產(chǎn)品簡(jiǎn)介 / introduce
本預(yù)應(yīng)力同步張拉試驗(yàn)裝置采用高精度的壓力傳感器直接測(cè)量張拉力，數(shù)顯位移傳感器測(cè)量伸長(zhǎng)值，高性能的超高壓液壓系統(tǒng)作為動(dòng)力加載，工業(yè)可編程， 控制器（PLC）自動(dòng)采集數(shù)據(jù)并控制系統(tǒng)運(yùn)行，輔助于計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行張拉數(shù)據(jù)管理、油溫控制、油壓保護(hù)、智能診斷等輔助功能，共同組成橋梁預(yù)應(yīng)力自動(dòng)張拉系統(tǒng)；可實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力全過(guò)程自能化平衡張拉。即，通過(guò)計(jì)算機(jī)預(yù)設(shè)張拉工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)張拉全過(guò)程的張拉力和伸長(zhǎng)值的實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，過(guò)程數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與分析，張拉結(jié)果的實(shí)時(shí)上報(bào)，與上層信息管理中心數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制。
通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可遠(yuǎn)程監(jiān)控張拉過(guò)程，真正做到張拉施工質(zhì)量管理的“實(shí)時(shí)跟蹤、智能控制、及時(shí)糾錯(cuò)”等效果，有力保障預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量。相比傳統(tǒng)的通過(guò)人工操縱油泵進(jìn)行張拉操作的模式，本裝置能精確控制有效預(yù)應(yīng)力力值大小，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長(zhǎng)量，實(shí)現(xiàn)張拉過(guò)程智能控制，減少人為、環(huán)境等外界因素影響，有效解決了傳統(tǒng)人工張拉施工存在的張拉過(guò)程不規(guī)范、誤差過(guò)大、張拉數(shù)據(jù)不精確低等問(wèn)題，真正消除質(zhì)量隱患。同時(shí)保證張拉同步、停頓點(diǎn)、加載速率、持荷時(shí)間等張拉過(guò)程要素符合規(guī)范要求，并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，大大提高了施工管理工作效率。
本預(yù)應(yīng)力同步張拉試驗(yàn)裝置操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)實(shí)在在地提高了橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中存在的質(zhì)量問(wèn)題，消除了結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患，促進(jìn)了施工智能化。一鍵操作即可完成整個(gè)張拉過(guò)程，控制精度高，可有效提高預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量、施工工藝和技術(shù)水平。
一、主要功能：
1、對(duì)稱同步張拉
一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制一套閉環(huán)控制器，一套伺服油源驅(qū)動(dòng)兩只或多只伺服油缸同步對(duì)稱預(yù)應(yīng)力張拉，實(shí)現(xiàn)“多缸同步張拉”工藝。誤差可達(dá)到0.5%以內(nèi)。（《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011）7.12.2第1款規(guī)定“各千斤頂之間同步張拉力的允許誤差為±2%”。）
2、規(guī)范張拉過(guò)程，減少預(yù)應(yīng)力損失
實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力張拉程序智能控制，不受人為、環(huán)境因素影響；停頓點(diǎn)、加載速率、持荷時(shí)間等張拉過(guò)程要素符合橋梁設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范要求，避免或大幅減少了張拉過(guò)程中預(yù)應(yīng)力的損失。（《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011）7.12.2第2款規(guī)定“保證千斤頂具有足夠的持荷時(shí)間（5分鐘）”。）
3、自動(dòng)生成報(bào)表杜絕數(shù)據(jù)造假
自動(dòng)生成張拉記錄表，杜絕人為造假的可能，可進(jìn)行真實(shí)的施工過(guò)程還原。同時(shí)還省去了張拉力、伸長(zhǎng)量等數(shù)據(jù)的計(jì)算、填寫過(guò)程，提高了工作效率。
4、遠(yuǎn)程管理功能
實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，方便質(zhì)量管理，提高管理效率。統(tǒng)一業(yè)主、監(jiān)理、施工、檢測(cè)單位于同一互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，能實(shí)時(shí)進(jìn)行交互，突破了地域的限制，及時(shí)掌握預(yù)制梁場(chǎng)和橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量情況，實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)跟蹤、智能控制、及時(shí)糾錯(cuò)”。
二、技術(shù)原理
本裝置由雙向伺服加載油缸、測(cè)量控制系統(tǒng)、伺服油源、電氣控制拖動(dòng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。
