混凝土箱涵用数控压力测试仪制造技术

本实用新型专利技术是混凝土箱涵用数控压力测试仪。ＰＬＣ主控制器是由主控模块、通讯变换模块、ＡＩ模块和ＤＯ模块组成，ＡＩ模块与压力变送器相连接采集电信号，继电器与压缩机电磁阀、气泵电磁阀、空气压缩机和气泵相连接，继电器采用双投双掷的方式，在显示器上显示指令信息和采集的数据信息，通过检测插管对伸缩缝内的填充层充气或抽气或注水检测伸缩缝是否渗漏。本实用新型专利技术设计科学，结构合理，检测手段有效，检测数据准确，体积较小，重量较轻，移动比较方便，检测时不影响其它施工作业。在检测过程中即可判断伸缩缝是否渗漏，其数据保存在计算机里，通过Ｕ盘可以取出数据，将数据在室内进行报告、打印及数据分析。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水密性检测设备，尤其涉及一种混凝土箱涵用数控 压力测试4义。
技术介绍
在水利工程中混凝土箱涵广泛的用在输水工程的管网中，混凝土箱涵与 混凝土箱涵之间的连接部设置箱涵伸缩缝，箱涵伸缩缝是消除混凝土箱涵与 混凝土箱涵相互之间产生的内应力以及由其他原因产生的变形出现的内应力，箱涵伸缩錄是保证混凝土箱涵的关键；但同时箱涵伸缩缝也是箱涵施工 当中的薄弱环节，箱涵伸缩缝是否渗漏无从知晓，传统的检测方式有2种。 一种方式是在箱涵上部回填以前，在箱涵中充满水，通过外部观察，检测其 是否渗漏，这种方法浪费了大量水资源，检测效果不明显；另一种方式是在 箱涵内部的聚疏密封胶表面上扣以密封槽，然后在聚硫密封胶表面充水检测 伸缩缝是否渗漏，这种方法的设备比较笨重，人工不能完成设备组装，在箱 涵中移动时需将箱涵清理干净、移动不方便，不利于交叉施工，并且由于混 凝土侧壁不是特别平整，密封槽的密封效果难以保证，检测效果不准确。上 述方法存在许多问题，混凝土箱涵伸缩缝的止水效果均未得到准确的检测。
技术实现思路
本技术的主要目的在于解决箱涵伸缩缝无法准确检测的问题，提供 一种能够准确检测出混凝土箱涵伸缩缝的混凝土箱涵用数控压力测试仪。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是PLC主控制器是由主控模块、通讯变换模块、AI模块和DO模块组成， 主控模块、通讯变换模块、AI模块和DO模块通过PLC底板的接口相连接， 并相互之间进行通讯，主控模块采用S16-M1模块，支持有线及无线通讯，实 时时钟提供每日运行与报警的时间，通讯变换模块采用F204模板，AI模块采 用F101模块，输入端与压力、液位、流量、温度变送器的高精度模拟信号源 相连接使用，DO模块采用F133模块，控制仪表的指示灯、继电器、阀门及 其他需要12-24VDC和适当负栽电流的ON/OFF设备。PLC主控制器的AI模块与緩冲罐的压力变送器相连接，AI模块采集压 力变送器的电倌号，采集间隔为100ms，压力的控制精度为12位，依照緩冲 罐的压力值PLC主控制器实时调整DO模块的输出状态。数控压力拥试仪由PLC主控制器、触摸屏、继电器、气泵、真空泵、电 源模块组成，其中PLC主控制器是由主控模块、通讯转换模块、AI模块、DO 模块、PLC雄组成.PLC主控制器内部各模块之间通讯是通过PLC底板接 口进行通讯的，压力变送器的电倌号通过AI棋块机型采集，采集间隔为 100咖，压力的控制精度为12位，PLC主控模块根据压力值实时调整DO模 块的输出状态.S16-M1是Rock E系列PLC主控制器模块。它可支持有线及无线通讯。 应用程序可用梯形图语言和C语言编写。两种程序的编写、下载、运行都完 全独立。