預(yù)應(yīng)力單端單頂智能張拉控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種預(yù)應(yīng)力張拉控制系統(tǒng)，尤其是預(yù)應(yīng)力張拉智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉控制的系統(tǒng)在預(yù)應(yīng)力張拉準(zhǔn)備前，張拉設(shè)計(jì)參數(shù)均通過電腦現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)輸入，效率低下且容易出錯(cuò)。而在預(yù)應(yīng)力張拉過程中，以控制力為主和鋼絞線伸長(zhǎng)量為輔進(jìn)行雙控，當(dāng)控制力到達(dá)時(shí)，均認(rèn)為張拉施工合格；當(dāng)鋼絞線伸長(zhǎng)量未在合格范圍內(nèi)時(shí)進(jìn)行下一步的處理，所得有效張拉應(yīng)力精度較低。同時(shí)由于在預(yù)應(yīng)力張拉過程中，所有張拉數(shù)據(jù)結(jié)果都是存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)電腦中進(jìn)行記錄，施工人員可以修改記錄表，因此若張拉出現(xiàn)異常情況，施工人員只需憑經(jīng)驗(yàn)就可更改相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)，最后遞交到上級(jí)部門的數(shù)據(jù)幾乎都是合格的，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，無法查找出真實(shí)的原因。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)應(yīng)力張拉控制系統(tǒng)無法進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，系統(tǒng)無法升級(jí)；也是因?yàn)檫@個(gè)原因，在現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力張拉過程中，通常在施工現(xiàn)場(chǎng)近距離操作，使得意外工傷事故無法避免。除此之外，在預(yù)應(yīng)力張拉過程中，控制方法均無法實(shí)現(xiàn)無限次的倒缸。正是由于存在上述問題，現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力張拉控制系統(tǒng)不夠智能，能夠解決上述問題的預(yù)應(yīng)力智能張拉控制系統(tǒng)具有極強(qiáng)的研宄意義和很大的應(yīng)用價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、能夠?qū)崿F(xiàn)張拉施工過程全自動(dòng)化的單端單頂智能張拉控制系統(tǒng)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0005]一種預(yù)應(yīng)力單端單頂智能張拉控制系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)組件、數(shù)據(jù)處理電路、千斤頂工作參數(shù)檢測(cè)與傳輸組件和千斤頂驅(qū)動(dòng)電路；所述存儲(chǔ)組件與所述數(shù)據(jù)處理電路連接，以存儲(chǔ)目標(biāo)張拉數(shù)據(jù)并允許所述數(shù)據(jù)處理電路獲取所述目標(biāo)張拉數(shù)據(jù)；所述千斤頂工作參數(shù)檢測(cè)與傳輸組件連接張拉千斤頂，以實(shí)時(shí)檢測(cè)張拉千斤頂?shù)墓ぷ鲄?shù)信息，又連接所述數(shù)據(jù)處理電路，以允許所述數(shù)據(jù)處理電路獲取張拉千斤頂?shù)墓ぷ鲄?shù)信息；所述數(shù)據(jù)處理電路還連接所述千斤頂驅(qū)動(dòng)電路，以對(duì)比和分析從所述存儲(chǔ)組件獲取的所述目標(biāo)張拉數(shù)據(jù)和從所述千斤頂工作參數(shù)檢測(cè)與傳輸組件獲取的所述張拉千斤頂?shù)墓ぷ鲄?shù)信息，并向所述千斤頂驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出操作所述張拉千斤頂?shù)碾娖叫盘?hào)指令；所述千斤頂驅(qū)動(dòng)電路還與張拉千斤頂連接，以根據(jù)從所述數(shù)據(jù)處理電路接收的電平信號(hào)指令操作所述張拉千斤頂。
[0006]所述數(shù)據(jù)處理電路與所述千斤頂驅(qū)動(dòng)電路通過I/O接口連接。
[0007]所述千斤頂工作參數(shù)檢測(cè)與傳輸組件包括油壓傳感器、位移傳感器和模擬量輸入/輸出電路；所述油壓傳感器的檢測(cè)端連接張拉千斤頂?shù)挠吐罚盘?hào)輸出端則連接所述模擬量輸入/輸出電路，以檢測(cè)張拉千斤頂?shù)墓ぷ饔蛪簲?shù)據(jù)并發(fā)送至所述模擬量輸入/輸出電路；所述位移傳感器的檢測(cè)端連接張拉千斤頂，信號(hào)輸出端連接所述模擬量輸入/輸出電路，以檢測(cè)張拉千斤頂?shù)膹埨灰屏繑?shù)據(jù)并發(fā)送至所述模擬量輸入/輸出電路；所述模擬量輸入/輸出電路還連接所述數(shù)據(jù)處理電路，以實(shí)現(xiàn)所述油壓數(shù)據(jù)和所述張拉位移量數(shù)據(jù)的處理并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理電路。
[0008]優(yōu)選的，所述油壓傳感器的信號(hào)輸出端與所述模擬量輸入/輸出電路通過模擬量接口連接。
