一种新型同步水平滑移控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新型同步水平滑移控制系统，由主控制箱、分控制箱、液压动力源组成。主控制箱设有主控制器与人机界面；分控制箱由分控制器、信号采集处理单元和通信单元构成；液压动力源由液压油缸、位移传感器和压力传感器、液压泵、比例调速阀和电磁换向阀组成。本控制系统在钢结构推移过程中采用Profibus总线和闭环控制技术，分控制器检测各点工作情况，位移和压力信号由传感器测得，经信号处理器处理后，通过Profibus总线传给主控制器；主控制器通过计算比较调整，通过Profibus总线发出控制指令；控制信号的执行由分控制器和液压动力源完成，使整个推移过程同步进行。本同步推移控制系统具有效率高、同步精度高、使用寿命长、安全可靠等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑施工中钢结构施工领域，尤其是钢结构的水平滑移控制领域。
技术介绍
现有的钢结构滑移施工中大多采用液压泵作为动力源，通过液压油缸推动被滑移构件向指定方向移动。但在施工过程中由于缺乏对位移量、液压油缸压力等参数的监控，使得被滑移构件在移动过程中容易因受力不均等原因造成方向偏移、甚至脱离滑移轨道的问题。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种闭环的同步水平滑移控制系统。在多点同步滑移过程中，该同步滑移控制系统可随时检测各点滑移的位移量及压力变化，并将检测值进行比较。当比较差值大于设定允许值时，自动调节各油缸的推进力和推进速度，使被滑移构件的多个推动点始终在允许的位移差内运行，从而保证被滑移结构件的安全。解决本技术技术问题的方案是在滑移用的液压油缸中安装测量滑移量的位移传感器，在液压油缸外安装压力传感器，分别用于测量滑移的位移量和各点推力的大小。主控制器设有Profibus总线接口，同时在分控制箱中与分控制器相连接的通信单元也具有Profibus总线接口，主控制器与分控制器通过Profibus总线相连接；在主控制器与分控制器之间通过Profibus总线协议进行数据通讯。主控制器与人机界面之间采用RS485协议通讯，人机界面实时显示各点位移量及压力，分控制器执行主控制器发出的控制信号。在分控制箱中，信号采集处理模块分别与位移传感器、压力传感器和比例调速阀相连接，具有采集位移信号、压力信号，输出控制信号的功能。在使用过程中，操作人员启动液压泵后，再通过主控制箱的按钮发出液压油缸伸缩控制指令，通过人机界面设定允许的位移偏差和压力差。工作时，主控制器将液压油缸伸出指令通过Profibus总线发送到分控制箱，分控制箱中的通讯单元接收到该指令后，通过分控制器向电磁换向阀发出信号，使液压油缸外伸推动钢结构移动；传感器检测的位移值和压力值送入分控制箱的信号采集处理单元中，经过处理后将这些信号通过通信单元和Profibus总线上传至主控制器。主控制器对多个点的位移信号和压力信号进行计算比较，一旦比较差值大于设定允许差值时，通过Profibus总线向分控制箱发出调整指令，分控制箱通过通信单元接收上述指令，再将控制信号传输给信号采集处理单元，通过调整比例调速阀的开度，调节对应液压油缸的运行速度，以达到缩小各点位移差和压力差的目的。在整个滑移过程中不间断地随时测量，计算比较并及时控制以使多个水平推移点在设定位移差和压力差的范围内同步工作。与现有技术比较，本技术具有以下优点I.在整个滑移过程中采用闭环控制，分控制箱中的信号采集处理单元随时采集各点的移位量及压力值，经处理后上传主控制器；主控制器经过计算比较，随时调节位移差和压力差，以使整个滑移过程在位移差和压力差在设定允许的范围内连续运行。由于随时调节，可使各点顶升位移差控制在最小(远远小于传统滑移技术的位移差)范围内。2.由传感器测得的信号经分控制箱的信号采集处理单元处理后再送入主控制器。在信号处理单元中，所测信号经过滤波、阻抗变换、模数转换等方式处理，极大提高了信号的稳定性和精度，以及传输过程中的抗干扰性。同时在采集处理过程中对信号实施了过电压、过电流等保护措施，提高了信号的安全性。3.主控制器与分控制器间采用Profibus总线进行数据通讯，有效降低了外界干扰对数据传输的影响和信号传输线的数量，增加了信号传输的距离，提高了通讯的可靠性。4.采用液压比例调速控制技术，能够保证系统在连续工作的条件下，通过控制信号改变调速阀的开度来控制液压油缸外伸速度，提高了控制的速度和精度，保证了施工的连续性和安全性。