一种智能预应力张拉同步控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种智能预应力张拉同步控制系统及方法。所述智能预应力张拉同步控制系统包括PLC控制器、液压泵站、伺服阀、伺服电机和n个张拉件；n个所述张拉件中，相邻数位的两个张拉件形成同束连接，奇数位的张拉件形成一种异束连接，偶数位的张拉件形成另一种异束连接；在每种异束连接中，每个所述张拉件与液压泵站之间的液压管路中均连接有一伺服阀，每个所述张拉件上均设置有一压力传感器和位移传感器，异束中的每个所述张拉件的压力传感器和位移传感器均与同一个PLC控制器电连接；每种异束连接中均设置一用于控制液压泵站输出流量的所述伺服电机。本发明专利技术能精确控制同束与异束之间的力值和伸长量。间的力值和伸长量。间的力值和伸长量。

【技术实现步骤摘要】
一种智能预应力张拉同步控制系统及控制方法


[0001]本专利技术设计土木工程
，尤其设计一种智能预应力张拉同步控制系统，应用于桥梁及预制梁场建设中。

技术介绍

[0002]目前我国土木工程处于建设过程中最重要组成部分之一，而桥梁预应力张拉是在构件中提前加载拉力，使被施加预应力张拉构件承受拉应力，进而使得其产生一定的形变，来应对钢结构本身所受到的荷载。
[0003]在工程结构构件承受外荷载之前，对受拉模块中的钢绞线施加预压应力，提高构件的抗弯能力和刚度，推迟裂缝出现的时间，增加构件的耐久性。而导致张拉过程中不同步的原因有如下两点：(a)设备引起的张拉伸长值两段不同步；(b)管道及锚具的各种阻力引起张拉不同步。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种智能预应力张拉同步控制系统，能提高张拉的同步性。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种智能预应力张拉同步控制系统包括PLC控制器、液压泵站、伺服阀、伺服电机和n个用于提供张拉力的张拉件，其中，n为大于0的偶数；n个所述张拉件中，相邻数位的两个张拉件形成同束连接，奇数位的张拉件形成一种异束连接，偶数位的张拉件形成另一种异束连接；在每种异束连接中，每个所述张拉件与液压泵站之间的液压管路中均连接有一伺服阀，每个所述张拉件上均设置有一压力传感器和位移传感器，异束中的每个所述张拉件的压力传感器和位移传感器均与同一个PLC控制器电连接，同束连接中的PLC控制器相互连接，且其中一个所述PLC控制器与计算机相连；每种异束连接中均设置一用于控制液压泵站输出流量的所述伺服电机。
[0006]优选的，每种异束连接中的伺服电机、液压泵站和多个伺服阀均形成一个伺服控制泵系统，所述伺服控制泵系统与PLC控制器电连接。
[0007]优选的，所述张拉件为千斤顶。
[0008]本专利技术还提供一种智能预应力张拉同步控制方法，采用上述的智能预应力张拉同步控制系统进行，包括：
[0009]设定各张拉件的张拉力范围值；启动张拉件，输出张拉力；监测每个所述张拉件的压力和位移状况，并将监测数据传递给与该张拉件连接的PLC控制器；所述PLC控制器计算同束上的多个张拉件的差值和异束上的多个张拉件的差值，并将计算得到的差值与设定的张拉力范围值比较；如同束上的差值低于或高于设定的张拉力范围值时，则启动并调节伺服阀的开度实现调节；如异束上的差值低于或高于设定的张拉力范围值时，则启动伺服电机实现调节。
[0010]优选的，伺服电机在进行张拉力调节时，若每种异束连接上的伺服电机速度不相
同时，启动对应的伺服阀并调节其开度，使各个张拉件张拉力同步。
[0011]优选的，所述张拉件正常工作输出张拉力时，所述伺服阀的开度为50％；如需要进行差值调节时，所述伺服阀在剩下的50％的开度范围内调节。
[0012]优选的，计算得到的同束张拉件位移距离的差值大于设定值时，数值大的那端的张拉件降速，数值小的那端的张拉件升速；计算得到的同束张拉件压力差值大于设定值时，数值大的那端的张拉件降速，数值小的那端的张拉件升速。
[0013]与相关技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0014]一、所述智能预应力张拉同步控制系统通过调节伺服电机转速来调节油源输出流量实现对负载的高精度控制；
[0015]二、通过伺服阀调节液压泵输出流量，利用流量控制阀实现负载流量的精调节，提高系统的动态响应与控制精度；
[0016]三、所述智能预应力张拉同步控制系统在桥梁以及预制梁场施工中有很大的应用前景，在双束钢绞线同步张拉过程中，能精确控制同束与异束之间的力值和伸长量，且在张拉过程中避免当力值或伸长量超过预设值时，超过预设值那端停止工作，等待另一端达到预设值后重新工作。减少因超过预设值停下等待导致停止工作这端的钢绞线回缩。使双束或多束钢绞线同步张拉持续不间断工作以及提高张拉过程中张拉的同步性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的智能预应力张拉同步控制系统的结构框示意图。
