用于建筑物頂升施工的控制系統技術方案

本實用新型專利技術涉及建筑物或者構筑物頂升技術領域，具體涉及一種用于建筑物頂升施工的控制系統。該系統包括至少一個液壓控制泵站、若干頂升液壓油缸和控制箱，其特征在于：還包括主控計算機和PCL控制單元，所述液壓控制泵站具有至少二個位移控制點，每一所述位移控制點控制連接一組頂升液壓油缸組，每一所述液壓油缸組旁設置有一位移控制傳感器和一位移監控傳感器，所述液壓控制泵站內設置有壓力傳感器，所述控制箱、壓力傳感器、位移控制傳感器和位移監控傳感器與所述PCL控制單元相連。其優點是：在頂升的控制點數、頂升時信號傳輸的距離、頂升時單個行程的控制精度、頂升累積控制精度、以及大跨徑連續梁頂升的有效控制等方面均達到了橋梁頂升的新高度。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及建筑物或者構筑物頂升
，具體涉及一種用于建筑物頂升施工的控制系統。
技術介紹
大型建筑物體積龐大、超大重 量且分布不均，對其進行頂升、平移采用液壓執行機構，這是因為液壓執行機構的功率重量比大，通過管道便可進行能量分配和傳遞，易于實現直線運動。在建筑物或者構筑物頂升控制技術，如何控制液壓執行機構同步頂升，是實現頂升施工順利進行的關鍵。在我國頂升同步的發展具有兩個階段初步階段工人控制此階段主要采用是人工控制液壓液壓油缸的方式。代表工工程如2000年上海的吳淞大橋北引橋頂升。該工程是國內較早有記載的橋梁頂升。該工程采用人工吹口哨的控制方法進行整體頂升。采用這種控制方法，不利于上部結構的安全，容易對上部結構造成損害，同時不能對多跨進行整體頂升。發展階段力主要控制、位移輔助控制此階段采用計算機同步控制技術，但主要是用計算機控制液壓液壓油缸的力，計算機對位移進行監控的方式。代表工程如天津獅子林橋整體頂升工程。天津獅子林橋整體頂升獅子林橋主橋共分三跨，建于1974年，橋寬24. 6米。上部結構為掛孔懸臂結構，跨徑24m + 45m + 24m，掛孔為8m。橋梁上部結構截面為三跨變截面預應力砼箱形連續梁，跨徑為25. 2 + 45 + 25. 2米。為滿足通航的要求，頂升I. 271米，頂升重量約為7000噸，抬高后橋墩、臺不加高，而將原支座拆除并在原位施工鋼管砼支座墊石。該工程于2003年10月順利竣工。在國內橋梁頂升上首次采用了 PLC控制的液壓同步頂升系統。對4個墩共分16個組進行稱重，根據稱重設定頂升力，對16組分成8點進行位移輔助控制。單個行程(IOOmm)頂升誤差在f 5mm，最終精度主要通過支撐墊塊調整，頂升的累積誤差在2cm范圍內。本階段采用是一種半自動控制系統，相對于人工控制有了跨越性式的改變，基本能夠滿足一般性的橋梁和建筑頂升。這些半自動液壓頂升系統雖然解決了重載的頂升問題，但是隨著大型結構物的重量和體積越來越大，且結構復雜、載荷分布不均，使得需要頂升的控制精度和控制點增多，這就要求液壓頂升系統在頂托結構物的同時還要能夠實現多點同步升降，現有的半自動液壓頂升系統已經不能滿足多點同步頂升的要求，如何在頂托一個超大型結構物的同時使多點協調一致地完成高精度同步升降成了困難的問題。
技術實現思路
本技術的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種用于建筑物頂升施工的控制系統，該用于建筑物頂升施工的控制系統采用計算機同步控制技術，利用計算機控制位移，同時對控制點的力設定一定的范圍，是位移和力雙控制。本技術目的實現由以下技術方案完成一種用于建筑物頂升施工的控制系統，涉及待頂升的建筑物或構筑物，包括至少一個液壓控制泵站、若干頂升液壓油缸和控制箱，其特征在于還包括主控計算機、與所述主控計算機相連的PCL控制單元，所述液壓控制泵站具有至少二個位移控制點，所述位移控制點具有出油口，所述每一出油口通過油路分配器與所述頂升液壓油缸相連，且與同一出油口相連的頂升液壓油缸構成一組液壓油缸組，每一所述液壓油缸組旁設置有一位移控制傳感器和一位移監控傳感器，所述液壓控制泵站內設置有壓力傳感器，所述控制箱、壓力傳感器、位移控制傳感器和位移監控傳感器的信號輸出端與所述PCL控制單元的信號輸入 端相連。所述位移監控傳感器設置于所述液壓油缸組內側，所述位移控制傳感器設置于所述液壓油缸組外側。所述主控計算機包括硬件管理模塊，對所述控制系統各個組成在使用前進行自測試；通訊模塊，控制連接所述主控計算機和PCL控制單元的通訊接口 ；實時監控模塊，設置有壓力傳感器閾值，并對所述控制箱、所述壓力傳感器、位移控制傳感器和位移監控傳感器所傳遞的監控數據進行監控并顯示；數據處理模塊，存儲有控制系統的初始化參數和實時數據庫。