附图说明·以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图I为本技术的主控制箱构造示意图。图2为本技术的分控制箱构造示意图。图3为本技术的液压系统原理图。图4为本技术的数据通讯示意图。具体实施方式本技术由主控制箱(I)、分控制箱(4)和液压动力源(12)组成，所述的主控制箱(I)设有主控制器(2)与人机界面(3)。分控制箱(4)由分控制器(5)、信号采集处理单元(6)和通信单元(7)构成；液压动力源(12)由包括液压油缸(8)、位移传感器(13)和压力传感器(14)、液压泵(11)、比例调速阀(9)和电磁换向阀(10)组成。本技术采用由可编程控制器为中央处理单元的闭环控制系统。在滑移过程中，液压动力源(12)中的液压泵(11)供出的液压油通过电磁换向阀(10)、比例调速阀(9)，驱动液压油缸(8)工作。主控制器(2)对应的开关量输入端口主控制箱(I)的按钮发出的控制指令，控制指令经主控制器⑵所接的Profibus总线送入分控制箱(4)的通讯单元(7)后，再送入分控制器(5);分控制器(5)根据指令直接控制不同电磁换向阀(10)的开闭，以改变液压油缸(8)的伸缩。滑移位移量和压力值由位移传感器(13)和压力传感器(14)测得，并传至分控制箱(4)的信号采集处理单元￠)，经过滤波、阻抗变换等处理送入分控制箱(4)的通讯单元(7)和Profibus总线传至主控制器(2);信号在主控制器(2)中进行计算和比较，当位移差或压力值大于设定允许值时，主控制器(2)将输出调整信号，此信号经Profibus总线送入分控制箱(4)的通讯单元(7)后，再送入信号采集处理单元(6)；信号采集处理单元(6)通过改变比例调速阀(9)开度的大小来改变供油量，从而改变液压油缸(8)的伸缩速度和压力，最终使不同的液压油缸(8)的位移量和压力值都与设定值接近。周而复始，整个滑移过程不断地进行上述调节，保持滑移的多个顶推点在设定的偏差范围内同步滑移。本技术具有安全可靠，使用寿命长等优点，有效地提高了工作效率和同步精度，为该领域的技术进步 起到了推进作用。权利要求1.一种新型同步水平滑移控制系统，其特征在于该系统是由主控制箱(I)、分控制箱(4)、液压动力源(12)组成；所述的主控制箱(I)设有主控制器(2)与人机界面(3)，主控制器⑵与人机界面⑶采用RS485总线连接；分控制箱⑷由分控制器(5)、信号采集处理单元(6)和通信单元(7)构成各部件间采用数据线相连接；液压动力源(12)由包括液压油缸(8)、位移传感器(13)和压力传感器(14)、液压泵(11)、比例调速阀(9)和电磁换向阀(10)组成；主控制箱(I)与分控制箱(4)之间采用Profibus总线连接。2.根据权利要求I所述的新型同步水平滑移控制系统，其特征在于主控制器(2)与分控制器(5)之间通过分控制箱⑷中的通信单元(7)采用Profibus总线协议通讯，主控制器(2)与人机界面(3)采用RS485协议通讯。3.根据权利要求I所述的新型同步水平滑移控制系统，其特征在于分控制箱(4)中信号采集处理模块(6)分别与位移传感器(13)、压力传感器(14)及比例调速阀(9)相连接，分控制器(5)与电磁换向阀(10)相连接。专利摘要本技术公开了一种新型同步水平滑移控制系统，由主控制箱、分控制箱、液压动力源组成。主控制箱设有主控制器与人机界面；分控制箱由分控制器、信号采集处理单元和通信单元构成；液压动力源由液压油缸、位移传感器和压力传感器、液压泵、比例调速阀和电磁换向阀组成。本控制系统在钢结构推移过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型同步水平滑移控制系统，其特征在于该系统是由主控制箱(1)、分控制箱(4)、液压动力源(12)组成；所述的主控制箱(1)设有主控制器(2)与人机界面(3)，主控制器(2)与人机界面(3)采用RS485总线连接；分控制箱(4)由分控制器(5)、信号采集处理单元(6)和通信单元(7)构成各部件间采用数据线相连接；液压动力源(12)由包括液压油缸(8)、位移传感器(13)和压力传感器(14)、液压泵(11)、比例调速阀(9)和电磁换向阀(10)组成；主控制箱(1)与分控制箱(4)之间采用Profibus总线连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任海波，李扬，李海生，刘福生，吕利霞，
申请(专利权)人：北京市建筑工程研究院有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：