具体实施方式
[0018]以下将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
[0019]如图1所示，本实施例提供的一种智能预应力张拉同步控制系统包括PLC控制器、液压泵、伺服阀、伺服电机伺服控制泵系统和n个用于提供张拉力的张拉件，其中，n为大于0的偶数；n个所述张拉件中，奇数位的张拉件形成一种同束连接，偶数位的张拉件形成另一种同束连接；在每种同束连接中，每个所述张拉件与液压泵之间的液压管路中均连接有一伺服阀，每个所述张拉件上均设置有一压力传感器和位移传感器，同束中的每个所述张拉件的压力传感器和位移传感器均与同一个PLC控制器电连接，同束连接中的PLC控制器相互连接，且其中一个所述PLC控制器与计算机相连；每种同束连接中均设置一用于控制液压泵输出流量的所述伺服电机。
[0020]在本实施例中，n＝4。所述张拉件为千斤顶。如图1所示，千斤顶1和千斤顶2为同束，千斤顶3和千斤顶4为同束，千斤顶1和千斤顶3为异束，千斤顶2和千斤顶4为异束。千斤顶1和千斤顶2在张拉过程中为同束对称张力，千斤顶1和千斤顶3在张拉过程中为异束对称张拉。千斤顶3和千斤顶4在张拉过程中为同束对称张拉，千斤顶2和千斤顶4在张拉过程中为异束对称张拉。所述伺服控制泵系统与伺服电机、液压泵和同束中的两个伺服阀电连接。千斤顶1和千斤顶3与PLC控制器1连接，千斤顶2和千斤顶4与PLC控制器2连接。
[0021]本专利技术还提供一种智能预应力张拉同步控制方法，采用上述的智能预应力张拉同步控制系统进行，包括：
[0022]设定各张拉件的张拉力范围值；启动张拉件，输出张拉力；监测每个所述张拉件的压力和位移状况，并将监测数据传递给与该张拉件同束连接的PLC控制器；所述PLC控制器计算同束上的多个张拉件的差值和异束上的多个张拉件的差值，并将计算得到的差值与设定的张拉力范围值比较；如同束上的差值低于或高于设定的张拉力范围值时，则启动并调节伺服阀的开度实现调节；如异束上的差值低于或高于设定的张拉力范围值时，则启动伺服电机实现调节。伺服电机在进行张拉力调节时，若每种同束上的伺服电机速度不相同时，启动对应的伺服阀并调节其开度，使各个张拉件张拉力同步。具体为：
[0023]当千斤顶处于同束差(力值、位移)控制时，通过PLC控制伺服阀的开度大小，从而控制液压油的流量，使千斤顶在油缸的推动下实现快慢调节，由此对千斤顶进行同步调节。当千斤顶处于异束差(力值、位移)控制时，通过PLC控制伺服电机转速大小调节千斤顶的进油量(或液压泵站的输出流量)，从而控制液压油的总流量，使千斤顶在油缸的推动下实现快慢调节。当总流量相等时通过伺服阀来调节千斤顶进油的速度；而总流量相等的情况下无法满足需求时，则通过调节伺服电机的速度来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能预应力张拉同步控制系统，其特征在于，包括PLC控制器、液压泵站、伺服阀、伺服电机和n个用于提供张拉力的张拉件，其中，n为大于0的偶数；n个所述张拉件中，相邻数位的两个张拉件形成同束连接，奇数位的张拉件形成一种异束连接，偶数位的张拉件形成另一种异束连接；在每种异束连接中，每个所述张拉件与液压泵站之间的液压管路中均连接有一伺服阀，每个所述张拉件上均设置有一压力传感器和位移传感器，异束中的每个所述张拉件的压力传感器和位移传感器均与同一个PLC控制器电连接，同束连接中的PLC控制器相互连接，且其中一个所述PLC控制器与计算机相连；每种异束连接中均设置一用于控制液压泵站输出流量的所述伺服电机。2.根据权利要求1所述的智能预应力张拉同步控制系统，其特征在于，每种异束连接中的伺服电机、液压泵站和多个伺服阀均形成一个伺服控制泵系统，所述伺服控制泵系统与PLC控制器电连接。3.根据权利要求1所述的智能预应力张拉同步控制系统，其特征在于，所述张拉件为千斤顶。4.一种智能预应力张拉同步控制方法，采用如权利要求1
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3任一项所述的智能预应力张拉同步控制系统进行，其特征在于，包括：设定各张拉件的张拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚凯，包月斐，刘德军，陈兵，何志超，王鸿，魏旻，刘奕，钱进，陈子超，
申请(专利权)人：湖南众智云创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：