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PLC液压同步顶升系统

2016-04-22 14:09 字体:   打印 收藏 

为保证顶升中桥梁结构的安全,就要严格要求顶升千斤顶的顶升同步性。本工程拟采用PLC控制液压同步顶升系统,该系统已在上海音乐厅整体顶升与平移工程,天津狮子林桥顶升工程、天津北安桥顶升工程、上海吴淞江桥顶升工程等多项抬升工程中成功运用。
 
1 同步顶升系统组成
PLC控制液压同步系统由液压系统(油泵、油缸等)、检测传感器、计算机控制系统等几个部分组成。
液压系统由计算机控制,可以全自动完成同步移位,实现力和位移控制、操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能。
 
2 系统特点
该系统具有以下优点和特点:
1)具有友好Windows用户界面的计算机控制系统;
整个操纵控制都通过操纵台实现,操作台全部采用计算机控制,通过工业总线,施工过程中的位移、载荷等信息,被实时直观地显示在控制室的彩色大屏幕上,使人一目了然,施工中的各种信息被实时记录在计算机中,长期保存。由于实现了实时监控,工程的安全性和可靠性得到保证,施工的条件也大大改善。
 
2)整体安全可靠,功能齐全。
软件功能:位移误差的控制;行程控制;负载压力控制;紧急停止功能;误操作自动保护等。
硬件功能:油缸液控单向阀可防止任何形式的系统及管路失压,从而保证负载有效的支撑;
3)所有油缸既可同时操作,也可单独操作;
4)同步控制点数量可根据需要设置,适用于大体积桥梁或构件的同步移位。
 
3 主要技术指标
1)一般要求
液压系统工作压力: 31.5MPa
尖峰压力: 35.0 MPa
工作介质:             ISOVG46#抗磨液压油
介质清洁度:            NAS9级
供电电源电压:380VAG; 50HZ;三相四线制
功率:              65KW(MAX)
运转率:             24小时连续工作制
2)顶升装置
顶升缸推力: 200T
顶升缸行程: 140 mm
偏载能力:
顶升缸最小高度: 395 mm
最大顶升速度: 10 mm/min
组内顶升缸控制形式: 压力闭环控制
压力控制精度≤5%
组与组间控制形式: 位置闭环控制
同步精度±2.0 mm
3)操纵与检测
常用操纵: 按钮方式
人机界面:触模屏
位移检测:光栅尺
分辨率:0.01 mm
压力检测:压力传感器
精度0.5%
压力位移参数自动记录。
 
4 液压控制系统
  顶升施工的第一步是桥梁的称重,通过调节减压阀的出口油压Pout,缓慢地分别调节每一个液压缸的推力,使桥梁抬升,当桥梁与原立柱刚发生分离时,液压缸的推力,就是桥梁在这一点的重量值,称出桥梁的各顶升点的荷重,并把减压阀的手轮全部固定在 PD=Pout-Pco的位置,便可转入闭环顶升,依靠位置闭环,桥梁可以高精度地按控制指令被升降或悬停在任何位置。
 
5 顶升系统控制原理
如图6-3为顶升系统控制原理。
比例阀、压力传感器和电子放大器组成压力闭环,根据每个顶升缸承载的不同,调定减压阀的压力,将几个千斤顶组成一个顶升组,托举起梁体,但是如果仅有力平衡,则桥梁的举升位置是不稳定的,为了稳定位置,在每组安装光栅尺作精密位置测量,进行位置反馈,组成位置闭环,一旦测量位置与指令位置存在偏差,便会产生误差信号,该信号经放大后叠加到指令信号上,使该组总的举升力增加或减小,于是各油缸的位置发生变化,直至位置误差消除为止。由于组间顶升系统的位置信号由同一个数字积分器给出,因此可保持顶升组同步顶升,只要改变数字积分器的时间常数,便可方便地改变顶升或回落的速度。
 
6 电控系统
如图6-4为整个电控系统的组态图。
核心控制装置是西门子S7-200系列的CPUS7-224,触摸屏可以显示各个顶升油缸的受力参数,并可连接打印机,记录顶升过程数据。系统安装了UPS电源,即使意外断电,也可确保数据和工程的安全。
 

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