei^net 100M網(wǎng)絡(luò)接口。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果本發(fā)明是應(yīng)用于預(yù)制梁張拉的 專用控制設(shè)備，可實現(xiàn)2個或4個預(yù)制梁進行同步張拉控制，對預(yù)制梁預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)應(yīng)力 的液壓油缸以平面對稱方式分兩次同步施加荷載，一方面，由液壓油缸施加張拉荷載的全 過程是通過工控機硬件、軟件按規(guī)定的工藝要求進行控制的，精度高，操作簡便。其中液壓 系統(tǒng)具有的動態(tài)保壓功能、液位保護功能，可確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，預(yù)熱功能可確保冬季 時也能正常使用。另一方面，預(yù)制梁張拉過程中的主控參數(shù)即荷載和校核參數(shù)即位移是通過傳感器 實時采集，并通過無線通訊傳輸給計算機，由計算機進行處理，由計算機全過程控制，精度 高，操作簡便。張拉作業(yè)是通過工業(yè)級計算機控制液壓系統(tǒng)相關(guān)油缸工作而實現(xiàn)的，整個張拉控制設(shè)備可按預(yù)先設(shè)定的張拉工藝要求實現(xiàn)張拉全過程的自動化控制，并對荷載、伸 長量等工藝參數(shù)進行實時監(jiān)控，特別采用壓力傳感器所顯示的荷載值為主要控制值和位移 傳感器所顯示的伸長量作為校核的雙控方式。計算機控制系統(tǒng)對實時采集的荷載、伸長量 數(shù)據(jù)進行采集、傳輸、處理、顯示、記錄及存儲；計算機軟件為基于WindowsXP操作系統(tǒng)的專 用軟件，具有數(shù)據(jù)記錄、查詢、存儲及工藝參數(shù)修改等功能，操作系統(tǒng)界面友好，具有可擴展 性。本發(fā)明的無線通訊系統(tǒng)采用了先進的無線通訊技術(shù)，可以保證500m內(nèi)的有效通 訊，充分保證數(shù)控系統(tǒng)采集和控制的及時性，從而保證了控制的準確性，并分別對每個油缸 的荷載和伸長量進行采集和實時監(jiān)控，確保油缸按張拉技術(shù)條件的要求同步工作。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明的控制和測量原理模塊圖。圖2是本發(fā)明的數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件模塊圖。圖3是本發(fā)明的2個頂同步張拉控制界面。圖4是本發(fā)明的4個頂同步張拉控制界面。圖5是本發(fā)明的手動控制界面。圖6是本發(fā)明的系統(tǒng)工具界面。
具體實施例方式參見圖1所示，一種預(yù)制梁自動同步張拉控制設(shè)備，其特征在于包括液壓系統(tǒng)、 測量系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)和無線通訊系統(tǒng)。所述液壓系統(tǒng)是兩個獨立液壓泵站，每個泵站還包括控制閥、液壓千斤頂，油缸、 油管、高壓油泵、電機、儀表、油箱、過濾器和液位顯示器；所述油缸經(jīng)油管連接高壓油泵，高 壓油泵經(jīng)過濾器連接油箱，油箱再連接高壓油泵；所述油箱上連接有液位顯示器；所述高 壓油泵的電力輸入端連接電機的電力輸出端，高壓油泵上連接有儀表。所述測量系統(tǒng)，包括壓力傳感器和位移傳感器，控制閥分別連接油缸和液壓千斤 頂?shù)目刂贫丝冢透走B接壓力傳感器的信號輸入端口，液壓千斤頂連接位移傳感器的信號 輸入端口，位移傳感器和壓力傳感器的輸出端通過無線傳輸將信號傳送到無線通訊系統(tǒng)， 無線通訊系統(tǒng)連接數(shù)字控制系統(tǒng)。