專利名稱：一種新型同步水平滑移控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于建筑施工中鋼結(jié)構(gòu)施工領(lǐng)域，尤其是鋼結(jié)構(gòu)的水平滑移控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)滑移施工中大多采用液壓泵作為動力源，通過液壓油缸推動被滑移構(gòu)件向指定方向移動。但在施工過程中由于缺乏對位移量、液壓油缸壓力等參數(shù)的監(jiān)控，使得被滑移構(gòu)件在移動過程中容易因受力不均等原因造成方向偏移、甚至脫離滑移軌道的問題。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種閉環(huán)的同步水平滑移控制系統(tǒng)。在多點同步滑移過程中，該同步滑移控制系統(tǒng)可隨時檢測各點滑移的位移量及壓力變化，并將檢測值進(jìn)行比較。當(dāng)比較差值大于設(shè)定允許值時，自動調(diào)節(jié)各油缸的推進(jìn)力和推進(jìn)速度，使被滑移構(gòu)件的多個推動點始終在允許的位移差內(nèi)運行，從而保證被滑移結(jié)構(gòu)件的安全。解決本實用新型技術(shù)問題的方案是在滑移用的液壓油缸中安裝測量滑移量的位移傳感器，在液壓油缸外安裝壓力傳感器，分別用于測量滑移的位移量和各點推力的大小。主控制器設(shè)有Profibus總線接口，同時在分控制箱中與分控制器相連接的通信單元也具有Profibus總線接口，主控制器與分控制器通過Profibus總線相連接；在主控制器與分控制器之間通過Profibus總線協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。主控制器與人機(jī)界面之間采用RS485協(xié)議通訊，人機(jī)界面實時顯示各點位移量及壓力，分控制器執(zhí)行主控制器發(fā)出的控制信號。在分控制箱中，信號采集處理模塊分別與位移傳感器、壓力傳感器和比例調(diào)速閥相連接，具有采集位移信號、壓力信號，輸出控制信號的功能。在使用過程中，操作人員啟動液壓泵后，再通過主控制箱的按鈕發(fā)出液壓油缸伸縮控制指令，通過人機(jī)界面設(shè)定允許的位移偏差和壓力差。工作時，主控制器將液壓油缸伸出指令通過Profibus總線發(fā)送到分控制箱，分控制箱中的通訊單元接收到該指令后，通過分控制器向電磁換向閥發(fā)出信號，使液壓油缸外伸推動鋼結(jié)構(gòu)移動；傳感器檢測的位移值和壓力值送入分控制箱的信號采集處理單元中，經(jīng)過處理后將這些信號通過通信單元和Profibus總線上傳至主控制器。主控制器對多個點的位移信號和壓力信號進(jìn)行計算比較，一旦比較差值大于設(shè)定允許差值時，通過Profibus總線向分控制箱發(fā)出調(diào)整指令，分控制箱通過通信單元接收上述指令，再將控制信號傳輸給信號采集處理單元，通過調(diào)整比例調(diào)速閥的開度，調(diào)節(jié)對應(yīng)液壓油缸的運行速度，以達(dá)到縮小各點位移差和壓力差的目的。在整個滑移過程中不間斷地隨時測量，計算比較并及時控制以使多個水平推移點在設(shè)定位移差和壓力差的范圍內(nèi)同步工作。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型具有以下優(yōu)點I.在整個滑移過程中采用閉環(huán)控制，分控制箱中的信號采集處理單元隨時采集各點的移位量及壓力值，經(jīng)處理后上傳主控制器；主控制器經(jīng)過計算比較，隨時調(diào)節(jié)位移差和壓力差，以使整個滑移過程在位移差和壓力差在設(shè)定允許的范圍內(nèi)連續(xù)運行。由于隨時調(diào)節(jié)，可使各點頂升位移差控制在最小(遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)滑移技術(shù)的位移差)范圍內(nèi)。2.由傳感器測得的信號經(jīng)分控制箱的信號采集處理單元處理后再送入主控制器。在信號處理單元中，所測信號經(jīng)過濾波、阻抗變換、模數(shù)轉(zhuǎn)換等方式處理，極大提高了信號的穩(wěn)定性和精度，以及傳輸過程中的抗干擾性。同時在采集處理過程中對信號實施了過電壓、過電流等保護(hù)措施，提高了信號的安全性。3.主控制器與分控制器間采用Profibus總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，有效降低了外界干擾對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懞托盘杺鬏斁€的數(shù)量，增加了信號傳輸?shù)木嚯x，提高了通訊的可靠性。4.采用液壓比例調(diào)速控制技術(shù)，能夠保證系統(tǒng)在連續(xù)工作的條件下，通過控制信號改變調(diào)速閥的開度來控制液壓油缸外伸速度，提高了控制的速度和精度，保證了施工的連續(xù)性和安全性。

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以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。圖I為本實用新型的主控制箱構(gòu)造示意圖。圖2為本實用新型的分控制箱構(gòu)造示意圖。圖3為本實用新型的液壓系統(tǒng)原理圖。圖4為本實用新型的數(shù)據(jù)通訊示意圖。
