专利名称：一种用于先张法预制梁的同步张拉系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种同步张拉系统，尤其涉及一种用于先张法预制梁的同步张拉系统。
背景技术：
目前桥梁建筑等混凝土构件的先张法预制梁的应用非常广泛，先张法预制梁不仅确保了梁的质量，而且工艺损耗大幅度降低。但是按照现有的生产工艺，在生产过程中由于操作人员的个体差异，存在着读数误差以及记录数据误差的问题，不利于统一操作，在生产过程中，制造出来的预应力构件存在着质量问题。而这些问题在操作人员不同时又是很难避免的，因此，很需要有一种能够减小或消除现有技术中存在的读数误差和记录数据误差的设备，以提高产品质量。
发明内容本实用新型提供一种用于先张法预制梁的同步张拉系统，专门用于解决现有技术中存在着读数误差和记录数据误差的技术问题。本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案具体如下一种用于先张法预制梁的同步张拉系统，包括同步控制器、同步子站、泵站、张拉油缸、牵引杆和牵引座，所述同步控制器通过控制电缆与泵站相连，同时还通过现场总线与同步子站相连；所述泵站通过油管与同步子站连接；所述张拉油缸上安装有压力传感器和位移传感器；所述同步子站与张拉油缸相连；所述张拉油缸与牵引杆相连；所述牵引杆安装在牵引座上。作为优选，所述现场总线与多个同步子站相连，每个同步子站又分别连接多个张拉油缸。作为优选，第一个同步子站的进油口通过油管连接泵站，出油口连接第二个同步子站，第二个同步子站又通过油管将油输送到第三个同步子站，这样依次连接到最后一个同步子站；每个同步子站的每个控油口连接一个张拉油缸，张拉油缸上的位移传感器连接至同步子站的对应位移传感器接口，张拉油缸上的压力传感器连接至同步子站的对应压力传感器接口。本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果为将张拉油缸通过同步子站和同步控制器相连，并在张拉油缸上安装压力传感器和位移传感器，同步控制器可实现力和位移两种控制标准，自动记录传感器数值，减少因读数误差和记录误差造成的先张法预制梁的质量问题。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型中同步控制器的结构示意图。[0011]图3为本实用新型中同步子站2-1的结构示意图。图4为本实用新型的控制流程图。其中的附图标记1为同步控制器，1-1为触摸屏，1-2为通讯接口，1-3为数据存储接口，1-4为控制电缆接口，1-5为按钮组，2-1…2-M为同步子站，210为通讯进口，211为通讯出口，212为进油口，213为出油口，214-1··· 214-N为油缸油口，215-1··· 215-N为位移传感器接口，216-1··· 216-N为压力传感器接口，3-1··· 3-N为位移传感器，4-1-4-N为张拉油缸，5-1···5-Ν为牵引杆，6-1···6-Ν为压力传感器，7为油管，8为泵站，9为控制电缆，10为现场总线，11为牵引座。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。实施例图1为本实用新型的系统结构示意图。如图1所示，本实用新型提供的用于先张法预制梁的同步张拉系统包括同步控制器1、同步子站2-1···2-Μ、泵站8、张拉油缸4-1…4-Ν、牵引杆5_1···5_Ν和牵引座11，所述同步控制器1通过控制电缆9和泵站8相连，同时还通过现场总线10和同步子站2-1···2-Μ 相连；所述泵站8通过油管7直接或间接地与同步子站2-1···2-Μ连接；所述张拉油缸4-1··· 4-Ν上安装有位移传感器3-1…3-Ν和压力传感器6-1··· 6-Ν ；所述同步子站2_1…2-Μ通过控制电缆与张拉油缸4-1···4-Ν上的位移传感器3-1··· 3-Ν和压力传感器6_1···6_Ν相连； 所述张拉油缸4-1··· 4-Ν与牵引杆5-1··· 5-Ν相连；所述牵引杆5_1··· 5-Ν安装在牵引座11 上。