预应力单端单顶智能张拉控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于预应力施工技术领域，涉及一种预应力张拉控制系统，尤其是预应力张拉智能控制系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，对预应力进行张拉控制的系统在预应力张拉准备前，张拉设计参数均通过电脑现场临时输入，效率低下且容易出错。而在预应力张拉过程中，以控制力为主和钢绞线伸长量为辅进行双控，当控制力到达时，均认为张拉施工合格；当钢绞线伸长量未在合格范围内时进行下一步的处理，所得有效张拉应力精度较低。同时由于在预应力张拉过程中，所有张拉数据结果都是存储在现场电脑中进行记录，施工人员可以修改记录表，因此若张拉出现异常情况，施工人员只需凭经验就可更改相关测量数据，最后递交到上级部门的数据几乎都是合格的，当出现问题时，无法查找出真实的原因。此外，现有技术中的预应力张拉控制系统无法进行远程维护，系统无法升级；也是因为这个原因，在现有的预应力张拉过程中，通常在施工现场近距离操作，使得意外工伤事故无法避免。除此之外，在预应力张拉过程中，控制方法均无法实现无限次的倒缸。正是由于存在上述问题，现有预应力张拉控制系统不够智能，能够解决上述问题的预应力智能张拉控制系统具有极强的研宄意义和很大的应用价值。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、系统操作简单、能够实现张拉施工过程全自动化的单端单顶智能张拉控制系统。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型的解决方案是:
[0005]一种预应力单端单顶智能张拉控制系统，包括存储组件、数据处理电路、千斤顶工作参数检测与传输组件和千斤顶驱动电路；所述存储组件与所述数据处理电路连接，以存储目标张拉数据并允许所述数据处理电路获取所述目标张拉数据；所述千斤顶工作参数检测与传输组件连接张拉千斤顶，以实时检测张拉千斤顶的工作参数信息，又连接所述数据处理电路，以允许所述数据处理电路获取张拉千斤顶的工作参数信息；所述数据处理电路还连接所述千斤顶驱动电路，以对比和分析从所述存储组件获取的所述目标张拉数据和从所述千斤顶工作参数检测与传输组件获取的所述张拉千斤顶的工作参数信息，并向所述千斤顶驱动电路发出操作所述张拉千斤顶的电平信号指令；所述千斤顶驱动电路还与张拉千斤顶连接，以根据从所述数据处理电路接收的电平信号指令操作所述张拉千斤顶。
[0006]所述数据处理电路与所述千斤顶驱动电路通过I/O接口连接。
[0007]所述千斤顶工作参数检测与传输组件包括油压传感器、位移传感器和模拟量输入/输出电路；所述油压传感器的检测端连接张拉千斤顶的油路，信号输出端则连接所述模拟量输入/输出电路，以检测张拉千斤顶的工作油压数据并发送至所述模拟量输入/输出电路；所述位移传感器的检测端连接张拉千斤顶，信号输出端连接所述模拟量输入/输出电路，以检测张拉千斤顶的张拉位移量数据并发送至所述模拟量输入/输出电路；所述模拟量输入/输出电路还连接所述数据处理电路，以实现所述油压数据和所述张拉位移量数据的处理并发送至所述数据处理电路。
[0008]优选的，所述油压传感器的信号输出端与所述模拟量输入/输出电路通过模拟量接口连接。
[0009]优选的，所述位移传感器的信号输出端与所述模拟量输入/输出电路通过模拟量接口连接。
[0010]优选的，所述模拟量输入/输出电路与所述数据处理电路通过模拟量接口连接。
[0011]所述控制系统还包括实时张拉数据采集组件，所述实时张拉数据采集组件与所述数据处理电路连接，以从所述数据处理电路获取张拉千斤顶的实时工作参数信息供工作人员参考。
[0012]优选的，所述实时张拉数据采集组件包括分别与所述数据处理电路连接的现场实时张拉数据采集组件和远程实时张拉数据采集组件，以分别从所述数据处理电路获取张拉千斤顶的实时工作参数信息供现场工作人员或远程工作人员参考。
[0013]所述系统还包括工业遥控组件，所述工业遥控组件包括手持机无线网络通信电路和手持机遥控器；所述手持机无线网络通信电路与所述数据处理电路通过I/o接口连接；所述手持机遥控器通过无线传输方式连接所述手持机无线网络通信电路，以通过所述手持机无线网络通信电路与所述数据处理电路无线连接，以允许工作人员由所述手持机遥控器通过所述手持机无线网络通信电路向所述数据处理电路发送指令，实现人工远程控制。
[0014]所述系统还包括交换机；所述交换机通过以太网接口连接数据处理电路；所述交换机还通过以太网接口分别连接存储组件、所述现场实时张拉数据采集组件和所述远程实时张拉数据采集组件，以辅助所述数据处理电路与所述存储组件、所述现场实时张拉数据采集组件和所述远程实时张拉数据采集组件的数据传输。