參見圖2所示，數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件模塊圖，數(shù)字控制系統(tǒng)，用于實現(xiàn)預(yù)制梁所需 的張拉工藝要求，分別對每個油缸的荷載和伸長量進行采集和實時監(jiān)控，確保油缸按張拉 技術(shù)條件的要求同步工作。所述數(shù)字控制系統(tǒng)包括信號傳輸給工業(yè)計算機，最后由控制箱 控制液壓系統(tǒng)的控制閥所述數(shù)字控制系統(tǒng)包括泵站控制箱、接板口、驅(qū)動器、工業(yè)級計算 機、外設(shè)存儲設(shè)備和導(dǎo)線，工業(yè)級計算機的輸出端口連接驅(qū)動器輸入端口，驅(qū)動器的輸出端 口連接泵站控制箱的輸入端口，泵站控制箱連接控制閥。所述工業(yè)級計算機系統(tǒng)的應(yīng)用軟件是基于Windows XP平臺的專用控制軟件。系統(tǒng) 可按生產(chǎn)工藝要求實現(xiàn)雙端同步張拉，實現(xiàn)所需的張拉、持荷和卸載功能，可實時顯示油缸 荷載和伸長量數(shù)據(jù)，系統(tǒng)具有自檢功能，具有對預(yù)制梁張拉工藝數(shù)據(jù)進行自動采集、傳輸、處理、顯示、記錄、存儲和歷史數(shù)據(jù)查詢的功能。系統(tǒng)設(shè)有自動和手動兩種操作模式，可根據(jù) 生產(chǎn)中的實際需要進行選擇。所述數(shù)字控制系統(tǒng)有Klaei^net 100M網(wǎng)絡(luò)接口，為用戶今后的質(zhì)量管理信息化 打下基礎(chǔ)。無線通訊系統(tǒng)采用了先進的無線通訊技術(shù)，可以保證500m內(nèi)的有效通訊，充分 保證數(shù)控系統(tǒng)采集和控制的及時性。從而保證了控制的準確性。使用過程中，保證天線的 正確安裝，不被掩蓋遮擋，以免影響無線通訊。參見圖3，圖4所示，2個或4個頂同步張拉控制界面，當(dāng)張拉時，接通系統(tǒng)電源 后，點兩邊泵站上的控制按鈕，檢查油泵電機的旋轉(zhuǎn)方向，從電機后面看，電機風(fēng)扇逆時針 旋轉(zhuǎn)為正確方向。此時啟動計算機，雙擊桌面上的“張拉自動控制系統(tǒng)”圖標，張拉程序開 始運行，硬件系統(tǒng)開始進行自檢，通過后即可自動進入張拉控制程序主界面，根據(jù)控制的預(yù) 制梁的型號不同，有2個頂同步張拉控制界面、4個頂同步張拉控制界面，程序起動后首先 點擊主界面采集數(shù)據(jù)按鈕，控制系統(tǒng)開始對張拉荷載、張拉位移等參數(shù)進行采集并在相應(yīng) 的顯示框內(nèi)顯。參見圖5所示，手動控制界面，如在主界面點擊“手動控制”按鈕，則可進入手動控 制狀態(tài)，如選擇相應(yīng)的油缸即可進行手動控制。選中需要手動控制的油缸后，點擊增加使選 中油缸增壓前進，點擊停使油缸保持當(dāng)前的狀態(tài)，點擊減少為加壓后退，各油缸的滑油壓力 和活塞位移會顯示在相應(yīng)的顯示框內(nèi)。張拉控制時，系統(tǒng)啟動，點擊主界面啟動按鈕，控制程序?qū)丛O(shè)定的程序進行初張 拉。張拉過程中，，如出現(xiàn)異常情況可通過暫停按鈕將系統(tǒng)轉(zhuǎn)為暫停以保證安全。初張拉到 位后，點擊主界面繼續(xù)按鈕，系統(tǒng)將自動進行第一次數(shù)據(jù)記錄，取得初張數(shù)值，并進入終張 拉過程。通過油壓的不斷增加，達到張拉至100%張拉力的要求。此時系統(tǒng)將自動進行第二 次數(shù)據(jù)記錄。待該工序完成后，點擊主界面復(fù)位按鈕，系統(tǒng)進行回油操作，使系統(tǒng)卸壓。卸 壓完成后，系統(tǒng)等待下一張拉流程。參見圖6所示，系統(tǒng)工具界面，點擊系統(tǒng)工具，進入系統(tǒng)工具界面?？蛇M行系統(tǒng)設(shè) 置、系統(tǒng)標定，記錄查詢、傳感器清零等操作。