[0009]優(yōu)選的，所述位移傳感器的信號(hào)輸出端與所述模擬量輸入/輸出電路通過模擬量接口連接。
[0010]優(yōu)選的，所述模擬量輸入/輸出電路與所述數(shù)據(jù)處理電路通過模擬量接口連接。
[0011]所述控制系統(tǒng)還包括實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件，所述實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件與所述數(shù)據(jù)處理電路連接，以從所述數(shù)據(jù)處理電路獲取張拉千斤頂?shù)膶?shí)時(shí)工作參數(shù)信息供工作人員參考。
[0012]優(yōu)選的，所述實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件包括分別與所述數(shù)據(jù)處理電路連接的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件，以分別從所述數(shù)據(jù)處理電路獲取張拉千斤頂?shù)膶?shí)時(shí)工作參數(shù)信息供現(xiàn)場(chǎng)工作人員或遠(yuǎn)程工作人員參考。
[0013]所述系統(tǒng)還包括工業(yè)遙控組件，所述工業(yè)遙控組件包括手持機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信電路和手持機(jī)遙控器；所述手持機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信電路與所述數(shù)據(jù)處理電路通過I/o接口連接；所述手持機(jī)遙控器通過無線傳輸方式連接所述手持機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信電路，以通過所述手持機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信電路與所述數(shù)據(jù)處理電路無線連接，以允許工作人員由所述手持機(jī)遙控器通過所述手持機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通信電路向所述數(shù)據(jù)處理電路發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)人工遠(yuǎn)程控制。
[0014]所述系統(tǒng)還包括交換機(jī)；所述交換機(jī)通過以太網(wǎng)接口連接數(shù)據(jù)處理電路；所述交換機(jī)還通過以太網(wǎng)接口分別連接存儲(chǔ)組件、所述現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件和所述遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件，以輔助所述數(shù)據(jù)處理電路與所述存儲(chǔ)組件、所述現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件和所述遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件的數(shù)據(jù)傳輸。
[0015]所述存儲(chǔ)組件包括USB存儲(chǔ)器和人機(jī)操控界面裝置，所述USB存儲(chǔ)器與所述人機(jī)操控界面裝置通過USB接口連接，所述人機(jī)操控界面裝置與所述交換機(jī)通過以太網(wǎng)接口連接。
[0016]所述現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件包括現(xiàn)場(chǎng)電腦和無線WIFI電路，所述無線WIFI電路以無線傳輸方式連接所述現(xiàn)場(chǎng)電腦，并通過以太網(wǎng)接口連接所述交換機(jī)。
[0017]優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件包括遠(yuǎn)程電腦、與所述遠(yuǎn)程電腦通過以太網(wǎng)接口連接的Internet/3G/4G服務(wù)器、以及與所述Internet/3G/4G服務(wù)器以無線傳輸方式無線連接的無線3G/4G上網(wǎng)客戶端；所述無線3G/4G上網(wǎng)客戶端通過以太網(wǎng)接口與所述交換機(jī)連接。
[0018]千斤頂驅(qū)動(dòng)電路包括與張拉千斤頂?shù)挠吐愤B接的油路閥門和與所述油路閥門連接的變頻電機(jī)，以通過所述變頻電機(jī)控制所述油路閥門，進(jìn)而控制張拉千斤頂?shù)挠吐?；而所述變頻電機(jī)通過I/o接口與數(shù)據(jù)處理電路連接。
[0019]所述千斤頂工作參數(shù)檢測(cè)與傳輸組件還包括反拱位移傳感器，所述反拱位移傳感器的檢測(cè)端連接預(yù)應(yīng)力梁，以檢測(cè)預(yù)應(yīng)力梁的反拱值；所述反拱位移傳感器的輸出端通過模擬量接口連接所述模擬量輸入/輸出電路。