[0015]所述存储组件包括USB存储器和人机操控界面装置，所述USB存储器与所述人机操控界面装置通过USB接口连接，所述人机操控界面装置与所述交换机通过以太网接口连接。
[0016]所述现场实时张拉数据采集组件包括现场电脑和无线WIFI电路，所述无线WIFI电路以无线传输方式连接所述现场电脑，并通过以太网接口连接所述交换机。
[0017]优选的，所述远程实时张拉数据采集组件包括远程电脑、与所述远程电脑通过以太网接口连接的Internet/3G/4G服务器、以及与所述Internet/3G/4G服务器以无线传输方式无线连接的无线3G/4G上网客户端；所述无线3G/4G上网客户端通过以太网接口与所述交换机连接。
[0018]千斤顶驱动电路包括与张拉千斤顶的油路连接的油路阀门和与所述油路阀门连接的变频电机，以通过所述变频电机控制所述油路阀门，进而控制张拉千斤顶的油路；而所述变频电机通过I/o接口与数据处理电路连接。
[0019]所述千斤顶工作参数检测与传输组件还包括反拱位移传感器，所述反拱位移传感器的检测端连接预应力梁，以检测预应力梁的反拱值；所述反拱位移传感器的输出端通过模拟量接口连接所述模拟量输入/输出电路。
[0020]由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是:本实用新型预应力单端单顶智能张拉控制系统一方面能够实现对预应力张拉的全自动控制，施工效率高，所得到的有效预应力准确可靠；另一方面能够实现对单端单个张拉千斤顶的远程控制，能够有效避免意外工伤事故的发生，保障工作人员的生命安全。该系统结构简单，操作人性化，简单易懂，节约了人工成本；同时，张拉过程中能够通过3G/4G上网客户端和Internet/3G/4G服务器实时将张拉数据传输至远程电脑数据库，数据永久保存并发布于网络，能够实现数据可追溯，有效确保工程质量。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施例中预应力单端单顶智能张拉控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0023]本实用新型提出了一种预应力单端单顶智能张拉控制系统，图1是其结构示意图。该预应力单端单顶智能张拉控制系统包括存储组件、数据处理电路、千斤顶工作参数检测与传输组件、千斤顶驱动电路、实时张拉数据采集组件、工业遥控组件和交换机。
[0024]上述存储组件与数据处理电路连接，以存储目标张拉数据并允许数据处理电路获取目标张拉数据。本实施例中，该存储组件包括USB存储器和人机操控界面装置，USB存储器与人机操控界面装置以USB接口连接，以允许工作人员通过该人机操控界面装置向该USB存储器输入目标张拉数据；人机操控界面装置与交换机通过以太网接口连接，以辅助USB存储器与数据处理单元之间的数据传输。本实施例中，上述目标张拉数据包括钢绞线设计控制张拉力，理论伸长量，梁编号，索号，分级百分比，分级保压时间，伸长量不够时是否超张拉，超张拉百分比，超张拉保压时间等。
[0025]上述千斤顶工作参数检测与传输组件连接张拉千斤顶，以实时检测张拉千斤顶的工作参数信息，又连接数据处理电路，以允许数据处理电路获取张拉千斤顶的工作参数信息。该千斤顶工作参数检测与传输组件包括油压传感器、位移传感器和模拟量输入/输出电路。该油压传感器的检测端连接张拉千斤顶的油路，信号输出端则通过模拟量接口连接模拟量输入/输出电路，以检测张拉千斤顶的工作油压数据并发送至模拟量输入/输出电路。该位移传感器的检测端连接张拉千斤顶，信号输出端则通过模拟量接口连接模拟量输入/输出电路，以检测张拉千斤顶的张拉位移量数据并发送至模拟量输入/输出电路。模拟量输入/输出电路还通过模拟量接口连接数据处理电路，以实现油压数据和张拉位移量数据的处理并发送至数据处理电路。
[0026]数据处理电路还通过I/O接口连接千斤顶驱动电路，以对比和分析从存储组件获取的目标张拉数据和从千斤顶工作参数检测与传输组件获取的张拉千斤顶的工作参数信息，并向千斤顶驱动电路发出操作张拉千斤顶的电平信号指令。该千斤顶驱动电路还与张拉千斤顶连接，以根据从数据处理电路接收的电平信号指令操作张拉千斤顶。本实施例中，数据处理电路采用西门子SIMATIC S7-200或S7-1200系列可编程控制器PLC。
[0027]该千斤顶驱动电路包括与张拉千斤顶的油路连接的油路阀门和与该油路阀门连接的变频电机，以通过变频电机控制油路阀门，进而控制张拉千斤顶的油路油压；而变频电机通过I/o接口与数据处理电路连接。
[0028]由此，本实用新型实现了对张拉千斤顶张拉预应力的全自动控制，施工效率得以大幅提高，且施工结果精度高，所得预应力精确可靠。
[0029]上述实时张拉数据采集组件与数据处理电路连接，以从数据处理电路获取张拉千斤顶的实时工作参数信息供工作人员参考。该实时张拉数