同步控制器1与各同步子站2-1··· 2-Μ的连接方式具体如下同步控制器1通过现场总线10连接至同步子站2-1，同步子站2-1通过现场总线 10连接至同步子站2-2，同步子站2 - 2又通过现场总线10连接至2-3，同步子站2_3又通过……，这样一直连接到同步子站2-Μ。同步控制器1通过控制电缆9连接至泵站8，泵站8通过油管7分别连接至同步子站2-1…2-Μ的进油口，每一个同步子站2-1…2-Μ都分别连接有N个张拉油缸5_1…5-Ν。图2为本实用新型中同步控制器的结构示意图。如图2所示，同步控制器1的通讯接口 1-2连接现场总线10，数据存储接口 1-3连接外部数据储存装置，控制电缆接口 1-4连接控制电缆9 ；同步控制器1的操作面板上还包括触摸屏1-1和按钮组1-5。图3为本实用新型中同步子站2-1的结构示意图。如图3所示，第一个同步子站2-1的通讯进口 210和通讯出口 211连接现场总线 10，进油口 212通过油管7连接泵站8，出油口 213连接第二个同步子站2_2，第二个同步子站2-2又通过油管7将油输送到第三个同步子站2-3，这样依次连接到最后一个同步子站 2-Μ ；同步子站2-1的控油口 214-1连接张拉油缸4-1，张拉油缸4_1上的位移传感器3_1连接至同步子站2-1的位移传感器接口 215-1，张拉油缸4-1上的压力传感器6-1连接至同步子站2-1的传感器接口 216-1。同样地，同步子站2-1的其他控油口 214-2…214-Ν分别与张拉油缸4 - 2-4-Ν对应连接，张拉油缸4-2··· 4-Ν上的位移传感器3_2···3_Ν分别与同步子站2-1的其他位移传感器接口 215-2…215-Ν对应连接，张拉油缸4_2··· 4-Ν上的压力传感器6-2··· 6-N分别与同步子站2-1的压力传感器接口 216-2…216-N对应连接。其他同步子站2-2··· 2-M的结构与同步子站2_1的结构相同，参见图3。图4为本实用新型的系统控制流程图。如图4所示，本实用新型可以控制M(0 < M彡99)个同步子站2_1···2_Μ同时进行工作，每个同步子站2-1··· 2-Μ可以控制N (0 < N^ 128)个张拉油缸4_1··· 4-Ν的同步工作，其工作过程大致为同步控制器1通过控制电缆9发送启动信号至泵站8，泵站8启动， 泵站8通过油管7向同步子站2-1…2-Μ供油，同步子站2-1··· 2-Μ接收位移传感器3_1··· 3-Ν和压力传感器6-1···6-Ν的位移信号和压力信号，然后通过现场总线10发送到同步控制器1，同步控制器1内部程序运算后通过现场总线10发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的电磁阀的通断电，控制张拉油缸4-1··· 4-Ν的动作和停止，以此来控制张拉油缸4-1··· 4-Ν的同步，张拉油缸4-1··· 4-Ν通过牵引杆5-1··· 5-Ν带动牵引座11运动，以此来控制固定在牵引座11上的钢绞线的同步张拉。同步控制器1的操作流程过程为1)通电后系统先进行系统自检，如有报警信息则警示并用文字提示操作者进行检查。2)按泵站8的开启按钮启动泵站8。3)在触摸屏1-1上查看同步子站2-1··· 2-Μ的接入状态、各传感器的连接状态；在触摸屏1-1上设置工艺参数和系统参数，工艺参数包括千斤顶号、梁号、张拉时间等参数， 系统参数主要是位移精度、力偏差、油缸面积、油缸行程、阀开时间、阀关时间和存储区等参数。4)选择整体张拉模式，采用位移同步控制力参考模式，同步控制器1的按钮组1-5 中的模式开关选择整体位置，输入目标位移、目标张力后确认，按住并保持伸出按钮；同步控制器1接收同步子站2-1··· 2-Μ的位移信号和压力信号，运行整体张拉程序，发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，控制电磁阀的导通时间来实现张拉油缸4-1···4-Ν的同步动作；当每个张拉油缸4-1···4-Ν都达到目标位移后，自动停止整体张拉程序，在此过程中如果某个张拉油缸4-1···4-Ν的张拉力超过设置的目标张力，则会在触摸屏1-1上警示操作者目标张力超限。