一种增压式钢筋套筒冷压接连接机的电气控制系统技术方案

一种增压式钢筋套筒冷压接连接机的电气控制系统，在压接头中采用了增压器，使其能够输出超高压工作压力，而且在液压系统中还加设了蓄能器，故该系统除具有上述特点外，还具有节能、工作效率高、接头可靠性好等特点。该系统研制完成后就投入了使用，在整个使用过程中，系统的工作稳定性好、可靠性高，达到了预期的设计要求。

【技术实现步骤摘要】
一种增压式钢筋套筒冷压接连接机的电气控制系统
本专利技术涉及一种增压式钢筋套筒冷压接连接机的电气控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
近年来，国内各类高层建筑、大跨度建筑、核电、水电、桥梁和水利工程等发展迅速，钢筋混凝土结构在建筑工程中的应用日益广泛，钢筋用量以及III级和III级以上的钢筋应用与日俱增，钢筋直径和密度也越来越大，大规格直径钢筋的连接方式已成为建筑结构设计和施工的关键因素，并直接影响到工程质量、施工速度、经济效益和施工安全性。
技术实现思路
本专利技术提出了一种增压式钢筋套筒冷压接连接机的电气控制系统，在压接头中采用了增压器，使其能够输出超高压工作压力，而且在液压系统中还加设了蓄能器，故该系统除具有上述特点外，还具有节能、工作效率高、接头可靠性好等特点。本专利技术所采用的技术方案是：所述控制系统由控制信号输入接口电路、单片机电路、看门狗电路和继电器控制输出接口电路等几部分组成。所述控制系统的单片机电路选用性价比较高的ATMAL公司生产的AT89C2051单片机，并将其P3口用于输入控制信号，P1口用于输出控制信号。所述控制系统中加设了看门狗电路，在该电路中，采用了专用的看门狗集成电路MAX813L来实现。MAX813L本身具有上电复位、手动复位功能，同时利用内含的看门狗电路。所述控制系统中设置了单步和自动两种工作状态，并用转换开关实现其切换输入，在单步工作中，有蓄能、压接、复位3种操作；自动工作中，仅有自动压接1种操作；停止为单步工作和自动工作所通用。各操作的控制信号均由按钮实现其输入，并且为消除按键抖动还加设了除抖电路。另外，为了防止干扰从控制信号的输入端进入单片机，在外部信号输入端和单片机之间加入了隔离，且采用了最常用的光电隔离。所述控制系统上电再经初始化、启动油泵电机后，延时5s使电动机及油泵工作稳定，然后，扫描各输入端口接收输入信号，并根据不同的输入信号执行相应的工作。如输入的是单步工作，则执行相应的单步子程序，并按输入的不同指令完成不同的动作；若不是单步工作则必是自动工作，当按下自动压接按钮时则执行自动压接子程序，且各步的工作状态根据压力继电器的设定值自动按顺序切换。本专利技术的有益效果是：该系统研制完成后就投入了使用，在整个使用过程中，系统的工作稳定性好、可靠性高，达到了预期的设计要求。附图说明图1是本专利技术的液压原理图。图2是本专利技术的总体结构框图。图3是本专利技术的单片机电路电气原理图。图4是本专利技术的看门狗电路电气原理图。图5是本专利技术的控制信号输入接口电路电气原理图。图6是本专利技术的继电器控制输出接口电路电气原理图。图7是本专利技术的主程序流程图。图8是本专利技术的自动压接子程序流程图。图9是本专利技术的单步子程序流程图。图中：1.油箱；2.吸油滤清器；3.空气滤清器；4.电动机；5.液压泵；6.液压油滤清器；7.单向阀；8.单向节流阀；9.电磁换向阀；10.压力表开关；11.蓄能器；12.压接头油缸；13.液控单向阀；14.电磁换向阀（三位四通）；15.压力继电器；16.压力表；17.电磁溢流阀；18.回油滤清器；19.液位计；20.液温计。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，受控系统的液压工作过程如下：(1)设备初始状态。压接头油缸12的活塞处于复位状态，两模具分开;液压系统各阀断电，处于图示工位。(2)初始化。控制系统上电，电磁溢流阀17得电(其他阀不得电)，液压回油油路接通。启动油泵电机，液压油经电磁溢流阀17回油箱。(3)工作。系统工作分为手动和自动二种状态。其中，手动工作状态由蓄能充压、压接和复位3个步骤按控制指令单步工作。自动工作状态也由上述3个步骤组成，根据其压力自动按顺序进行各步工作。另外，为了在工作中能随时停止，故还设置了停止步。这3个工作步骤和停止步的具体工作过程如下：①蓄能充压。电磁溢流阀17断电、电磁换向阀9得电，油泵经单向节流阀8和电磁换向阀9给蓄能器11充压。