一種液壓爬架系統的計算機控制器的製作方法

2023-05-03 23:59:21 1

專利名稱：一種液壓爬架系統的計算機控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及計算機控制領域，特別涉及一種用於高層、高聳結構 施工的液壓爬架系統的計算機控制器。
背景技術：
目前在高層、超高層、高聳結構的施工中普遍應用的鋼模板系統、 鋼操作平臺等，已逐步從手動操作的機械系統、電動系統，過渡到自 動、半自動的液壓爬架系統。.由於在施工過程中爬架各部分承受的荷 載不盡相同，需要克服的阻力也木相同，導致各油缸頂升速度不同、 快慢不一，從而產生爬架姿態偏差，嚴重的將出現卡阻，不能正常爬 升工作，甚至損壞爬架機構，影響施工安全和施工質量。為此必須對 液壓爬架的施工進行同步升降控制，包括爬架沿導軌連續向上爬升、 爬升到位後掛鈎對準進檔、將導軌提升至新的爬升位置。這一控制是 人工操作所不能勝任的，必須採用計算機控制。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種液壓爬架系統的計算機控制器，能 夠解決上述問題。
為了實現上述目的，本發明的技術方案是 一種液壓爬架系統的 計算機控制器，液壓爬架系統設置多個爬升點，每個爬升點設置至少 1臺液壓千斤頂，其特徵在於該計算機控制器包括監控計算機和控制 計算機，監控計算機與總控箱連接，總控箱與多個單控箱之間通過數 據總線連接，每個單控箱對應一個爬升點，每個液壓千斤頂均設有傳 感器，該傳感器通過傳感器檢測電路與相應的單控箱連接，每個液壓 千斤頂還與一個控制閥連接，該控制閥通過液壓驅動電路與相應的單 控箱連接，該液壓千斤頂還通過油管與泵站連接，該泵站也與相應的 單控箱連接。
該計算機控制器的功能是控制爬架沿導軌連續向上爬升、爬升到 位後掛鈎對準進檔、將導軌提升至新的爬升位置。
該計算機控制器通過傳感器與液壓千斤頂連接來實時檢測液壓 千斤頂的工作狀態和頂升速度，然後由單控箱和總控箱控制液壓驅動 電路控制控制閥的通斷，從而實現液壓千斤頂的行程控制和頂升速度 控制，實現爬架的安全爬升、掛鈎的精確固定、導軌的平穩提升。
3圖l為本發明的結構框圖 圖2為總控箱的功能模塊圖 圖3為本發明的工作流程圖 圖4為本發明的控制流程圖
具體實施例方式
下面結合附圖
和實施例對本發明進一步的描述。
一種液壓爬架系統的計算機控制器，液壓爬架系統設置多個爬升 點，每個爬升點設置l臺或多臺液壓千斤頂l，其特徵在於該計算機
控制器包括監控計算機2和總控箱3，監控計算機2 (又稱上位機) 供操作人員監控爬架系統運行，該總控箱3內的控制計算機(又稱下
位機)用於控制液壓系統進行爬架的爬升、掛鈎的對位、導軌的提升;
監控計算機2與總控箱3內的控制務算機連接，總控箱3與多個爬升 點的單控箱4連接；單控箱4通過液壓驅動電路5與控制閥6連接， 每個控制閥6連接一個液壓千斤^ 1，對其進行驅動控制；單控箱4 還通過傳感器檢測電路7與每個液壓千斤頂的傳感器8連接，將該千 斤頂1的工作狀態、數據等反饋給總控箱3的控制計算機。該液壓千 斤頂1還通過油管與泵站9連接，該泵站也與相應的單控箱連接，在 單控箱的電氣控制下向液壓千斤頂供油，提供動力；總控箱與多個單 控箱之間通過數據總線連接，總控箱上還設置了總控面板IO和手持 控制板ll，作業時通過手持控制板ll可以做到遠距離控制。該計算 機控制系統可以控制的爬升點為4 32個，實用時依工程規模而定。
圖2示出了總控箱的功能模塊圖，該總控箱包括爬架爬升12、 掛鈎對位13、導軌提升14三個功能模塊。
如圖3所示，該計算機控制器的工作流程包括爬架沿導軌連續向 上爬升即爬架爬升、爬升到位後的掛鈎固定即掛鈎對位、將導軌提升 至新的爬升位置即導軌提升等三個周而復始、循環進行的階段。
其中爬升階段的控制流程的主要步驟由兩個分支組成， 一個是行 程控制， 一個是速度控制。行程控制的作用是控制液壓千斤頂的活塞 伸出、縮進的動作和轉換的時序，以及整個系統所有千斤頂動作的同 步。速度控制的作用是控制液壓千斤頂活塞伸、縮的快慢，實現整個 系統所有千斤頂的速度一致，使爬架爬升和導軌提升時各爬升點能夠 同步上升，掛鈎時能夠精確對位。
該控制流程包括以下步驟A、總控箱將啟動指令通過數據總線 傳輸給單控箱，單控箱啟動液壓泵站，打開液壓千斤頂控制閥，使整 個系統進入運行狀態；
