產(chǎn)品簡介 / introduce
本預(yù)應(yīng)力同步張拉試驗裝置采用高精度的壓力傳感器直接測量張拉力，數(shù)顯位移傳感器測量伸長值，高性能的超高壓液壓系統(tǒng)作為動力加載，工業(yè)可編程， 控制器（PLC）自動采集數(shù)據(jù)并控制系統(tǒng)運行，輔助于計算機管理系統(tǒng)進行張拉數(shù)據(jù)管理、油溫控制、油壓保護、智能診斷等輔助功能，共同組成橋梁預(yù)應(yīng)力自動張拉系統(tǒng)；可實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力全過程自能化平衡張拉。即，通過計算機預(yù)設(shè)張拉工藝參數(shù)，實現(xiàn)張拉全過程的張拉力和伸長值的實時校準，過程數(shù)據(jù)自動采集與分析，張拉結(jié)果的實時上報，與上層信息管理中心數(shù)據(jù)傳輸和遠程控制。
通過無線網(wǎng)絡(luò)可遠程監(jiān)控張拉過程，真正做到張拉施工質(zhì)量管理的“實時跟蹤、智能控制、及時糾錯”等效果，有力保障預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量。相比傳統(tǒng)的通過人工操縱油泵進行張拉操作的模式，本裝置能精確控制有效預(yù)應(yīng)力力值大小，準確、實時測量預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長量，實現(xiàn)張拉過程智能控制，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程不規(guī)范、誤差過大、張拉數(shù)據(jù)不精確低等問題，真正消除質(zhì)量隱患。同時保證張拉同步、停頓點、加載速率、持荷時間等張拉過程要素符合規(guī)范要求，并能實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能，大大提高了施工管理工作效率。
本預(yù)應(yīng)力同步張拉試驗裝置操作簡單、運行穩(wěn)定，實實在在地提高了橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的質(zhì)量問題，消除了結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患，促進了施工智能化。一鍵操作即可完成整個張拉過程，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、對稱同步張拉
一臺計算機控制一套閉環(huán)控制器，一套伺服油源驅(qū)動兩只或多只伺服油缸同步對稱預(yù)應(yīng)力張拉，實現(xiàn)“多缸同步張拉”工藝。誤差可達到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)范張拉過程，減少預(yù)應(yīng)力損失
實現(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、加載速率、持荷時間等張拉過程要素符合橋梁設(shè)計和施工技術(shù)規(guī)范要求，避免或大幅減少了張拉過程中預(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間（5分鐘）”。）
3、自動生成報表杜絕數(shù)據(jù)造假
自動生成張拉記錄表，杜絕人為造假的可能，可進行真實的施工過程還原。同時還省去了張拉力、伸長量等數(shù)據(jù)的計算、填寫過程，提高了工作效率。
4、遠程管理功能
實現(xiàn)遠程監(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、檢測單位于同一互聯(lián)網(wǎng)平臺，能實時進行交互，突破了地域的限制，及時掌握預(yù)制梁場和橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量情況，實現(xiàn)“實時跟蹤、智能控制、及時糾錯”。
二、技術(shù)原理
本裝置由雙向伺服加載油缸、測量控制系統(tǒng)、伺服油源、電氣控制拖動系統(tǒng)、計算機控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。
加卸載伺服油缸通過油管與伺服油源相聯(lián)，伺服油源與電氣拖動系統(tǒng)相聯(lián)，電氣拖動系統(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算機控制和處理系統(tǒng)（由計算機、打印機、控制和數(shù)據(jù)處理軟件組成）相聯(lián)。計算機控制和處理系統(tǒng)由計算機、打印機、控制和數(shù)據(jù)處理軟件組成。
系統(tǒng)工作時，通過計算機顯示器上軟件界面選擇試驗過程，下達指令給閉環(huán)控制器，閉環(huán)控制器發(fā)出指令給電氣拖動系統(tǒng)讓伺服油源工作，伺服油源驅(qū)動千斤頂加卸載，加卸載的大小及油缸行程由力與位移傳感器測出傳送給閉環(huán)控制器再傳到計算機中由數(shù)據(jù)處理軟件進行處理，做出圖表曲線。
采用一臺電腦控制，一套閉環(huán)控制器同時控制2只（可多只）伺服閥工作，采集2個（可多個）壓力，2只（可多個）位移傳感器信號并控制油源工作，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力，油管與伺服油源相聯(lián)，電氣拖動系統(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：由電腦下達力同步命令給控制器，控制器通過控制伺服閥的開合量，調(diào)節(jié)千斤頂油缸的油壓，來實現(xiàn)力同步。
2、位移同步：通過電腦下達位移同步指令給控制器，控制器通過控制伺服閥的開合量，調(diào)節(jié)裝在千斤頂活塞內(nèi)的位移傳感器的位移量，來實現(xiàn)位移量同步。
在軟件設(shè)定下，通過Pid算法調(diào)整，二者可以無沖擊切換。
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，可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的控制量在線精密的閉環(huán)控制，實現(xiàn)等速加卸荷、恒力、恒位移等功能。同時，提供用戶系統(tǒng)參數(shù)的控制接口，用戶可以對系統(tǒng)控制參數(shù)進行設(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個或多個獨立的伺服閥控制通道，在試驗過程中各種控制速率及控制功能均可互相切換，每個作動器能根據(jù)試驗要求同時或分別閉環(huán)控制伺服閥工作，保證了整個加載系統(tǒng)的同步或異步控制，大大提高試驗系統(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，可以達到示值精確度：±0.1%以內(nèi)。數(shù)據(jù)的采樣速度達到了10KHz，可以快速地采集當前的傳感器信號，以便閉環(huán)控制模塊更好的進行實時閉環(huán)控制。
全數(shù)字多通道閉環(huán)測控儀能夠根據(jù)用戶提出的要求進行儀表升級。當儀表出現(xiàn)故障時，能夠及時方便地進行維修處理。
5、計算機控制和處理系統(tǒng)
本系統(tǒng)由三部分組成：計算機、打印機、數(shù)據(jù)控制和處理軟件。
1）計算機：聯(lián)想臺式機，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: 惠普激光打印機，A4，輸出結(jié)果；
3）數(shù)據(jù)控制和處理軟件：在Windows 中文平臺下運行，整個軟件包括試驗操作、 控制方式、 軸載荷分檔、 圍壓分檔、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫整理、系統(tǒng)標定、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)能完成試驗條件、試驗參數(shù)等的設(shè)置以及試驗數(shù)據(jù)處理，試驗數(shù)據(jù)能以多種文件格式保存，試驗結(jié)束后數(shù)據(jù)可導(dǎo)入Word、Excel等多種軟件下進行處理。試驗中可實時顯示各測量參數(shù)和畫出試驗曲線，處理和儲存試驗數(shù)據(jù)并計算結(jié)果和打印試驗報告。
主要技術(shù)指標 / technology
1、液壓動力系統(tǒng)
1.1、液壓系統(tǒng)壓力60MPa
1.2、流量0.38-3.20L/min
1.3、電機功率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
