【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及上行式移动模架，尤其涉及一种一体式上行式移动模架的电气控制系统。
技术介绍
1、桥梁作为高铁线路重要组成部分，占比高达50％以上。如何快速制梁、架梁，是保证建设工期的关键。上行式移动模架是一种自带模板，利用承台或墩柱作为支承，对桥梁进行现场浇筑的施工机械，目前已广泛用在桥梁的施工中。上行式移动模架具有控制机构多、机构分散和可移动的特点，在施工过程中存在自动化水平低、容易发生故障、能耗大、运行费用高等缺点，因此研制出一种自动化程度高、安全性好的电气控制系统是有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种一体式上行式移动模架的电气控制系统，通过plc控制实现上行式移动模架各部件的控制以及监控数据的采集和分析，通过引入物联网技术，实现用户监控终端的配置和远程诊断以及监测数据查看、数据分析、报表下载、报警接收等，自动化程度高、安全性好。
2、实现本专利技术上述目的所采用的技术方案为：
3、一种一体式上行式移动模架的电气控制系统，包括控制单元和信息化单元，所述控制单元包括配电控制模块、支腿控制模块、外模吊挂控制模块、挂篮胎架控制模块、起重小车控制模块、雨棚控制模块、振捣控制模块、混凝土布料控制模块、喷淋养护控制模块和张拉控制模块，控制单元的各控制模块均采用plc进行控制并通过人机界面进行显示和报警，plc通过以太网与人机界面连接通讯；
4、所述信息化单元包括自下而上依次连接的数据采集终端、iot无线通信模块、监控云平台和用户终端，其中数据
5、plc与数据采集终端连接，实现控制单元和信息化单元的数据传输，并通过iot无线通信模块将plc的控制信息、故障诊断和预警信息以及数据采集终端内的监测信息与监控云平台进行数据传输，监控云平台通过云计算将上传的信息进行解码并存入数据库中，对设备健康状况进行数据分析、故障预警和远程的图形显示，监控云平台与用户监控终端连接通讯，实现远程监控、远程诊断调试及关键状态提醒。
6、所述配电控制模块给整个移动模架的各子控制系统供电，配电控制模块设有短路、过载、超载、极限限位、漏电保护功能；配电控制模块包括一台主电柜和多台分电柜，主电柜负责整个移动模架的总电源控制，主电柜的柜体设置有启动、停止、急停、指示灯、电压表功能显示，操作人员在总电柜上进行整机上电、断电操作；分电柜位于移动模架前部、中部和后部；供电监测模块对供电系统的启停、电压、用电情况进行数据采集，并上传至监控云平台，实现对设备的电源状况及用电情况进行实时查看，并可导出历史数据清单进行用电分析。
7、所述视频监测模块包括监控柜和多个摄像头，多个摄像头分布安装于上行式移动模架上，对设备吊装、纵移过孔、开合模、雨棚伸缩、喷淋养护关键工况进行及安全死角位置实时监控；摄像头均与监控柜连接，监控柜与iot无线通信模块连接，将摄像头监测的视频信息并上传至监控云平台，并通过用户监测终端进行远程监控。
8、所述主梁总成监测模块包括对主梁总成的扰度形变和应力的监测；
9、所述信息化单元的数据采集终端还包括梁体监测模块，梁体监测模块与监控云平台连接，梁体监测模块包括温湿度监测、应变监测和挠度形变监测；
10、主梁总成和梁体的挠度形变监测通过静力水准仪监测方法或者光电图像位移监控方法或者gnss监控方法实现。
11、所述支腿监测模块包括压力检测、应力检测、插销油缸到位检测和倾角检测，各支腿的液压油缸处均布置有压力传感器，各支腿的立柱铰接处均布置有应力传感器，各支腿上还布置有倾角传感器和插销油缸到位检测传感器，压力传感器、应力传感器、倾角传感器和插销油缸到位检测传感器均与iot无线通信模块连接，将采集的数据上传至用户监控终端，从而监测各支腿在浇筑和走行过程中的情况变化，并根据监测数据控制各支腿；
12、支腿控制模块包括控制柜和液压系统，各支腿设置有独立的控制柜和液压系统，操作人员通过控制柜面板或遥控器可实现泵站启停、支腿纵移、伸缩、翻转动作；前支腿控制柜和中支腿控制柜对减速机的驱动进行控制，使整机过孔移动时，各支腿自行倒运；在整机过孔移动时，对前支腿、中支腿和后支腿的泵站进行控制，使三个支腿均衡受力支撑于桥梁和桥墩上；
13、所述挂篮胎架监测模块对挂篮胎架的受力进行监测，包括分布于胎架吊杆上的应力传感器，应力传感器的数据上传至监控云平台；
