一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，涉及混凝土养护技术领域。该预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，包括控制主机(上位机)、PLC主机(下位机)、温度控制模块、温度传感器、电磁阀、通风机等组成。所述控制主机(上位机)可以连接多个(可扩展)PLC主机，在本发明专利技术中每个PLC主机(下位机)连接四个温度传感器分别测量混凝土箱梁的顶部、底部、外部、内部的温度。该预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，具有精度高、可控性强和自动化的特点。本发明专利技术针对施工中存在的设备简陋、温控粗放等问题提出了一套完善的温度自动控制系统，使混凝土的蒸养工艺更加成熟、完备、可靠。

An automatic temperature control system for steam curing of prefabricated box girder

【技术实现步骤摘要】
一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统
本专利技术涉及混凝土养护
，具体为一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统。
技术介绍
目前我国在大体积混凝土温度控制领域的研究还不够深入和全面，有关的规范条文还不够完善，很多工程实践中的问题只能依靠经验，缺乏理论依据。大体积混凝土一般出现的问题，是由于温度变化而产生的裂缝，导致混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀性能下降，影响整个结构的耐久性。混凝土箱梁就属于这种大体积混凝土建筑，因此，对混凝土进行有效的温度监测控制，较好的掌握混凝土箱梁温度变化规律以及各种材料在不同条件下对温度的影响，如何做到提高混凝土箱梁结构的耐久性能，就成为工程技术人员急需解决的重要问题。现场浇筑混凝土的几何尺寸较大，必须采用技术措施避免水泥水化热及体积变化引起的裂缝，这类结构称为大体积混凝土。国内外大体积混凝土基础施工中，为了防止裂缝而采取的混凝土箱梁蒸汽养护温度控制系统是解决这类问题的有效途径之一。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，解决了目前蒸养设备简陋，精度较低，温度的控制主要靠人工间歇性的测量和调整，很难保证蒸养各阶段温控的有效性和精确性，特别是升温和降温速率难以控制，严重限制了该技术的广泛应用的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，包括控制主机(上位机)、PLC主机(下位机)、温度模块、温度传感器、电磁阀和通风机，所述温度模块通过温度传感器在现场采集温度，所述温度传感器将测得的温度(模拟信号)通过A/D转换转化成PLC主可以识别的数值量信号，并把转换后的数值量信号存在PLC主机的某一数据存储区，以备控制主机(上位机)机随时查询；所述温度传感器测部位所处的蒸养参数(预养期的时间和温度、升温期的升温速度，升温时间、恒温期的恒温时间和恒温温度、降温期的降温速度)由控制主机(上位机)设定；所述控制主机(上位机)发过来的参数值高于温度传感器从现场采集到的温度值，则所述PLC主机(下位机)会开启电磁使蒸汽开通，同时并确保通风机是关闭的，这样以来，混凝土箱梁的温度就会逐渐上升，直至达到所需要的温度；所述控制主机(上位机)发过来的参数值低于温度传感器从现场采集到的温度值，则所述PLC主机(下位机会关闭电磁阀使蒸汽停止开通，同时并打开通风机。优选的，所述PLC主机(下位机)根据控制主机(上位机)发过来的参数值结合温度传感器采集到的温度值控制电磁阀的开启和关闭来实现供应蒸汽的通断，通风机的启动和开启则由PLC主机(下位机)直接控制。优选的，所述一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，所述控制主机(上位机)工业控制计算机主要用于工业实时测量和控制系统，所述PLC主机(下位机)选用台达的DVP系列可编程序控制器SS模块式标准功能型主机DVP14SS11R2，主机电源是DC24V，所述温度模块，每台PLC(下位机)要连接四个温度传感器，所述温度传感器选用铂金属温度传感器(PT1003线100Ω3850PPM/℃)。(三)有益效果本专利技术提供了一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统。具备以下有益效果：该预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，通过和梁蒸汽养生装置配合使用，确保新浇筑的混凝土在一定时间内在一个精度高，可控性强和自动化特点下的温度环境中硬化，有效防止混凝土早期干裂，保证混凝土后期强度和耐久性，其操作方法简单、易操作、安全可靠同时控温养护效果好。附图说明图1为本专利技术的温度控制原理图；图2为本专利技术的PLC标准功能主机及扩展配置图；图3为本专利技术的PLC安装尺寸图；图4为本专利技术的控制主机和PLC连接图；图5为本专利技术的温度控制程序流程图。图中：1、控制主机；2、PLC主机；3、温度模块；4、温度传感器；5、电磁阀；6、通风机；21、1#PLC主机；22、2#PLC主机；23、3#PLC主机；24、4#PLC主机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，包括温度模块3通过温度传感器4在现场采集温度，然后把测得的温度(模拟信号)通过A/D转换转化成PLC主机2可以识别的数值量信号，并把转换后的数值量信号存在PLC主机2的某一数据存储区，以备控制主机(上位机)1随时查询。各个温度传感器4所测部位所处的蒸养参数(预养期的时间和温度、升温期的升温速度，升温时间、恒温期的恒温时间和恒温温度、降温期的降温速度等)是由控制主机(上位机)1设定的。若控制主机(上位机)1发过来的参数值高于温度传感器4从现场采集到的温度值，则PLC主机(下位机)2会开启电磁阀5使蒸汽开通，同时并确保通风机6是关闭的，这样以来，混凝土箱梁的温度就会逐渐上升，直至达到所需要的温度。若控制主机(上位机)1发过来的参数值低于温度传感器4从现场采集到的温度值，则PLC主机(下位机)2会关闭电磁阀5使蒸汽停止开通，同时并打开通风机6。PLC主机(下位机)2根据控制主机(上位机)1发过来的参数值结合温度传感器4采集到的温度值控制电磁阀5的开启和关闭来实现供应蒸汽的通断，通风机6的启动和开启则由PLC主机(下位机)2直接控制。请参阅图2-4，控制主机(上位机)1工业控制计算机主要用于工业实时测量和控制系统，与一般的计算机有着不同的特点。PLC主机(下位机)2选用台达的DVP系列可编程序控制器SS模块式标准功能型主机DVP14SS11R2，主机电源是DC24V。温度模块3，每个DVP04PT-S温度模块3连接四个温度传感器4PT100，PT100应使用3线式温度传感器4。1#PLC主机21、2#PLC主机22；3#PLC主机23、4#PLC主机24，每台PLC(下位机)2要连接四个温度传感器4。温度传感器4，选用铂金属温度传感器(PT1003线100Ω3850PPM/℃)。请参阅图5，混凝土箱梁结合蒸汽养生装置开始养生后，首先通过热电阻温度传感器4测得现场的温度数据，经过温度模块3转换成数字量并储存在温度模块3的存储区，PLC主机2通过FROM指令读取温度模块3的数值，经数据信号线传送到工业控制计算机(上位机)1；工业控制计算机(上位机)1把设定的蒸汽养护各个阶段的参数发送到下位机，下位机根据上位机发过来的参数值调整控制算法，发出控制量。为了实现温度控制的连续可调性控制，采用PID控制器调节方式，预先设定速度参数值，通过PID控制器调节自动跟随所设定的速度值。结合蒸汽养生装置，从而达到不间断湿润整个梁体混凝土，起到保温、保湿、控温的养生作用。...

