專利名稱：一種用于先張法預制梁的同步張拉系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種同步張拉系統，尤其涉及一種用于先張法預制梁的同步張拉系統。
背景技術：
目前橋梁建筑等混凝土構件的先張法預制梁的應用非常廣泛，先張法預制梁不僅確保了梁的質量，而且工藝損耗大幅度降低。但是按照現有的生產工藝，在生產過程中由于操作人員的個體差異，存在著讀數誤差以及記錄數據誤差的問題，不利于統一操作，在生產過程中，制造出來的預應力構件存在著質量問題。而這些問題在操作人員不同時又是很難避免的，因此，很需要有一種能夠減小或消除現有技術中存在的讀數誤差和記錄數據誤差的設備，以提高產品質量。
發明內容本實用新型提供一種用于先張法預制梁的同步張拉系統，專門用于解決現有技術中存在著讀數誤差和記錄數據誤差的技術問題。本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案具體如下一種用于先張法預制梁的同步張拉系統，包括同步控制器、同步子站、泵站、張拉油缸、牽引桿和牽引座，所述同步控制器通過控制電纜與泵站相連，同時還通過現場總線與同步子站相連；所述泵站通過油管與同步子站連接；所述張拉油缸上安裝有壓力傳感器和位移傳感器；所述同步子站與張拉油缸相連；所述張拉油缸與牽引桿相連；所述牽引桿安裝在牽引座上。作為優選，所述現場總線與多個同步子站相連，每個同步子站又分別連接多個張拉油缸。作為優選，第一個同步子站的進油口通過油管連接泵站，出油口連接第二個同步子站，第二個同步子站又通過油管將油輸送到第三個同步子站，這樣依次連接到最后一個同步子站；每個同步子站的每個控油口連接一個張拉油缸，張拉油缸上的位移傳感器連接至同步子站的對應位移傳感器接口，張拉油缸上的壓力傳感器連接至同步子站的對應壓力傳感器接口。本實用新型與現有技術相比，具有的有益效果為將張拉油缸通過同步子站和同步控制器相連，并在張拉油缸上安裝壓力傳感器和位移傳感器，同步控制器可實現力和位移兩種控制標準，自動記錄傳感器數值，減少因讀數誤差和記錄誤差造成的先張法預制梁的質量問題。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型中同步控制器的結構示意圖。[0011]圖3為本實用新型中同步子站2-1的結構示意圖。圖4為本實用新型的控制流程圖。其中的附圖標記1為同步控制器，1-1為觸摸屏，1-2為通訊接口，1-3為數據存儲接口，1-4為控制電纜接口，1-5為按鈕組，2-1…2-M為同步子站，210為通訊進口，211為通訊出口，212為進油口，213為出油口，214-1··· 214-N為油缸油口，215-1··· 215-N為位移傳感器接口，216-1··· 216-N為壓力傳感器接口，3-1··· 3-N為位移傳感器，4-1-4-N為張拉油缸，5-1···5-Ν為牽引桿，6-1···6-Ν為壓力傳感器，7為油管，8為泵站，9為控制電纜，10為現場總線，11為牽引座。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。實施例圖1為本實用新型的系統結構示意圖。如圖1所示，本實用新型提供的用于先張法預制梁的同步張拉系統包括同步控制器1、同步子站2-1···2-Μ、泵站8、張拉油缸4-1…4-Ν、牽引桿5_1···5_Ν和牽引座11，所述同步控制器1通過控制電纜9和泵站8相連，同時還通過現場總線10和同步子站2-1···2-Μ 相連；所述泵站8通過油管7直接或間接地與同步子站2-1···2-Μ連接；所述張拉油缸4-1··· 4-Ν上安裝有位移傳感器3-1…3-Ν和壓力傳感器6-1··· 6-Ν ；所述同步子站2_1…2-Μ通過控制電纜與張拉油缸4-1···4-Ν上的位移傳感器3-1··· 3-Ν和壓力傳感器6_1···6_Ν相連； 所述張拉油缸4-1··· 4-Ν與牽引桿5-1··· 5-Ν相連；所述牽引桿5_1··· 5-Ν安裝在牽引座11 上。