14、挂篮胎架控制模块对胎架吊杆进行液压伸缩控制，使挂篮胎架在过孔时悬吊于后导梁上，且胎架吊挂受力均匀，挂篮胎架在绑扎钢筋笼整体时支撑于桥梁上。
15、所述外模吊挂监测模块对外模吊挂的应力变化及开合模的同步性进行监测；
16、外模吊挂的应力变化监测通过布置于c型吊挂上的振弦式应变计实现，振弦式应变计在每组外模吊挂的两个c型吊挂上对称设置有八个，八个振弦式应变计与八通道振弦式采集仪连接，八通道振弦式采集仪通过4g网通讯，将采集到的应力数据传至监控云平台，并进一步上传至用户监控终端；
17、外模吊挂的开合模同步性监测通过激光测距仪实现，在每组外模吊挂的两个c型吊挂上均安装有挡板，挡板随c型吊挂在挑梁总成上横向移动，主梁上朝向挡板固定安装有激光测距仪，激光测距仪检测激光测距仪与挡板之间的实时距离，激光测距仪与监控云平台连接，上传监控信息；
18、外模吊挂控制模块对横移油缸机构的开合模以及模板支撑油缸的支撑调节进行控制，通过外模吊挂的开合模同步性监测数据控制外模吊挂控制模块的同步开合模。
19、所述起重小车监测模块采集起重小车工作状态、下降深度、限位触发、吊装载荷、控制互锁状态、故障信息，并实时预警；
20、起重小车控制模块控制前后起重小车卷扬的起升、小车走行控制，供电方式采取滑车供电，操作方式采用无线遥控器+本柜按钮，柜体上设置有无线遥控器和本柜操作选择开关，控制起重小车和吊具动作；起重小车的起升电机、走行电机均采用变频器控制，可进行变频调速，每台变频器配置制动电阻、消耗机构下降产生的能量，起升部分还配有超载报警、高度限位、低限位、重锤限位保护装置，走行部分设置有限位保护。
21、所述雨棚监测模块配置智能气象站，智能气象站包括温湿压传感器、风传感器、雨量传感器，可实时监测天气变化情况并上传至云端；雨棚监测模块还包括漫反射红外测距传感器，漫反射红外测距传感器设置在雨棚四角处并检测移动位置前方是否有障碍物；智能气象站和漫反射红外测距传感器与plc连接，根据天气情况和是否有障碍物，来实现雨棚开闭自动调节；
22、雨棚控制模块配备人机界面，实时监测设备的运行状态，可实时根据施工要求调节设备参数；雨棚自动开闭功能执行时，人机界面自动发送确认信息给管理员，确认后执行；人机界面实时监控设备和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种一体式上行式移动模架的电气控制系统，包括控制单元和信息化单元，其特征在于：所述控制单元包括配电控制模块、支腿控制模块、外模吊挂控制模块、挂篮胎架控制模块、起重小车控制模块、雨棚控制模块、振捣控制模块、混凝土布料控制模块、喷淋养护控制模块和张拉控制模块，控制单元的各控制模块均采用PLC进行控制并通过人机界面进行显示和报警，PLC通过以太网与人机界面连接通讯；
2.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述配电控制模块给整个移动模架的各子控制系统供电，配电控制模块设有短路、过载、超载、极限限位、漏电保护功能；配电控制模块包括一台主电柜和多台分电柜，主电柜负责整个移动模架的总电源控制，主电柜的柜体设置有启动、停止、急停、指示灯、电压表功能显示，操作人员在总电柜上进行整机上电、断电操作；分电柜位于移动模架前部、中部和后部；供电监测模块对供电系统的启停、电压、用电情况进行数据采集，并上传至监控云平台，实现对设备的电源状况及用电情况进行实时查看，并可导出历史数据清单进行用电分析。
3.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气
4.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述主梁总成监测模块包括对主梁总成的扰度形变和应力的监测；
5.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述支腿监测模块包括压力检测、应力检测、插销油缸到位检测和倾角检测，各支腿的液压油缸处均布置有压力传感器，各支腿的立柱铰接处均布置有应力传感器，各支腿上还布置有倾角传感器和插销油缸到位检测传感器，压力传感器、应力传感器、倾角传感器和插销油缸到位检测传感器均与IoT无线通信模块连接，将采集的数据上传至用户监控终端，从而监测各支腿在浇筑和走行过程中的情况变化，并根据监测数据控制各支腿；