【技术保护点】
1.一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，包括控制主机(上位机)(1)、PLC主机(下位机)(2)、温度模块(3)、温度传感器(4)、电磁阀(5)和通风机(6)，其特征在于：所述温度模块(3)通过温度传感器(4)在现场采集温度，所述温度传感器(4)将测得的温度(模拟信号)通过A/D转换转化成PLC主机(2)可以识别的数值量信号，并把转换后的数值量信号存在PLC主机(2)的某一数据存储区，以备控制主机(上位机)(1)随时查询；/n所述温度传感器(4)测部位所处的蒸养参数(预养期的时间和温度、升温期的升温速度，升温时间、恒温期的恒温时间和恒温温度、降温期的降温速度)由控制主机(上位机)(1)设定；/n所述控制主机(上位机)(1)发过来的参数值高于温度传感器(4)从现场采集到的温度值，则所述PLC主机(下位机)(2)会开启电磁阀(5)使蒸汽开通，同时并确保通风机(6)是关闭的，这样以来，混凝土箱梁的温度就会逐渐上升，直至达到所需要的温度；/n所述控制主机(上位机)(1)发过来的参数值低于温度传感器(4)从现场采集到的温度值，则所述PLC主机(下位机)(2)会关闭电磁阀(5)使蒸汽停止开通，同时并打开通风机(6)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统，包括控制主机(上位机)(1)、PLC主机(下位机)(2)、温度模块(3)、温度传感器(4)、电磁阀(5)和通风机(6)，其特征在于：所述温度模块(3)通过温度传感器(4)在现场采集温度，所述温度传感器(4)将测得的温度(模拟信号)通过A/D转换转化成PLC主机(2)可以识别的数值量信号，并把转换后的数值量信号存在PLC主机(2)的某一数据存储区，以备控制主机(上位机)(1)随时查询；
所述温度传感器(4)测部位所处的蒸养参数(预养期的时间和温度、升温期的升温速度，升温时间、恒温期的恒温时间和恒温温度、降温期的降温速度)由控制主机(上位机)(1)设定；
所述控制主机(上位机)(1)发过来的参数值高于温度传感器(4)从现场采集到的温度值，则所述PLC主机(下位机)(2)会开启电磁阀(5)使蒸汽开通，同时并确保通风机(6)是关闭的，这样以来，混凝土箱梁的温度就会逐渐上升，直至达到所需要的温度；
所述控制主机(上位机)(1)发过来的参数值低于温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：董星雨，吕雨，花日勇，
申请(专利权)人：中国十七冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34