具體實施方式
本實用新型由主控制箱(I)、分控制箱(4)和液壓動力源(12)組成，所述的主控制箱(I)設(shè)有主控制器(2)與人機(jī)界面(3)。分控制箱(4)由分控制器(5)、信號采集處理單元(6)和通信單元(7)構(gòu)成；液壓動力源(12)由包括液壓油缸(8)、位移傳感器(13)和壓力傳感器(14)、液壓泵(11)、比例調(diào)速閥(9)和電磁換向閥(10)組成。本實用新型采用由可編程控制器為中央處理單元的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在滑移過程中，液壓動力源(12)中的液壓泵(11)供出的液壓油通過電磁換向閥(10)、比例調(diào)速閥
(9)，驅(qū)動液壓油缸(8)工作。主控制器(2)對應(yīng)的開關(guān)量輸入端口主控制箱(I)的按鈕發(fā)出的控制指令，控制指令經(jīng)主控制器⑵所接的Profibus總線送入分控制箱(4)的通訊單元(7)后，再送入分控制器(5);分控制器(5)根據(jù)指令直接控制不同電磁換向閥(10)的開閉，以改變液壓油缸(8)的伸縮?；莆灰屏亢蛪毫χ涤晌灰苽鞲衅?13)和壓力傳感器
(14)測得，并傳至分控制箱(4)的信號采集處理單元￠)，經(jīng)過濾波、阻抗變換等處理送入分控制箱(4)的通訊單元(7)和Profibus總線傳至主控制器(2);信號在主控制器(2)中進(jìn)行計算和比較，當(dāng)位移差或壓力值大于設(shè)定允許值時，主控制器(2)將輸出調(diào)整信號，此信號經(jīng)Profibus總線送入分控制箱(4)的通訊單元(7)后，再送入信號采集處理單元(6)；信號采集處理單元(6)通過改變比例調(diào)速閥(9)開度的大小來改變供油量，從而改變液壓油缸(8)的伸縮速度和壓力，最終使不同的液壓油缸(8)的位移量和壓力值都與設(shè)定值接近。周而復(fù)始，整個滑移過程不斷地進(jìn)行上述調(diào)節(jié)，保持滑移的多個頂推點在設(shè)定的偏差范圍內(nèi)同步滑移。[0018]本實用新型具有安全可靠，使用壽命長等優(yōu)點，有效地提高了工作效率和同步精度，為該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步 起到了推進(jìn)作用。
權(quán)利要求1.一種新型同步水平滑移控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)是由主控制箱(I)、分控制箱(4)、液壓動力源(12)組成；所述的主控制箱(I)設(shè)有主控制器(2)與人機(jī)界面(3)，主控制器⑵與人機(jī)界面⑶采用RS485總線連接；分控制箱⑷由分控制器(5)、信號采集處理單元(6)和通信單元(7)構(gòu)成各部件間采用數(shù)據(jù)線相連接；液壓動力源(12)由包括液壓油缸(8)、位移傳感器(13)和壓力傳感器(14)、液壓泵(11)、比例調(diào)速閥(9)和電磁換向閥(10)組成；主控制箱(I)與分控制箱(4)之間采用Profibus總線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型同步水平滑移控制系統(tǒng)，其特征在于主控制器(2)與分控制器(5)之間通過分控制箱⑷中的通信單元(7)采用Profibus總線協(xié)議通訊，主控制器(2)與人機(jī)界面(3)采用RS485協(xié)議通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型同步水平滑移控制系統(tǒng)，其特征在于分控制箱(4)中信號采集處理模塊(6)分別與位移傳感器(13)、壓力傳感器(14)及比例調(diào)速閥(9)相連接，分控制器(5)與電磁換向閥(10)相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種新型同步水平滑移控制系統(tǒng)，由主控制箱、分控制箱、液壓動力源組成。主控制箱設(shè)有主控制器與人機(jī)界面；分控制箱由分控制器、信號采集處理單元和通信單元構(gòu)成；液壓動力源由液壓油缸、位移傳感器和壓力傳感器、液壓泵、比例調(diào)速閥和電磁換向閥組成。本控制系統(tǒng)在鋼結(jié)構(gòu)推移過程中采用Profibus總線和閉環(huán)控制技術(shù)，分控制器檢測各點工作情況，位移和壓力信號由傳感器測得，經(jīng)信號處理器處理后，通過Profibus總線傳給主控制器；主控制器通過計算比較調(diào)整，通過Profibus總線發(fā)出控制指令；控制信號的執(zhí)行由分控制器和液壓動力源完成，使整個推移過程同步進(jìn)行。本同步推移控制系統(tǒng)具有效率高、同步精度高、使用壽命長、安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號E04G21/16GK202597296SQ20112042437
公開日2012年12月12日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者任海波, 李揚, 李海生, 劉福生, 呂利霞 申請人:北京市建筑工程研究院有限責(zé)任公司