同步控制器1與各同步子站2-1··· 2-Μ的連接方式具體如下同步控制器1通過現場總線10連接至同步子站2-1，同步子站2-1通過現場總線 10連接至同步子站2-2，同步子站2 - 2又通過現場總線10連接至2-3，同步子站2_3又通過……，這樣一直連接到同步子站2-Μ。同步控制器1通過控制電纜9連接至泵站8，泵站8通過油管7分別連接至同步子站2-1…2-Μ的進油口，每一個同步子站2-1…2-Μ都分別連接有N個張拉油缸5_1…5-Ν。圖2為本實用新型中同步控制器的結構示意圖。如圖2所示，同步控制器1的通訊接口 1-2連接現場總線10，數據存儲接口 1-3連接外部數據儲存裝置，控制電纜接口 1-4連接控制電纜9 ；同步控制器1的操作面板上還包括觸摸屏1-1和按鈕組1-5。圖3為本實用新型中同步子站2-1的結構示意圖。如圖3所示，第一個同步子站2-1的通訊進口 210和通訊出口 211連接現場總線 10，進油口 212通過油管7連接泵站8，出油口 213連接第二個同步子站2_2，第二個同步子站2-2又通過油管7將油輸送到第三個同步子站2-3，這樣依次連接到最后一個同步子站 2-Μ ；同步子站2-1的控油口 214-1連接張拉油缸4-1，張拉油缸4_1上的位移傳感器3_1連接至同步子站2-1的位移傳感器接口 215-1，張拉油缸4-1上的壓力傳感器6-1連接至同步子站2-1的傳感器接口 216-1。同樣地，同步子站2-1的其他控油口 214-2…214-Ν分別與張拉油缸4 - 2-4-Ν對應連接，張拉油缸4-2··· 4-Ν上的位移傳感器3_2···3_Ν分別與同步子站2-1的其他位移傳感器接口 215-2…215-Ν對應連接，張拉油缸4_2··· 4-Ν上的壓力傳感器6-2··· 6-N分別與同步子站2-1的壓力傳感器接口 216-2…216-N對應連接。其他同步子站2-2··· 2-M的結構與同步子站2_1的結構相同，參見圖3。圖4為本實用新型的系統控制流程圖。如圖4所示，本實用新型可以控制M(0 < M彡99)個同步子站2_1···2_Μ同時進行工作，每個同步子站2-1··· 2-Μ可以控制N (0 < N^ 128)個張拉油缸4_1··· 4-Ν的同步工作，其工作過程大致為同步控制器1通過控制電纜9發送啟動信號至泵站8，泵站8啟動， 泵站8通過油管7向同步子站2-1…2-Μ供油，同步子站2-1··· 2-Μ接收位移傳感器3_1··· 3-Ν和壓力傳感器6-1···6-Ν的位移信號和壓力信號，然后通過現場總線10發送到同步控制器1，同步控制器1內部程序運算后通過現場總線10發送控制指令至同步子站2-1···2-Μ， 同步子站2-1··· 2-Μ接收同步控制器1的控制指令，控制同步子站2-1··· 2-Μ的電磁閥的通斷電，控制張拉油缸4-1··· 4-Ν的動作和停止，以此來控制張拉油缸4-1··· 4-Ν的同步，張拉油缸4-1··· 4-Ν通過牽引桿5-1··· 5-Ν帶動牽引座11運動，以此來控制固定在牽引座11上的鋼絞線的同步張拉。同步控制器1的操作流程過程為1)通電后系統先進行系統自檢，如有報警信息則警示并用文字提示操作者進行檢查。2)按泵站8的開啟按鈕啟動泵站8。3)在觸摸屏1-1上查看同步子站2-1··· 2-Μ的接入狀態、各傳感器的連接狀態；在觸摸屏1-1上設置工藝參數和系統參數，工藝參數包括千斤頂號、梁號、張拉時間等參數， 系統參數主要是位移精度、力偏差、油缸面積、油缸行程、閥開時間、閥關時間和存儲區等參數。4)選擇整體張拉模式，采用位移同步控制力參考模式，同步控制器1的按鈕組1-5 中的模式開關選擇整體位置，輸入目標位移、目標張力后確認，按住并保持伸出按鈕；同步控制器1接收同步子站2-1··· 2-Μ的位移信號和壓力信號，運行整體張拉程序，發送控制指令至同步子站2-1···2-Μ，同步子站2-1···2-Μ接收同步控制器1的控制指令，控制電磁閥的導通時間來實現張拉油缸4-1···4-Ν的同步動作；當每個張拉油缸4-1···4-Ν都達到目標位移后，自動停止整體張拉程序，在此過程中如果某個張拉油缸4-1···4-Ν的張拉力超過設置的目標張力，則會在觸摸屏1-1上警示操作者目標張力超限。