S16-M1最多可控制40个Rock E系列PLC I/O模块。I/O点数可 达260个数字重输入、257个数字量输出、128个模拟量输入、64个模拟量输 出及64个计数量输入。S16-M1有两个RS-232串口，根据需要可以扩展到4 个RS232接口. S16-M1的内存为两片256K x 8的FLASH, 256K x 8的SRAM。 实时时钟提##曰运行与报警的时间。看门狗定时器可防止因应用程序出问 题而引起的^。当S16-M1运行于休目M莫式下，能量损耗很低。这时只有实 时时钟在工作；其余的电路及Rock E系列PLC I/O总线关闭。S16-M1可以 通过实时时钟退出休眠状态。当S16-M1不使能与它相连的所有模块的LED 时，能量损^t很低。F101模摑量输入模块将8路模拟量输入添加到Rock E系列PLC I/O系 统中。I/O总栽上可安装16块F101模块，得到128个模拟量输入点。输入端 与压力、液位、流量、温度变送器的高精度模拟信号源连接使用。现场变送 器送入F101穰块的模拟信号为0 ~ 20mA或0 ~ 5V的标准信号。DIP开关可 设置20%的输入偏移。无偏移时，模块测量0 20mA或0 5V的信号。有偏 移时，模块测景4-20mA或1~5V的信号。F101模块使用12位分辨率的 A/D转换器且通过I/O总线进行通讯。所有的输入端都有瞬态保护且与主逻辑 电源隔离。他们共用一条公共地线回路。F133模块将16路FET输出模块添加到Rock E系列PLC系统中，完成 16路数字量输出；总线上可安装16块F133模块，形成256个FET输出点。 FET输出可用于控制仪表的指示灯、继电器、螺线管阀门及其他需要 12-24VDC和速当负栽电流的ON/OFF设备；并且，随着系统的不同要求，系 统可以改变相应的状态已达到对不用设备的开启、关闭功能。F133的16路 FET输出与逻辑电源进行了光电隔离。灯板上的16路发光二极管显示每一路 输出端口的状态，通常情况下，发it^示此路FET为ON状态；为了节能， 主控制器可以控制这些LED发光与否。PLC主控制器与继电器的一端部相连接，继电器的另一端与真空泵电》兹 阀、压缩机电磁闹、真空泵和空气压缩;M目连接，24V电源与AI模块和DO 模块相连接，DO模块输出24V电源，驱动继电器的动作，开启和关闭真空 泵电磁阀、压鲼机电磁阀、真空泵和空气压缩机，继电器采用双投双掷的方 式，保证在开賂的状态下能够彻底切断220V电源。5VDC电雜与PLC主控制器的主控模块相连接，5VDC电源为PLC主控 制器提供工作电源，24VDC电源与PLC主控制器的AI模块和DO模块相连 接，24VDC ,錄为AI棋块和DO模块提供驱动电源。DO皿暴责输出MV驅动继电器的动作，启动和关闭电磁阀及泵。继电 器采用双^MH的方式,保证在开路的状态下能够彻底切断220V电源。5VDC 电源为PLC镌制審提供工作电源，24VDC电源为AI、DO模块提供驱动电源。真空泵的输出口通过管道与緩冲罐相连接，真空泵的抽气作用通过緩冲 罐将伸缩缝内的气体抽出，緩沖罐在充气和抽气的检测过程中对正负压力起 緩冲，注水的餘测过程中在緩冲罐中贮存水，在连接真空泵和緩冲罐的管道上设置真空泵电磁阀，真空泵电磁阀与继电器相连接，继电器与PLC主控制 器的DO模^M8连接，开启和关闭真空泵和真空泵电磁阀控制抽气测试。真空泵在抽气检測时，緩冲罐内为气体，利用真空泵的抽气作用，可通 过緩沖罐#^1:内、伸缩缝内的气体抽出，使緩冲罐、伸缩缝内压力为一定的 负值，通iW力的变化，判断伸缩缝是否渗漏。