[发明专利]智能张拉系统的控制方法及智能张拉系统

说明书

技术领域

本发明涉及预应力混凝土工程施工设备技术领域，特别涉及一种智能张拉系统的控制方法及智能张拉系统。

背景技术

预应力施工质量是保证结构安全和耐久性的关键工序和首要条件。传统的预应力张拉设备和施工方法均采用人工操作,通过人工操作油泵的手轮控制阀调整并控制压力，压力值为从压力表上人工读取，人工使用钢尺或卷尺读取钢绞线的伸长值测量，这样压力误差大，同步精度低，特别是需要多次倒张的大跨度箱梁及刚构桥，因每次行程都需要重新安装千斤顶及工具锚，劳动强度及安全隐患极大。目前也有一些自动控制的张拉设备出现，但存在很多缺陷：1、无法既能实现单泵单顶，又能实现多泵多顶方案，应用范围有很大限制；2、数据传输不稳定，经常会发生记录数据缺失；3、控制系统性能不可靠，张拉系统故障率高，有时会出现失控的现象，造成张拉控制力过大或过小的情况；4、控制系统信号传输不连续，造成系统无法工作的“罢工”现象；5、只能在单个行程内实现自动张拉，无法实现多个行程自动倒张。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能精确控制、测量和显示钢绞线张拉延伸度和张拉力以及相关数值指标，并能实现多行程自动倒张功能的智能张拉系统的控制方法及智能张拉系统。

本发明的解决方案是这样的：

一种智能张拉系统的控制方法，智能泵站、智能千斤顶及计算机控制中心，三者通过高压油管、数据传输线缆及控制元件有机地结合在一起，进行多级张拉及回程，多级张拉中每级张拉包括步骤：

（a）、在计算机控制中心建立加载速度控制单元，用于检测进油口的压力，并将实时监测到的进油口压力与各级设定的张拉力进行比对，在进油口压力小于设定压力时，输出供油信号，千斤顶加载，直至进油口压力≥设定张拉力；

（b）、在计算机控制中心建立预应力束伸长量控制单元，利用设置于千斤顶的位移传感器实时检测预应力束在张拉过程以及达到各级设定张拉力后在设定保压时间的位移值。

更具体的技术方案还包括：还包括步骤：在每级张拉结束后，对每级张拉的位移、压力数据进行保存。

进一步的：步骤（a）中对千斤顶加载的方法为：当千斤顶荷载距各级控制荷载≤5%时，系统自动降低变频器的频率，使荷载精确施加到位。

进一步的：还包括保压步骤：荷载精确施加到位时，计算机控制中心对系统采用持荷保压方式进行保压，保压时间完成后，计算机控制中心控制系统自动给千斤顶供油，直至达到终张拉控制荷载保压并回程到位。

    进一步的：在多泵多顶张拉时，一级以后的张拉还包括步骤：

    不同千斤顶张拉力校核步骤：由压力传感器分别对每个千斤顶的荷载进行监测并传送到计算机控制中心，计算机中心对每对千斤顶的荷载进行比较，当其中一个千斤顶达到设定荷载而另一个没达到时，达到设定荷载的千斤顶对应的电磁阀停止，停止供油，没达到设定荷载的千斤顶对应的电磁阀继续通电，继续供油，直到达到设定荷载，电磁阀停止并开始保压。

进一步的：在多泵多顶张拉时，一级以后的张拉还包括步骤：

不同千斤顶拉伸伸长值比较步骤：由位移传感器分别对每个千斤顶拉伸时的伸长值进行实时监测并进行比较，设定每对千斤顶的偏差设定小值和大值，当每对千斤顶预应力筋伸长值的差值△L<偏差设定小值时为最理想状态，电磁阀通电,继续供油；当偏差设定小值≤△L≤偏差设定大值时，为虽非最理想但允许状态，电磁阀继续通电,继续供油；当△L>偏差设定大值时，伸长值大的千斤顶对应的电磁阀断电，停止供油，伸长值小的千斤顶对应的电磁阀继续通电，继续供油，直至△L<偏差设定小值，回到最理想状态,停止的电磁阀重新通电，重新供油，如此直至达到各级设定压力。

进一步的：所述回程包括步骤：

（a）、回油时测取位移传感器检测到的回缩值；

（b）、回程到位后测量伸长值并保存报表、曲线；

（c）、设定回程安全压力设定值，当回程压力低于回程安全压力设定值，则控制电磁阀在回程到位后停止；如果回程到位产生的瞬时压力高于回程安全压力设定值，由压力继电器强制控制电磁阀停止。

进一步的：所述计算机控制中心对数据进行处理的方法为：将张拉过程不同阶段条件的控制信号转换成电磁阀动作及变频器转速控制要求；并根据张拉过程中压力传感器、位移传感器不断反馈的信号，对相关控制命令进行模糊调理，保证系统自动控制整个张拉过程按预定程序的步骤准确完成预应力张拉工序作业。