5)選擇精調張拉模式，采用力同步位移參考模式，同步控制器1的按鈕組1-5中的模式開關選擇精調位置，輸入目標位移，目標張力后確認，按住并保持伸出按鈕，同步控制器1接收同步子站2-1··· 2-Μ的位移信號和壓力信號，運行精調張拉程序，發送控制指令至同步子站2-1···2-Μ，同步子站2-1···2-Μ接收同步控制器1的控制指令，控制電磁閥的導通時間來實現張拉油缸4-1···4-Ν的同步動作；當每個張拉油缸4-1···4-Ν都達到目標張力后，自動停止整體張拉程序，在此過程中如果某個張拉油缸，4-1…4-Ν的位移值超過設置的目標位移，則會在觸摸屏1-1上警示操作者目標位移超限，精調完成后進行數據保存。6)選擇放張模式，采用位移同步力參考模式，同步控制器1的按鈕組1-5中的模式開關選擇放張模式，輸入目標位移，目標張力后確認，按住并保持縮回按鈕，同步控制器1 接收同步子站2-1···2-Μ的位移信號和壓力信號，運行放張程序，發送控制指令至同步子站 2-1···2-Μ，同步子站2-1···2-Μ接收同步控制器1的控制指令，控制電磁閥的換向來控制張拉油缸4-1···4-Ν的同步動作；當每個張拉油缸4-1···4-Ν都達到目標位移后，自動停止放張程序，在此過程中如果某個張拉油缸4-1··· 4-N的壓力值超過設置的目標壓力，則會在觸摸屏1-1上警示操作者壓力超限。7)在觸摸屏1-1上可查看保存的數據，如果在同步控制器1的數據接口連接閃存， 則可以將記錄下的數據導出至閃存中。8)返回步驟2，重復步驟3 7或者關閉泵站8、電源，退出系統運行。綜上所述，本實用新型提供的用于先張法預制梁的同步張拉系統具有如下優點 1)同步張拉所有鋼絞線，使鋼絞線的張力時刻保持一致，提高先張法預制梁的生產速度和質量。2)同步子站2-1··· 2-M通過現場總線10連接至同步控制器1，可進行遠程操作控制，避免危險作業區域的意外人身傷害。3)使用閉環控制理念，實現半自動化作業，減輕作業人員的工作負荷、提高作業效率，并提供數據輸出打印功能，減少人為記錄的差錯并提高效率。本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求1.一種用于先張法預制梁的同步張拉系統，包括同步控制器、同步子站、泵站、張拉油缸、牽引桿和牽引座，其特征在于所述同步控制器通過控制電纜與所述泵站相連，同時還通過現場總線與同步子站相連；所述泵站通過油管與同步子站連接；所述張拉油缸上安裝有壓力傳感器和位移傳感器；所述同步子站與張拉油缸相連；所述張拉油缸與牽引桿相連；所述牽引桿安裝在牽引座上。
2.根據權利要求1所述的用于先張法預制梁的同步張拉系統，其特征在于所述現場總線與多個同步子站相連，每個同步子站又分別連接多個張拉油缸。
3.根據權利要求2所述的用于先張法預制梁的同步張拉系統，其特征在于第一個同步子站的進油口通過油管連接泵站，出油口連接第二個同步子站，第二個同步子站又通過油管將油輸送到第三個同步子站，這樣依次連接到最后一個同步子站；每個同步子站的每個控油口連接一個張拉油缸，張拉油缸上的位移傳感器連接至同步子站的對應位移傳感器接口，張拉油缸上的壓力傳感器連接至同步子站的對應壓力傳感器接口。
專利摘要本實用新型公開了一種用于先張法預制梁的同步張拉系統，包括同步控制器、同步子站、泵站、張拉油缸、牽引桿和牽引座，所述同步控制器通過控制電纜與所述泵站相連，同時還通過現場總線與同步子站相連；所述泵站通過油管與同步子站連接；所述張拉油缸上安裝有壓力傳感器和位移傳感器；所述同步子站與張拉油缸相連；所述張拉油缸與牽引桿相連；所述牽引桿安裝在牽引座上。本實用新型的同步控制器對張拉油缸可實現力和位移兩種控制標準并自動記錄傳感器數值，可減少因讀數誤差和記錄誤差造成的先張法預制梁的質量問題。
文檔編號B28B23/04GK202016116SQ20112007817
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者常琨, 張長春, 李良才, 胡存堅, 黃靜 申請人:中鐵二十三局集團軌道交通工程有限公司