6.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述外模吊挂监测模块对外模吊挂的应力变化及开合模的同步性进行监测；
7.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述起重小车监测模块采集起重小车工作状态、下降深度、限位触发、吊装载荷、控制互锁状态、故障信息，并实时预警；
8.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述雨棚监测模块配置智能气象站，智能气象站包括温湿压传感器、风传感器、雨量传感器，可实时监测天气变化情况并上传至云端；雨棚监测模块还包括漫反射红外测距传感器，漫反射红外测距传感器设置在雨棚四角处并检测移动位置前方是否有障碍物；智能气象站和漫反射红外测距传感器与PLC连接，根据天气情况和是否有障碍物，来实现雨棚开闭自动调节；
9.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述混凝土布料控制模块通过IOT无线通信模块采集混凝土布料系统的工作状态信息、操作时间日志信息并上传至监控云平台，对混凝土布料过程进行报表统计；混凝土布料控制模块配置有有线遥控及无线遥控，选用配置开关量及电比例，使得混凝土布料机的操作更加智能、方便；混凝土布料控制模块配置高效的液压系统，使得布料机具备更强的机动性和灵活性；
10.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述张拉监测模块通过液压传感器、位移传感器和测力传感器对张拉系统进行监测，通过IOT无线通讯模块采集张拉系统工作状态信息、油缸压力和位移数据、操作时间日志信息，对张拉过程进行报表统计；张拉控制模块配置高效的液压系统，高效完成张拉工作。
...【技术特征摘要】
1.一种一体式上行式移动模架的电气控制系统，包括控制单元和信息化单元，其特征在于：所述控制单元包括配电控制模块、支腿控制模块、外模吊挂控制模块、挂篮胎架控制模块、起重小车控制模块、雨棚控制模块、振捣控制模块、混凝土布料控制模块、喷淋养护控制模块和张拉控制模块，控制单元的各控制模块均采用plc进行控制并通过人机界面进行显示和报警，plc通过以太网与人机界面连接通讯；
2.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述配电控制模块给整个移动模架的各子控制系统供电，配电控制模块设有短路、过载、超载、极限限位、漏电保护功能；配电控制模块包括一台主电柜和多台分电柜，主电柜负责整个移动模架的总电源控制，主电柜的柜体设置有启动、停止、急停、指示灯、电压表功能显示，操作人员在总电柜上进行整机上电、断电操作；分电柜位于移动模架前部、中部和后部；供电监测模块对供电系统的启停、电压、用电情况进行数据采集，并上传至监控云平台，实现对设备的电源状况及用电情况进行实时查看，并可导出历史数据清单进行用电分析。
3.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述视频监测模块包括监控柜和多个摄像头，多个摄像头分布安装于上行式移动模架上，对设备吊装、纵移过孔、开合模、雨棚伸缩、喷淋养护关键工况进行及安全死角位置实时监控；摄像头均与监控柜连接，监控柜与iot无线通信模块连接，将摄像头监测的视频信息并上传至监控云平台，并通过用户监测终端进行远程监控。
4.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述主梁总成监测模块包括对主梁总成的扰度形变和应力的监测；
5.根据权利要求1所述的一体式上行式移动模架的电气控制系统，其特征在于：所述支腿监测模块包括压力检测、应力检测、插销油缸到位检测和倾角检测，各支腿的液压油缸处均布置有压力传感器，各支腿的立柱铰接处均布置有应力传感器，各支腿上还布置有倾角传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜小刚，张光明，李伟奇，李继伟，谭凯威，韦朝首，王栋，
申请(专利权)人：中铁十一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。