5)选择精调张拉模式，采用力同步位移参考模式，同步控制器1的按钮组1-5中的模式开关选择精调位置，输入目标位移，目标张力后确认，按住并保持伸出按钮，同步控制器1接收同步子站2-1··· 2-Μ的位移信号和压力信号，运行精调张拉程序，发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，控制电磁阀的导通时间来实现张拉油缸4-1···4-Ν的同步动作；当每个张拉油缸4-1···4-Ν都达到目标张力后，自动停止整体张拉程序，在此过程中如果某个张拉油缸，4-1…4-Ν的位移值超过设置的目标位移，则会在触摸屏1-1上警示操作者目标位移超限，精调完成后进行数据保存。6)选择放张模式，采用位移同步力参考模式，同步控制器1的按钮组1-5中的模式开关选择放张模式，输入目标位移，目标张力后确认，按住并保持缩回按钮，同步控制器1 接收同步子站2-1···2-Μ的位移信号和压力信号，运行放张程序，发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，控制电磁阀的换向来控制张拉油缸4-1···4-Ν的同步动作；当每个张拉油缸4-1···4-Ν都达到目标位移后，自动停止放张程序，在此过程中如果某个张拉油缸4-1··· 4-N的压力值超过设置的目标压力，则会在触摸屏1-1上警示操作者压力超限。7)在触摸屏1-1上可查看保存的数据，如果在同步控制器1的数据接口连接闪存， 则可以将记录下的数据导出至闪存中。8)返回步骤2，重复步骤3 7或者关闭泵站8、电源，退出系统运行。综上所述，本实用新型提供的用于先张法预制梁的同步张拉系统具有如下优点 1)同步张拉所有钢绞线，使钢绞线的张力时刻保持一致，提高先张法预制梁的生产速度和质量。2)同步子站2-1··· 2-M通过现场总线10连接至同步控制器1，可进行远程操作控制，避免危险作业区域的意外人身伤害。3)使用闭环控制理念，实现半自动化作业，减轻作业人员的工作负荷、提高作业效率，并提供数据输出打印功能，减少人为记录的差错并提高效率。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求1.一种用于先张法预制梁的同步张拉系统，包括同步控制器、同步子站、泵站、张拉油缸、牵引杆和牵引座，其特征在于所述同步控制器通过控制电缆与所述泵站相连，同时还通过现场总线与同步子站相连；所述泵站通过油管与同步子站连接；所述张拉油缸上安装有压力传感器和位移传感器；所述同步子站与张拉油缸相连；所述张拉油缸与牵引杆相连；所述牵引杆安装在牵引座上。
2.根据权利要求1所述的用于先张法预制梁的同步张拉系统，其特征在于所述现场总线与多个同步子站相连，每个同步子站又分别连接多个张拉油缸。
3.根据权利要求2所述的用于先张法预制梁的同步张拉系统，其特征在于第一个同步子站的进油口通过油管连接泵站，出油口连接第二个同步子站，第二个同步子站又通过油管将油输送到第三个同步子站，这样依次连接到最后一个同步子站；每个同步子站的每个控油口连接一个张拉油缸，张拉油缸上的位移传感器连接至同步子站的对应位移传感器接口，张拉油缸上的压力传感器连接至同步子站的对应压力传感器接口。
专利摘要本实用新型公开了一种用于先张法预制梁的同步张拉系统，包括同步控制器、同步子站、泵站、张拉油缸、牵引杆和牵引座，所述同步控制器通过控制电缆与所述泵站相连，同时还通过现场总线与同步子站相连；所述泵站通过油管与同步子站连接；所述张拉油缸上安装有压力传感器和位移传感器；所述同步子站与张拉油缸相连；所述张拉油缸与牵引杆相连；所述牵引杆安装在牵引座上。本实用新型的同步控制器对张拉油缸可实现力和位移两种控制标准并自动记录传感器数值，可减少因读数误差和记录误差造成的先张法预制梁的质量问题。
文档编号B28B23/04GK202016116SQ20112007817
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者常琨, 张长春, 李良才, 胡存坚, 黄静 申请人:中铁二十三局集团轨道交通工程有限公司