所述主控計算機包括界面管理模塊，所述界面管理模塊提供了控制系統運行前控制參數的設置，包括泵站選擇、位移傳感器分組、液壓缸和位移傳感器關聯、以及同步精度。本技術的優點是本控制系統無論從頂升的控制點數、頂升時信號傳輸的距離、頂升時單個行程的控制精度、頂升累積控制精度、以及大跨徑連續梁頂升的有效控制等方面均達到了橋梁頂升的一個新的高度。附圖說明附圖I為控制系統整體結構示意圖；附圖2為主控計算機系統原理圖。具體實施方式以下結合附圖通過實施例對本技術特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解如圖1-3所示，標號1-9分別表示主控計算機I、PCL控制單元2、頂升液壓油缸3、液壓控制泵站4、油路分配器5、傳感器6、進油管7、出油管8、通訊線9。參見圖1-2所示，本實施例中描述了一種采用PLC控制下的變頻調速控制(位移控制)多點同步液壓升降控制系統，很好的解決現有同步控制的問題。控制系統利用計算機技術，通過主控計算機I內的計算機工控軟件來控制液壓控制泵站4及其配置的頂升液壓油缸3，通過計算機指令來控制頂升液壓油缸3，然后通過位移及力傳感器把頂升液壓油缸3的壓力變化及頂升的距離反饋至計算機屏幕上，便于操作人員了解有關情況和及時調整。這種控制系統通過主控計算機I的計算機指令來控制頂升液壓油缸3，系統通過位移指令來控制主控計算機I行程，這樣保證了各臺主控計算機I頂升的同步性，同時各點的力自動平衡調整，這樣在頂升過程中保持各頂升力的平衡性。是一種力和位移綜合控制的頂升方法，這種力和位移綜合控制方法，建立在力和位移雙閉環的控制基礎上。控制系統的系統組成由液壓系統、計算機控制系統組成和檢測傳感器6幾個部分組成。參見圖1，液壓系統主要由液壓控制泵站4、頂升液壓油缸3、油路分配器5和進油管7、出油管8構成，其中每一液壓控制泵站4具有兩個位移控制點，即有2個不同壓力值液壓油缸組。每個位移控制點有一個總出油口，每個出油口可以通過油路分配器、進油管7和出油管8帶動fn個液壓油缸油缸，從而組成頂力大致相同的液壓油缸組，每個液壓油缸組的油缸頂力大致相同。除此之外還有平衡保護閥、比例閥等閥組，此為本領域技術人員習見技術，在此不再贅述。傳感器6主要包括壓力傳感器、位移控制傳感器和位移監控傳感器。壓力傳感器設置于液壓控制泵站4內；位移控制傳感器和位移監控傳感器組成位移傳感器組，設置在每一液壓油缸組旁，其中，所述位移監控傳感器設置于所述液壓油缸組內側，所述位移控制·傳感器設置于所述液壓油缸組外側。各點的位移控制傳感器主要是控制該組液壓液壓油缸的頂升、下降、位移等，各點的位移監控傳感器主要是監控該組液壓液壓油缸及該點的位移情況。計算機控制系統主要由主控計算機I和PCL控制單元2構成。PCL控制單元2控制連接上述的傳感器，并通過通訊線9與主控計算機I連接并交換數據。主控計算機I上安裝了監控軟件。監控軟件主要由任務管理模塊和界面管理模塊兩大部分組成。任務管理模塊的實時性強，包括硬件管理模塊、通訊模塊、實時監控模塊和數據處理模塊，硬件管理模塊主要對各種硬件在使用前進行自測試，保證硬件正常工作；通訊模塊實時性最強，主控電腦和PLC之間串口通訊在這里完成；實時監控模塊主要是對控制箱、各缸壓力和位移進行動態決策優化控制，實時顯示，同時也能以動態曲線的形式進行觀察，便于監視壓力和位移變化的全過程；數據處理模塊可以存儲系統的初始化參數和實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于建筑物頂升施工的控制系統，涉及待頂升的建筑物或構筑物，包括至少一個液壓控制泵站、若干頂升液壓油缸和控制箱，其特征在于：還包括主控計算機、與所述主控計算機相連的PCL控制單元，所述液壓控制泵站具有至少二個位移控制點，所述位移控制點具有出油口，所述每一出油口通過油路分配器與所述頂升液壓油缸相連，且與同一出油口相連的頂升液壓油缸構成一組液壓油缸組，每一所述液壓油缸組旁設置有一位移控制傳感器和一位移監控傳感器，所述液壓控制泵站內設置有壓力傳感器，所述控制箱、壓力傳感器、位移控制傳感器和位移監控傳感器的信號輸出端與所述PCL控制單元的信號輸入端相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：丁瑜，陳立生，趙國強，陳介華，桂鈺，
申請(專利權)人：上海城建市政工程集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：