加卸載伺服油缸通過(guò)油管與伺服油源相聯(lián)，伺服油源與電氣拖動(dòng)系統(tǒng)相聯(lián)，電氣拖動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)接電源與閉環(huán)控制器相聯(lián)，閉環(huán)控制器與壓力位移傳感器以及計(jì)算機(jī)控制和處理系統(tǒng)（由計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、控制和數(shù)據(jù)處理軟件組成）相聯(lián)。計(jì)算機(jī)控制和處理系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、控制和數(shù)據(jù)處理軟件組成。
系統(tǒng)工作時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示器上軟件界面選擇試驗(yàn)過(guò)程，下達(dá)指令給閉環(huán)控制器，閉環(huán)控制器發(fā)出指令給電氣拖動(dòng)系統(tǒng)讓伺服油源工作，伺服油源驅(qū)動(dòng)千斤頂加卸載，加卸載的大小及油缸行程由力與位移傳感器測(cè)出傳送給閉環(huán)控制器再傳到計(jì)算機(jī)中由數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理，做出圖表曲線。
采用一臺(tái)電腦控制，一套閉環(huán)控制器同時(shí)控制2只（可多只）伺服閥工作，采集2個(gè)（可多個(gè)）壓力，2只（可多個(gè)）位移傳感器信號(hào)并控制油源工作，所采數(shù)據(jù)上傳到電腦中，2只伺服油缸（內(nèi)置壓力與位移傳感器），分置預(yù)制梁兩端，如圖示，伺服油缸由伺服油源提供動(dòng)力，油管與伺服油源相聯(lián)，電氣拖動(dòng)系統(tǒng)為伺服油源供電，裝在伺服油源一起，壓力與位移傳感器通過(guò)電纜線與閉環(huán)控制器相聯(lián)。同步控制方式可以采用如下兩種：
1、力同步控制
原理：由電腦下達(dá)力同步命令給控制器，控制器通過(guò)控制伺服閥的開(kāi)合量，調(diào)節(jié)千斤頂油缸的油壓，來(lái)實(shí)現(xiàn)力同步。
2、位移同步：通過(guò)電腦下達(dá)位移同步指令給控制器，控制器通過(guò)控制伺服閥的開(kāi)合量，調(diào)節(jié)裝在千斤頂活塞內(nèi)的位移傳感器的位移量，來(lái)實(shí)現(xiàn)位移量同步。
在軟件設(shè)定下，通過(guò)Pid算法調(diào)整，二者可以無(wú)沖擊切換。
1、本裝置的工作原理流程圖
圖一
2、伺服油缸工作原理圖
圖二
3、伺服油源圖
圖三 液壓原理圖
圖四
圖五
4、Pid全數(shù)字控制器
采用的自適應(yīng)的模糊的PID控制算法，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的控制量在線精密的閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)等速加卸荷、恒力、恒位移等功能。同時(shí)，提供用戶系統(tǒng)參數(shù)的控制接口，用戶可以對(duì)系統(tǒng)控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置以適應(yīng)不同的控制環(huán)境，有著具有很好的靈活性。
控制系統(tǒng)有2個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的伺服閥控制通道，在試驗(yàn)過(guò)程中各種控制速率及控制功能均可互相切換，每個(gè)作動(dòng)器能根據(jù)試驗(yàn)要求同時(shí)或分別閉環(huán)控制伺服閥工作，保證了整個(gè)加載系統(tǒng)的同步或異步控制，大大提高試驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共有9路高精度24位A/D轉(zhuǎn)換壓力、位移、變形采集通道，可以達(dá)到示值精確度：±0.1%以內(nèi)。數(shù)據(jù)的采樣速度達(dá)到了10KHz，可以快速地采集當(dāng)前的傳感器信號(hào)，以便閉環(huán)控制模塊更好的進(jìn)行實(shí)時(shí)閉環(huán)控制。
全數(shù)字多通道閉環(huán)測(cè)控儀能夠根據(jù)用戶提出的要求進(jìn)行儀表升級(jí)。當(dāng)儀表出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)方便地進(jìn)行維修處理。
5、計(jì)算機(jī)控制和處理系統(tǒng)
本系統(tǒng)由三部分組成：計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、數(shù)據(jù)控制和處理軟件。
1）計(jì)算機(jī)：聯(lián)想臺(tái)式機(jī)，i7英特爾四核處理器/8G內(nèi)存/CPU3.6G/1T硬盤//DVD/20英寸液晶顯示器；
2）打印機(jī): 惠普激光打印機(jī)，A4，輸出結(jié)果；
3）數(shù)據(jù)控制和處理軟件：在Windows 中文平臺(tái)下運(yùn)行，整個(gè)軟件包括試驗(yàn)操作、 控制方式、 軸載荷分檔、 圍壓分檔、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)整理、系統(tǒng)標(biāo)定、系統(tǒng)檢定、曲線處理、系統(tǒng)幫助這功能模塊。
該軟件系統(tǒng)能完成試驗(yàn)條件、試驗(yàn)參數(shù)等的設(shè)置以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，試驗(yàn)數(shù)據(jù)能以多種文件格式保存，試驗(yàn)結(jié)束后數(shù)據(jù)可導(dǎo)入Word、Excel等多種軟件下進(jìn)行處理。試驗(yàn)中可實(shí)時(shí)顯示各測(cè)量參數(shù)和畫出試驗(yàn)曲線，處理和儲(chǔ)存試驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算結(jié)果和打印試驗(yàn)報(bào)告。
主要技術(shù)指標(biāo) / technology
1、液壓動(dòng)力系統(tǒng)
1.1、液壓系統(tǒng)壓力：30MPa
1.2、流量：0.38-3.20L/min
1.3、電機(jī)功率：3.75kW
1.4、油箱容積：80L
2、電氣控制系統(tǒng)
2.1、張拉力控制精度：≤1%F.S
2.2、不同步率≤0.5%F.S
2.3、張拉力值精度≤0.5%F.S
2.4、位移值精度≤0.1mm
2.5、適用溫度范圍-10℃～+45℃
2.6、電源電壓：380V AC
配置清單 / Configuration list