[0020]由于采用上述方案，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型預(yù)應(yīng)力單端單頂智能張拉控制系統(tǒng)一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉的全自動(dòng)控制，施工效率高，所得到的有效預(yù)應(yīng)力準(zhǔn)確可靠；另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單端單個(gè)張拉千斤頂?shù)倪h(yuǎn)程控制，能夠有效避免意外工傷事故的發(fā)生，保障工作人員的生命安全。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作人性化，簡(jiǎn)單易懂，節(jié)約了人工成本；同時(shí)，張拉過程中能夠通過3G/4G上網(wǎng)客戶端和Internet/3G/4G服務(wù)器實(shí)時(shí)將張拉數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程電腦數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)永久保存并發(fā)布于網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)可追溯，有效確保工程質(zhì)量。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中預(yù)應(yīng)力單端單頂智能張拉控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0023]本實(shí)用新型提出了一種預(yù)應(yīng)力單端單頂智能張拉控制系統(tǒng)，圖1是其結(jié)構(gòu)示意圖。該預(yù)應(yīng)力單端單頂智能張拉控制系統(tǒng)包括存儲(chǔ)組件、數(shù)據(jù)處理電路、千斤頂工作參數(shù)檢測(cè)與傳輸組件、千斤頂驅(qū)動(dòng)電路、實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件、工業(yè)遙控組件和交換機(jī)。
[0024]上述存儲(chǔ)組件與數(shù)據(jù)處理電路連接，以存儲(chǔ)目標(biāo)張拉數(shù)據(jù)并允許數(shù)據(jù)處理電路獲取目標(biāo)張拉數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中，該存儲(chǔ)組件包括USB存儲(chǔ)器和人機(jī)操控界面裝置，USB存儲(chǔ)器與人機(jī)操控界面裝置以USB接口連接，以允許工作人員通過該人機(jī)操控界面裝置向該USB存儲(chǔ)器輸入目標(biāo)張拉數(shù)據(jù)；人機(jī)操控界面裝置與交換機(jī)通過以太網(wǎng)接口連接，以輔助USB存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)處理單元之間的數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)施例中，上述目標(biāo)張拉數(shù)據(jù)包括鋼絞線設(shè)計(jì)控制張拉力，理論伸長(zhǎng)量，梁編號(hào)，索號(hào)，分級(jí)百分比，分級(jí)保壓時(shí)間，伸長(zhǎng)量不夠時(shí)是否超張拉，超張拉百分比，超張拉保壓時(shí)間等。
[0025]上述千斤頂工作參數(shù)檢測(cè)與傳輸組件連接張拉千斤頂，以實(shí)時(shí)檢測(cè)張拉千斤頂?shù)墓ぷ鲄?shù)信息，又連接數(shù)據(jù)處理電路，以允許數(shù)據(jù)處理電路獲取張拉千斤頂?shù)墓ぷ鲄?shù)信息。該千斤頂工作參數(shù)檢測(cè)與傳輸組件包括油壓傳感器、位移傳感器和模擬量輸入/輸出電路。該油壓傳感器的檢測(cè)端連接張拉千斤頂?shù)挠吐罚盘?hào)輸出端則通過模擬量接口連接模擬量輸入/輸出電路，以檢測(cè)張拉千斤頂?shù)墓ぷ饔蛪簲?shù)據(jù)并發(fā)送至模擬量輸入/輸出電路。該位移傳感器的檢測(cè)端連接張拉千斤頂，信號(hào)輸出端則通過模擬量接口連接模擬量輸入/輸出電路，以檢測(cè)張拉千斤頂?shù)膹埨灰屏繑?shù)據(jù)并發(fā)送至模擬量輸入/輸出電路。模擬量輸入/輸出電路還通過模擬量接口連接數(shù)據(jù)處理電路，以實(shí)現(xiàn)油壓數(shù)據(jù)和張拉位移量數(shù)據(jù)的處理并發(fā)送至數(shù)據(jù)處理電路。
[0026]數(shù)據(jù)處理電路還通過I/O接口連接千斤頂驅(qū)動(dòng)電路，以對(duì)比和分析從存儲(chǔ)組件獲取的目標(biāo)張拉數(shù)據(jù)和從千斤頂工作參數(shù)檢測(cè)與傳輸組件獲取的張拉千斤頂?shù)墓ぷ鲄?shù)信息，并向千斤頂驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出操作張拉千斤頂?shù)碾娖叫盘?hào)指令。該千斤頂驅(qū)動(dòng)電路還與張拉千斤頂連接，以根據(jù)從數(shù)據(jù)處理電路接收的電平信號(hào)指令操作張拉千斤頂。本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理電路采用西門子SIMATIC S7-200或S7-1200系列可編程控制器PLC。
[0027]該千斤頂驅(qū)動(dòng)電路包括與張拉千斤頂?shù)挠吐愤B接的油路閥門和與該油路閥門連接的變頻電機(jī)，以通過變頻電機(jī)控制油路閥門，進(jìn)而控制張拉千斤頂?shù)挠吐酚蛪海欢冾l電機(jī)通過I/o接口與數(shù)據(jù)處理電路連接。
[0028]由此，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)張拉千斤頂張拉預(yù)應(yīng)力的全自動(dòng)控制，施工效率得以大幅提高，且施工結(jié)果精度高，所得預(yù)應(yīng)力精確可靠。
[0029]上述實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)采集組件與數(shù)據(jù)處理電路連接，以從數(shù)據(jù)處理電路獲取張拉千斤頂?shù)膶?shí)時(shí)工作參數(shù)信息供工作人員參考。該實(shí)時(shí)張拉數(shù)