一旦蓄能器达到设定压力(20MPa)，压力继电器巧动作，若是单步工作，则电磁换向阀9自动断电复位，电磁溢流阀17自动得电接通，液压油经电磁溢流阀17回油箱；若是自动工作，则直接进入下一工步。②压接。其由快速工进和低速高压压接2个阶段组成。快速工进:电磁换向阀14左电磁铁得电，阀芯左移，供油口与压接头油缸大腔接通，溢流阀17断电截止，电磁换向阀9得电接通，蓄能器和油泵同时对压接头油缸大腔快速供油，压接头活塞杆快速伸出推动压模与被压接件快速接触。低速高压压接：一旦系统压力达到压力继电器低压调定值(5MPa)，阀9断电截止，油泵对压接头单独供油实施高压压接。一旦系统压力达到工作压力(20MPa)，延迟2s后，若是单步工作，则电磁溢流阀17自动得电接通，其他电磁阀均失电，液压油经电磁溢流阀17回油箱;若是自动工作，则直接进人下一工步。③油缸快速复位。电磁换向阀14右电磁铁得电，阀芯右移，供油口与压接头油缸小腔接通，与此同时电磁溢流阀17失电，电磁换向阀9得电，蓄能器和泵同时对油缸供油，使压接头活塞快速返回。一旦压接头活塞缩回到位(通过压力继电器检测油压达5MPa)，电磁换向阀14断电回中位，电磁换向阀9断电截止，电磁溢流阀17得电接通，液压油经电磁溢流阀17回油箱。④停止。立即使油泵电机停止工作，除电磁溢流阀17得电外，其余电磁阀均失电。如图2，控制系统由控制信号输入接口电路、单片机电路、看门狗电路和继电器控制输出接口电路等几部分组成。如图3，目前，随着计算机技术的高速发展，单片机技术也得到了很大的提升，各厂家生产的单片机种类繁多、功能各异。在这些众多的单片机中，作者选用了最常用且性价比较高的ATMAL公司生产的AT89C2051单片机，并将其P3口用于输入控制信号，P1口用于输出控制信号。如图4，为了保证系统工作可靠，防止系统工作时由于出现的各种不确定因素造成单片机死机，故在系统中加设了看门狗电路。在该电路中，采用了专用的看门狗集成电路MAX813L来实现。MAX813L本身具有上电复位、手动复位功能，同时利用内含的看门狗电路，保证系统自动从死机状态恢复正常工作。如图5，为了方便操作及进行检修作者设置了单步和自动两种工作状态，并用转换开关实现其切换输入。在单步工作中，有蓄能、压接、复位3种操作；自动工作中，仅有自动压接1种操作；停止为单步工作和自动工作所通用。各操作的控制信号均由按钮实现其输入，并且为消除按键抖动还加设了除抖电路。另外，为了防止干扰从控制信号的输入端进人单片机，在外部信号输入端和单片机之间加入了隔离，且采用了最常用的光电隔离。如图6，为了防止干扰从继电器控制输出接口端进入单片机，故在它和单片机之间也加入了光电隔离，以提高系统的抗干扰能力，实现强、弱电系统的隔离。另外为了降低功耗，采用了工作电压为12V的小型封装直流继电器来实现对电磁阀和电动机(经接触器控制)的控制。其中：KAO控电动机；KA1，KA2分别控电磁换向阀14的左、右电磁铁；KA3控电磁换向阀9；KA4控电磁溢流阀17。如图7、图8、图9，根据系统的工作过程，该系统上电再经初始化、启动油泵电机后，延时5s使电动机及油泵工作稳定，然后，扫描各输入端口接收输入信号，并根据不同的输入信号执行相应的工作。如输入的是单步工作，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增压式钢筋套筒冷压接连接机的电气控制系统，其特征是：所述控制系统由控制信号输入接口电路、单片机电路、看门狗电路和继电器控制输出接口电路等几部分组成。

【技术特征摘要】
1.一种增压式钢筋套筒冷压接连接机的电气控制系统，其特征是：所述控制系统由控制信号输入接口电路、单片机电路、看门狗电路和继电器控制输出接口电路等几部分组成。2.根据权利要求1所述的一种增压式钢筋套筒冷压接连接机的电气控制系统，其特征是：所述控制系统的单片机电路选用性价比较高的ATMAL公司生产的AT89C2051单片机，并将其P3口用于输入控制信号，P1口用于输出控制信号。3.根据权利要求1所述的一种增压式钢筋套筒冷压接连接机的电气控制系统，其特征是：所述控制系统中加设了看门狗电路，在该电路中，采用了专用的看门狗集成电路MAX813L来实现，MAX813L本身具有上电复位、手动复位功能，同时利用内含的看门狗电路。4.根据权利要求1所述的一种增压式...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙敬泽，
申请(专利权)人：孙敬泽，
类型：发明
国别省市：辽宁,21