一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统的制作方法

本实用新型涉及建筑施工领域，具体的说，是一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统。

背景技术：

随着我国国民经济和城市建设的飞速发展，像城市规划、旧城改造、道路扩宽这样的建筑工程剧增，尤其是各种公路、铁路、大桥的建设与改造更是成为了经济发展的动脉。这些建筑工程在实施过程中经常会遇到两类问题：一类是进行规模较大的工程建造，需要对一些体积大、重量大的工程建筑局部体进行精确的整体抬升，比如桥梁建设中的桥面路段建设、提高桥梁净空等，有时候甚至要求在不中断交通的情况下进行桥梁支座的更换；另一类是工程规划与原有的建筑物发生冲突矛盾，不少建筑物因为规划的原因不得不拆除。但其中一些建筑因为建成时间不长，仍然具有很大的实用价值，尤其是一些古建筑，或属于受保护的文物，或是一些人文景观，如果对其拆除，损失更是难以估计。

同步顶升技术或者同步移位技术的出现，成为了解决这一问题的重要方法和手段，现在同步顶升技术已经非常成熟并且广泛应用于桥梁，房屋，铁路等大型工程，但是对于大型工程，顶升技术的要求则更加苛刻，因为工程中顶升的载重量非常大，所以必须注意保持顶升过程中达到完全同步，并且顶升重量不得超过单个千斤顶的最大承受压力，否则一旦在顶升过程中失衡，将会造成重大事故，严重威胁施工人员的安全，而现有顶升技术中的顶升时的信息反馈精确度，反馈速度，处理反馈后的调整仍然存在缺陷，自动控制的不完善不仅会造成设备的损坏，而且存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统，解决现有缺陷，能够实现每个千斤顶相互协调运作，实现完全的同步顶升。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统，包括液压泵；液压泵，所述液压泵出口连接的第二控制阀进口；第一油路块，所述第一油路块的进口与第二控制阀的出口通过软管连接，且出口并列连接四个回程软管；第二油路块，所述第二油路块的出口与第二控制阀的进口通过软管连接，且进口并列连接四个进程软管；第一控制阀数，所述第一控制阀的数量为四个且通过进程软管连接油路块的四个出口；液压缸，所述液压缸的进口连接第一控制阀的出口，且液压缸的出口通过回程软管与第二油路块的进口连接；千斤顶，所述千斤顶与液压缸连接为一体；压力传感器，所述压力传感器设置于千斤顶的顶面；位移传感器，所述位移传感器设置于液压缸侧面；接线盒，所述接线盒通过电缆线分别与液压泵、第一控制阀、第二控制阀、PLC控制器连接。

所述一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统还包括用于处理输入信号和监测反馈信号的控制单元、用于采集位移信号的位移监测单元、用于采集千斤顶承受压力的压力监测单元、用于驱使千斤顶升降的液压终端工作单元；所述位移检测单元包括位移传感器和位移监测电路，且位移传感器通过位移监测电路与控制单元电性连接；所述压力检测单元包括压力传感器和压力监测电路，且压力传感器通过压力监测电路与控制单元电性连接；所述液压终端工作单元包括液压泵、第一控制阀、第二控制阀、驱动电路，所述液压泵，第一控制阀、第二控制阀通过驱动电路与控制单元电性连接。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述控制单元为西门子S7-200系列的 PLC控制器 ，用在本动力系统中具有极高的性价比。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述PLC控制器的控制面板为彩色触摸屏，提供了一种良好的人机交互界面。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述液压缸的进口与第一控制阀的出口之间还连接有单向阀，保证进油时单向导通，不会有回流出现，使千斤顶工作更加稳定。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述第一控制阀为电磁阀，第二控制阀为高频电磁阀，系统简单，动作快捷可以配合不同的电路来实现预期的控制，而且控制的精度和灵活性能够保证。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述千斤顶为穿心千斤顶，不但具有普通千斤顶的一切功能，而且具有拉升功能，操作简单，移动速度快。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述电缆线为数字光纤传输线，传输速度得到极大提升。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述位移传感器为微型激光位移传感器，实现位移高精度监测。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统还设置有报警装置。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）通过完善的动力控制系统，及时接收压力和位移传感器反馈的监测信息，并经过PLC控制器的分析判断，驱使各个千斤顶做出相对应的升降或停止动作，在顶升过程中不断调整，矫正，使各个顶升点受力均匀，不仅实现高精度的同步，消除了安全隐患。

（2）通过设置报警装置，在承受压力超过额定值时，或者顶升速度出现异常时，及时提醒工作人员停机检查故障，以免导致动力设备的损坏。

（3）通过采用西门子S7-200系列的 PLC控制器 ，不仅完全满足了本动力系统的控制要求，相比与其他控制器，具有更高的性价比，从而极大程度上节约了成本。

（4）利用激光位移传感器监控位移变化，自动反馈到控制系统进行动作调整，激光位移传感器的精确度为0.1mm，满足土木工程最高精度的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的控制系统原理框图。

