專利名稱：一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于先張法預預制梁的數控預應力同步張拉系統，尤其涉及一種同步張拉系統。
背景技術：
目前橋梁建筑等混凝土構件的先張法預制梁的應用非常廣泛，先張法預制梁不僅確保了梁的質量，而且工藝損耗大幅度降低。目前采用的先張法預制梁工藝中還沒有一種通過可編程邏輯控制器控制、力與位移兩種標準控制和自動記錄張拉過程數據的系統。因此有必要設計一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統，解決以上問題和不足。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于先張法預預制梁的數控預應力同步張拉系統，實現力和位移兩種標準控制，減少讀數誤差和記錄誤差造成構件的質量問題。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供了一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統，包括一個數控預應力同步張拉控制器(以下簡稱同步控制器)、M個數控預應力同步張拉子站(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，并通過現場總線和M個同步子站相連，每個同步子站連接N臺數控張拉油缸，N > 1，在每臺數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。進一步，所述M個同步子站通過所述現場總線相連。本實用新型對比現有技術有如下的有益效果本實用新型提供的數控預應力同步張拉系統，將數控張拉油缸通過同步子站和同步控制器相連，并在數控張拉油缸上安裝壓力傳感器和位移傳感器，減少讀數誤差和記錄誤差造成預應力構件的質量問題。
圖1為本實用新型提供的一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統結構示意圖；圖2為本實用新型提供的一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統的控制器結構示意圖；圖3為本實用新型提供的一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統的子站結構示意圖；圖4為本實用新型提供的一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統的控制流程圖。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數據存儲接口1-4控制線纜接口1-5按鈕[0018]210通訊進口211通訊出口212進油口[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
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。圖1為本實用新型的系統結構示意圖。請參見圖1，本實用新型提供的數控預應力同步張拉系統包括同步控制器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，通過現場總線10和M個同步子站2-1至2-M相連，其中，數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，牽引桿安裝在數控張拉油缸中心孔內，牽引桿與張拉活動橫梁11連接。具體來說，同步控制器1通過現場總線10連接至同步子站2-1，同步子站2-1通過現場總線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進油口，同步子站2-1連接N個數控張拉油缸 5-1 至 5-N。圖2為本實用新型的同步控制器結構示意圖。請參見圖2，同步控制器1的通訊接口 1-2連接現場總線10，數據接口 1_3連接外部數據儲存裝置，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構示意圖。請參見圖3，同步子站2-1的通訊進口 210和通訊出口 211連接現場總線10，進油口 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連接數控張拉油缸4-1，數控張拉油缸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連接數控張拉油缸4-N，數控張拉油缸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，然后通過現場總線10發送到同步控制器1，同步控制器1內部程序運算后通過現場總線10發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)通電后系統先進行系統自檢，如有報警信息則警示并用文字提示操作者進行檢查；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、傳感器連接狀態；在觸摸屏1-1上設置工藝參數和系統參數，工藝參數包括千斤頂號、梁號、張拉時間等參數，系統參數主要是位移精度、力偏差、油缸面積、油缸行程、閥開時間、閥關時間和存儲區等參數；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中的模式開關選擇整體位置，輸入目標位移，目標張力后確認，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，運行整體張拉程序，發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，控制電磁閥的導通時間來實現數控張拉油缸4-1···4-Ν的同步動作；當每個數控張拉油缸4-1···4-Ν都達到目標位移后，自動停止整體張拉程序，在此過程中如果某個數控張拉油缸的張拉力超過設置的目標張力，則會在觸摸屏上警示操作者目標張力超限；5)選擇精調張拉模式，采用力同步位移參考模式，同步控制器1的按鈕組1-5中的模式開關選擇精調位置，輸入目標位移，目標張力后確認，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，運行精調張拉程序，發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，控制電磁閥的導通時間來實現數控張拉油缸4-1···4-Ν的同步動作；當每個數控張拉油缸4-1···4-Ν都達到目標張力后，自動停止整體張拉程序，在此過程中如果某個數控張拉油缸的位移值超過設置的目標位移，則會在觸摸屏上警示操作者目標位移超限，精調完成后進行數據保存；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中的模式開關選擇放張模式，輸入目標位移，目標張力后確認，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，運行放張程序，發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控張拉油缸4-1···4-Ν的同步動作；當每個數控張拉油缸4-1···4-Ν都達到目標位移后，自動停止放張程序，在此過程中如果某個數控張拉油缸的壓力值超過設置的目標壓力，則會在觸摸屏上警示操作者壓力超限；7)在觸摸屏1-1上可查看保存的數據，如果在同步控制器1的數據接口連接閃存，則可以將記錄下的數據導出至閃存中；8)返回步驟2，重復3 7或者關閉泵站、電源，退出系統運行。綜上所述，本實用新型提供的預應力同步張拉系統具有如下優點1)同步張拉所有鋼絞線，使鋼絞線的張力時刻保持一致，提高先張法預制梁的生產速度和質量；2)同步子站通過現場總線連接至同步控制器，可進行遠程操作控制，避免危險作業區域的意外人身傷害；3)使用閉環控制理念，實現半自動化作業，減輕作業人員的工作負荷、提高作業效率， 并提供數據輸出打印功能，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，任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求1.一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統，包括一個數控預應力同步張拉控制器(1 )、M個數控預應力同步張拉子站及泵站(8)，其中，M^l,數控預應力同步張拉控制器(1)通過控制電纜(9)和泵站(8)相連，并通過現場總線(10)和M個數控預應力同步張拉子站相連，每個數控預應力同步張拉子站連接N臺數控張拉油缸，N ^ 1，在每臺數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，每臺數控張拉油缸連接一根牽引桿，同一數控預應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.如權利要求1所述的一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統，其特征在于，所述M個數控預應力同步張拉子站通過所述現場總線(10)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種用于先張法預制梁的數控預應力同步張拉系統，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，并通過現場總線和M個同步子站相連，每個同步子站連接N臺數控張拉油缸，N≥1，在每個數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。本實用新型對比現有技術有如下的有益效果本實用新型提供的同步張拉系統，將數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，減少讀數誤差和記錄誤差造成預應力構件的質量問題。
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 優先權日2011年5月4日
發明者張濤, 張長春, 郁明亮, 黃志勇, 黃靜 申請人:上海耐斯特液壓設備有限公司, 中鐵二十三局集團軌道交通工程有限公司