[实用新型]一种智能数控张拉系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及桥梁建筑领域，具体涉及一种桥梁智能数控张拉系统。

背景技术

目前桥梁的结构安全性问题主要原因之一是桥梁梁体预应力张拉施工不规范，有效预应力不足，缺少有效的质量控制手段，导致桥梁的使用寿命严重缩短，不少桥梁因为预应力施工不合格，被迫提前进行加固。

目前工程施工中，施工时先按照计量监督部门出具的千斤顶标定证书的数据计算出张拉需要控制的初始应力、设计应力所对应的压力表读数，按照计算的数据进行张拉过程应力控制。由于压力表的读数精度问题，使张拉过程中各阶段应力控制的精度难以达到，同时由于施工人员误差会影响到张拉过程的质量控制。

如何改进传统的张拉工艺，能够精确的对梁体施加预应力，减少施工过程中的人为因素，确保桥梁预应力施工的质量，成了当前桥梁施工急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能数控张拉系统，用以解决桥梁施工工程中存在的现有技术问题

本实用新型采用如下技术方案来实现：一种智能数控张拉系统，包括梁体、分别设置在所述梁体两端的千斤顶、钢绞线、压力传感器和位移传感器、智能张拉仪以及控制器；所述的压力传感器和位移传感器分别位于千斤顶的左右两侧，所述的梁体连接锚具，通过钢绞线与千斤顶连接，所述的位移传感器与智能张拉仪相连，所述的智能张拉仪位于控制器的两侧并与控制器相连。

所述的控制器包括PLC控制器、触摸屏、报警器、输入输出混合模块、驱动模块、位移传感变送器、压力传感变送器、步进电机、节流阀及油泵。所述的PLC控制器分别与所述的报警器、所述的触摸屏、所述的输入输出混合模块相连接，其中所述的PLC控制器与所述的触摸屏及所述的输入输出混合模块双向连接；所述的输入输出混合模块分别与所述的驱动模块输入及所述的位移传感变送器和所述的压力传感变送器输出相连接；所述的驱动模块输出与步进电机相连，所述的步进电机输出与油泵通过节流阀相连；所述的位移传感变送器及所述的压力传感变送器与所述的节流阀输出相连。

本实用新型的有益效果是：它克服手动操作、肉眼观察和人工判断方式带来的主观和客观上的操作、观察和判断错误，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术，具有较强的可靠性和适应环境的能力，编程简单，容易被技术人员掌握，体积小，功耗低，重量轻，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图。

图2为系统硬件的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种智能数控张拉系统主要包括分别设置在梁体两端的主张拉千斤顶、压力传感器和位移传感器、智能张拉仪以及控制器；所述的压力传感器和位移传感器分别位于千斤顶的两侧，所述的梁体连接锚具，通过钢绞线与千斤顶连接。

如图2所示，所述的控制器包括PLC控制器、触摸屏、报警器、输入输出混合模块、驱动模块、步进电机及油泵等；所述的PLC控制器分别与所述的报警器、所述的触摸屏、所述的输入输出混合模块相连接，其中PLC控制器与触摸屏及输入输出混合模块双向连接；所述的输入输出混合模块分别与驱动模块的输入及位移传感变送器和压力传感变送器的输出相连接；所述的驱动模块输出与步进电机相连，所述的步进电机输出与油泵通过节流阀相连；所述的位移传感变送器及所述的压力传感变送器与节流阀输出相连。

本实施例中，通过控制步进电机的步数来控制油泵节流阀的开度，从而实现对张拉力的控制。压力传感器和位移传感器固定在千斤顶上，把预应力筋的张拉力和张拉伸长值转变为电信号输入到控制单元。

另一个较佳的实施例，从触摸屏输入工艺参数和控制命令，经串口传给PLC控制器，PLC控制器通过计算将数据送入输出混合模块，有输入输出混合模块传给步进电机驱动模块来控制步进电机，从而控制油泵节流阀来调节油压的大小。同时，压力传感变送器和位移传感变送器送入控制单元的输入模块混合模块，再通过PLC控制器进行数据的处理，一方面传给触摸屏显示出来，另一方面作为反馈信号实现对张拉的闭环控制。在张拉过程中当张拉力和张拉伸长值中的一项不符合要求时，会产生灯光和声音的报警，同时在触摸屏上显示报警画面。在张拉过程中采集回来的数据存储在PLC控制器中，张拉结束后可将数据传到上位机中生成报表，以便对数据进行后续的分析和处理。

这种智能数控张拉系统克服了手动操作、肉眼观察和人工判断方式带来的主观和客观上的操作、观察和判断错误，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术，具有较强的可靠性和适应环境的能力，编程简单，容易被技术人员掌握，体积小，功耗低，重量轻，实用性强。