图3为本实用新型的位移控制流程图。

图4为本实用新型的压力控制流程图。

其中，1、液压缸；2、位移传感器；3、单向阀；4、第一控制阀；5、进程软管；6、回程软管；7、电缆线；8、接线盒；9、第一油路块；10、第二控制阀；11、液压泵；12、PLC控制器；13、压力传感器；14、千斤顶；15、第二油路块；20、压力监测单元；202、压力监测电路；30、控制单元；40、液压终端工作单元；404、驱动电路；50、位移监测单元；502位移监测电路。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统，如图1所示：包括液压泵11、第一油路块9、第二油路块15、第一控制阀4、第二控制阀10、液压缸1、千斤顶14、压力传感器13、位移传感器2、接线盒8；所述液压泵11出口连接的第二控制阀10进口；所述第一油路块9的进口与第二控制阀10的出口通过软管连接，且出口并列连接四个回程软管6；所述第二油路块15的出口与第二控制阀10的进口通过软管连接，且进口并列连接四个进程软管5；所述每个第一控制阀4数量为四个，它的进口通过进程软管5与第一油路块9的四个出口连接；所述液压缸1的进口连接第一控制阀4的出口，且液压缸1的出口通过回程软管6与第二油路块15的进口连接；所述千斤顶14与液压缸1连接为一体；所述压力传感器13设置于千斤顶14的顶面；所述位移传感器2设置于液压缸1侧面；所述接线盒8通过电缆线7分别与液压泵11、第一控制阀4、第二控制阀10、PLC控制器12连接。

如图2所示：所述一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统还包括用于处理输入信号和监测反馈信号的控制单元30、用于采集位移信号的位移监测单元50、用于采集千斤顶承受压力的压力监测单元20、用于驱使千斤顶升降的液压终端工作单元40；所述位移检测单元50包括位移传感器2和位移监测电路502，且位移传感器2通过位移监测电路502与控制单元30电性连接；所述压力检测单元20包括压力传感器201和压力监测电路202，且压力传感器201通过压力监测电路202与控制单元20电性连接；所述液压终端工作单元40包括液压泵401、第一控制阀4、第二控制阀10、驱动电路404，所述液压泵401，第一控制阀4、第二控制阀10通过驱动电路404与控制单元30电性连接。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，所述控制单元30为西门子S7-200系列的 PLC控制器 ，用在本动力系统中具有极高的性价比。

所述PLC控制器12的控制面板为彩色触摸屏，提供了一种良好的人机交互界面。

所述液压缸1的进口与第一控制阀4的出口之间还连接有单向阀3，保证进油时单向导通，不会有回流出现，使千斤顶工作更加稳定。

所述第一控制阀4为电磁阀，第二控制阀10为高频电磁阀，系统简单，动作快捷可以配合不同的电路来实现预期的控制，而且控制的精度和灵活性能够保证。

所述千斤顶14为穿心千斤顶，不但具有普通千斤顶的一切功能，而且具有拉升功能，操作简单，移动速度快。

所述电缆线7为数字光纤传输线，传输速度得到极大提升。

所述位移传感器2为微型激光位移传感器，实现位移高精度监测。

所述一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统还设置有报警装置。

实施例3：

本实施例的一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统，其工作原理为：通过电源供电后，PLC控制器12对预先输入的目标顶升位移值进行处理，然后通过驱动电路404控制液压泵11启动、第一控制阀4、第二控制阀10。液压泵11通孔第二控制阀10的流量控制后向进程软管5中注入油液，进程软管5通过第一油路块9分支为四条支路分别给四个液压缸1注油，且与液压缸1连接的第一控制阀4控制注入每个液压缸1的流量。与液压缸1连接为一体的千斤顶14被油液驱动它的活塞而上升。同时，还有与进程软管5相同结构的回程软管6连接液压缸1负责抽出油液使千斤顶14下降。

在顶升过程中，压力检测单元20与位移检测单元50实时反馈各个千斤顶14顶升的位移情况与压力承受数据，把反馈数据传输给PLC处理器12，PLC处理器12根据反馈信息及时做出控制命令，控制各个千斤顶14不断纠正，相互协调，从而保证各个顶升点受力均匀，同步上升。

实施例4：

本实施例的一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统，其位移控制流程如图3所示：设置在液压缸1侧面的位移传感器2在顶升过程中采集各个千斤顶的点位移值，然后把检测到的位移数据传输到PLC控制器12中进行处理，根据预设在PLC中的冒泡排序法梯形程序，比相邻位移值的大小值以及位移大小差值，若是第一个位移值比第二个大，则交换他们，如此依次循环比较，使大位移值“沉底”，小的位移值“浮起”从而控制位移值的误差，同时，一样预设在PLC中的平均值控制程序进行与各个千斤顶的平均位移值判断比较，进而驱动控制高频阀控制顶升在控制误差后寻找平均值，比较后，位移值大的放慢上升，位移值小的加快，若是顶升速度超限则直接停机，从而实现位移控制。

实施例5：

本实施例的一种路政施工用基于PLC的液压顶升动力系统，其位移控制流程如图4所示：设置在千金顶14顶面的压力传感器13顶升过程中采集各个千斤顶的点压力值，然后把检测到的压力数据经过放大和转换后传输到PLC控制器12中进行处理，通过反馈的压力值与各计算允许值进行比较，若是检测值在允许范围之内则继续进行顶升，若是超出允许范围则报警停机，从而实现压力的控制。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。