點擊系統(tǒng)設(shè)置，可進行張拉力值、產(chǎn)品編號的 設(shè)定；點擊系統(tǒng)標定，可對系統(tǒng)的傳感器進行標定，采用標準的壓力表對各壓力傳感器分別 進行標定，根據(jù)程序提示，分別填入實時的壓力值，隨后點擊標定和保存即可，要求每個傳 感器至少標定四組值；點擊記錄查詢按鈕，可進入記錄查詢界面，選擇張拉日期即可查看張 拉記錄；傳感器清零是為系統(tǒng)初次運行、張拉油缸初始位置調(diào)整和控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障并解 除故障后的初次使用設(shè)定的，在正常運行過程中禁止點擊這兩個按鈕。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)制梁自動同步張拉控制設(shè)備，其特征在于包括液壓系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、數(shù)字控 制系統(tǒng)和無線通訊系統(tǒng)；所述液壓系統(tǒng)是兩個獨立液壓泵站，每個泵站還包括控制閥、液壓千斤頂，油缸、油管、 高壓油泵、電機、儀表、油箱、過濾器和液位顯示器；所述油缸經(jīng)油管連接高壓油泵，高壓油 泵經(jīng)過濾器連接油箱，油箱再連接高壓油泵；所述油箱上連接有液位顯示器；所述高壓油 泵的電力輸入端連接電機的電力輸出端，高壓油泵上連接有儀表；所述測量系統(tǒng)，包括壓力傳感器和位移傳感器，控制閥分別連接油缸和液壓千斤頂?shù)?控制端口，油缸連接壓力傳感器的信號輸入端口，液壓千斤頂連接位移傳感器的信號輸入 端口，位移傳感器和壓力傳感器的輸出端通過無線傳輸將信號傳送到無線通訊系統(tǒng)，無線 通訊系統(tǒng)連接數(shù)字控制系統(tǒng)；所述數(shù)字控制系統(tǒng)包括泵站控制箱、接板口、驅(qū)動器、工業(yè)級計算機、外設(shè)存儲設(shè)備和 導(dǎo)線，工業(yè)級計算機的輸出端口連接驅(qū)動器輸入端口，驅(qū)動器的輸出端口連接泵站控制箱 的輸入端口，泵站控制箱連接控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制梁自動同步張拉控制設(shè)備，其特征在于所述工業(yè)級計 算機系統(tǒng)的應(yīng)用軟件是基于Windows XP平臺的專用控制軟件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制梁自動同步張拉控制設(shè)備，其特征在于所述數(shù)字控制 系統(tǒng)有EtlaeFnet 100M網(wǎng)絡(luò)接口。
全文摘要
一種預(yù)制梁自動同步張拉控制設(shè)備，包括液壓系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)和無線通訊系統(tǒng)；所述液壓系統(tǒng)是兩個獨立液壓泵站，每個泵站還包括控制閥、液壓千斤頂、油缸、油管、高壓油泵、電機、儀表、油箱、過濾器和液位顯示器；所述測量系統(tǒng)，包括壓力傳感器和位移傳感器，傳感器的輸出端通過無線傳輸將信號傳送到無線通訊系統(tǒng)，無線通訊系統(tǒng)連接數(shù)字控制系統(tǒng)；所述數(shù)字控制系統(tǒng)包括泵站控制箱、接板口、驅(qū)動器、工業(yè)級計算機、外設(shè)存儲設(shè)備和導(dǎo)線，工業(yè)級計算機的輸出端口連接驅(qū)動器輸入端口，驅(qū)動器的輸出端口連接泵站控制箱的輸入端口，泵站控制箱連接控制閥。本發(fā)明是通過工控機硬件、軟件按規(guī)定的工藝要求進行控制的，精度高，操作簡便。
文檔編號B28B23/04GK102126252SQ20101062047
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者周兆春, 姜忠仁, 曹鳳潔, 李道廣, 趙艷玲 申請人:北京中鐵房山橋梁有限公司