緩冲罐在充气检測时，緩冲罐对伸缩缝内的正压力升高起緩冲作用；在 抽气检测时，緩冲罐对伸缩缝内的负压力升高起緩冲作用；在注水检测时， 緩冲罐内贮存水，通it^力向伸缩缝内注水。空气压缩机的输出口通过管道与緩冲罐的输入口相连接，在连接空气压 缩机和緩冲罐的管道上设置压缩机电磁阀，压缩机电磁阀与继电器相连接， 继电器与PLC主控制器的DO模块相连接，开启和关闭空气压缩机和压缩机 电磁阀控制充气测试和注水测试。触摸屏与PLC主控制器的主控模块相连接，触摸屏由触摸屏存储器、触 摸屏运算器、錄摸屏输入设备、USB接口、触摸屏输出设备和触摸屏控制器 组成，触，逸算器各自与触摸屏存储器、触摸屏输入设备、触摸屏输出设 备和触摸屏控刺器相联接，触摸屏存储器与USB接口相联接，触摸屏控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土箱涵用数控压力测试仪，其特征是ＰＬＣ主控制器（１）是由主控模块（１０）、通讯变换模块（１１）、ＡＩ模块（１２）和ＤＯ模块（１３）组成，主控模块（１０）、通讯变换模块（１１）、ＡＩ模块（１２）和ＤＯ模块（１３）通过ＰＬＣ底板的接口相连接，并相互之间进行通讯，主控模块（１０）采用Ｓ１６－Ｍ１模块，支持有线及无线通讯，实时时钟提供每日运行与报警的时间，通讯变换模块（１１）采用Ｆ２０４模板，ＡＩ模块（１２）采用Ｆ１０１模块，输入端与压力、液位、流量、温度变送器的高精度模拟信号源相连接使用，ＤＯ模块（１３）采用Ｆ１３３模块，控制仪表的指示灯、继电器、阀门及其他需要１２－２４ＶＤＣ和适当负载电流的ＯＮ／ＯＦＦ设备；ＰＬＣ主控制器（１）的ＡＩ模块（１２）与缓冲罐（８）的压力变送器（９）相连接，ＡＩ模块（１２）采集压力变送器（９）的电信号，采集间隔为１００ｍｓ，压力的控制精度为１２位，依照缓冲罐（８）的压力值ＰＬＣ主控制器（１）实时调整ＤＯ模块（１３）的输出状态；ＰＬＣ主控制器（１）与继电器（２）的一端部相连接，继电器（２）的另一端与真空泵电磁阀（３）、压缩机电磁阀（４）、真空泵（５）和空气压缩机（６）相连接，２４Ｖ电源（１５）与ＡＩ模块（１２）和ＤＯ模块（１３）相连接，ＤＯ模块（１３）输出２４Ｖ电源，驱动继电器（２）的动作，开启和关闭真空泵电磁阀（３）、压缩机电磁阀（４）、真空泵（５）和空气压缩机（６），继电器采用双投双掷的方式，保证在开路的状态下能够彻底切断２２０Ｖ电源；５ＶＤＣ电源（１４）与ＰＬＣ主控制器（１）的主控模块（１０）相连接，５ＶＤＣ电源（１４）为ＰＬＣ主控制器（１）提供工作电源，２４ＶＤＣ电源（１５）与ＰＬＣ主控制器（１）的ＡＩ模块（１２）和ＤＯ模块（１３）相连接，２４ＶＤＣ电源（１５）为ＡＩ模块（１２）和ＤＯ模块（１３）提供驱动电源；真空泵（５）的输出口通过管道（２２）与缓冲罐（８）相连接，真空泵（５）通过缓冲罐（８）将伸缩缝（２４）内的气体抽出，缓冲罐（８）在充气和抽气的检测过程中对正负压力起缓冲，注水的检测过程中在缓冲罐（８）中贮存水，在连接真空泵（５）和缓冲罐（８）的管道（２２）上设置真空泵电磁阀（３），真空泵电磁阀（３）与继电器（２）相连接，继电器（２）与ＰＬＣ主控制器（１）的ＤＯ模块（１３）相连接，开启和关闭真空泵（５）和真空泵电磁阀（３）控制抽气测试；空气压缩机（６）的输出口通过管道（...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学功，程庆臣，张志颇，赵考生，靳文泽，汪长余，
申请(专利权)人：天津市水利科学研究所，
类型：实用新型
国别省市：12[]