B、傳感器檢測各個爬升點液壓千斤頂狀態信號，通過單控箱傳 送給總控箱，由總控箱對千斤頂進行行程控制；傳感器檢測液壓泵站 壓力和千斤頂活塞伸出量，通過單控箱傳送給總控箱，由總控箱對千
4斤頂進行速度控制；
C、判斷爬升是否結束，如未結束，則返回步驟B，如結束，則
總控箱發出停止指令並通過數據總線傳送給單控箱，單控箱發出停止 指令，各控制閥關閉，液壓泵站關閉。
圖4示出了根據本發明一實施例的具體的控制流程如下
1. 操作人員通過總控箱面板或手持控制板，發出爬架系統啟動
指令 —
2. 總控箱將啟動指令通過數據總線傳輸給單控箱，單控箱啟動 液壓泵站，打開液壓千斤頂控制閥，使整個系統進入運行狀態。
3. 傳感器檢測各個爬升點液壓千斤頂的狀態信號(液壓千斤頂 是否在伸缸、是否在縮缸，是否已伸到頂、是否已縮到底)，這些信 號是開關量，通過傳感器檢測電路傳輸給單控箱。
4. 傳感器同時檢測各個爬升點液壓泵站的壓力、液壓千斤頂的 活塞伸出長度，這些信息是模擬量，通過傳感器檢測電路經單控箱， 單控箱將其轉換為數字量。
5. 單控箱將處理後的數字量和開關量，通過數據總線傳輸給總 控箱的控制計算機。
6. 總控箱的控制計算機根據收到狀態信號，遵照監控計算機設 定的控制策略和算法決定該千斤頂是繼續目前工作狀態，還是予以轉 換，如由伸缸轉為縮缸，或者暫停工作等待其他千斤頂到位，等等。 控制計算機處理後發出行程指令。
7. 總控箱的控制計算機根據收到壓力、伸長信息，算出該爬升 點的爬升高度，超過基準點高度的，就減慢它的爬升速度，低於超過 基準點高度的，就加快它的爬升速度。控制計算機遵照監控計算機設 定的控制策略和算法，處理後發出速度指令。
8. 總控箱發出的行程指令和速度指令，通過數據總線傳輸給各 單控箱。
9. 單控箱根據行程指令驅動該爬升點千斤頂動作，根據速度指 令調節該爬升點千斤頂速度。
10. 總控箱收到的和發出的所有信息和指令，都同時發送給監控 計算機，供監控計算機做監控判斷和分析，並且供操作人員觀察。
11. 監控計算機可以按預定的規則自動幹預總控箱的運作，也可 以由操作人員通過總控面板、手持控制板，或者監控計算機的鍵盤發 出指令，操縱總控箱的運作。
12. 操作人員可以在監控計算機上設定或修改爬架系統的運行規 則、控制算法、參數，以決定或改變爬架系統的運行情況、技術性能
等
13. 爬升到位，或者掛鈎對準，或者導軌就位後，控制計算機發 出停止指令，或者在需要時由操作人員通過總控箱面板或手持控制板，發出停止指令。總控箱將停止指令通過數據總線傳輸給單控箱， 單控箱關閉液壓泵站，關閉液壓千斤頂所有控制閥，使整個系統停止 運行。
權利要求
1、一種液壓爬架系統的計算機控制器，液壓爬架系統設置多個爬升點，每個爬升點設置至少1臺液壓千斤頂，其特徵在於該計算機控制器包括監控計算機和控制計算機，監控計算機與總控箱連接，總控箱與多個單控箱之間通過數據總線連接，每個單控箱對應一個爬升點，每個液壓千斤頂均設有傳感器，該傳感器通過傳感器檢測電路與相應的單控箱連接，每個液壓千斤頂還與一個控制閥連接，該控制閥通過液壓驅動電路與相應的單控箱連接，該液壓千斤頂還通過油管與泵站連接，該泵站也與相應的單控箱連接。
2、 如權利要求1所述的液壓爬架系統的計算機控制器，其特徵 在於總控箱包括爬架爬升、掛鈎對位、導軌提升三個功能模塊。
3、 如權利要求1所述的液壓爬架系統的計算機控制器，其特徵 在於總控箱分別與總控面板、手^控制板連接。
4、 一種液壓爬架系統的計算機控制方法，其特徵在於該方法包括以下步驟A、 總控箱將啟動指令通過數據總線傳輸給單控箱，單控箱啟動液壓泵站，打開液壓千斤頂控制閥，使整個系統進入運行狀態；B、 傳感器檢測各個爬升點液壓千斤頂狀態信號，通過單控箱傳送給總控箱，由總控箱對千斤頂進行行程控制；傳感器檢測液壓泵站 壓力和千斤頂活塞伸出量，通過單控箱傳送給總控箱，由總控箱對千 斤頂進行速度控制；C、 判斷爬升是否結束，如未結束，則返回步驟B，如結束，則 總控箱發出停止指令並通過數據總線傳送給單控箱，單控箱發出停止 指令，各控制閥關閉，液壓泵站關閉。
5、 如權利要求4所述的液壓爬架系統的計算機控制方法，其特 徵在於，步驟B中的行程控制包括以下步驟傳感器檢測各個爬升點 液壓千斤頂狀態信號，並通過傳感器檢測電路傳送給單控箱，單控箱 接受千斤頂狀態信號送給總控箱，總控箱判斷各爬升點狀態，並發出 爬升動作指令給單控箱，單控箱驅動千斤頂動作；步驟B中的速度控 制包括一下步驟傳感器檢測液壓泵站壓力和千斤頂活塞伸出量，並 通過傳感器檢測電路傳送給單控箱，該液壓泵站壓力和千斤頂活塞伸 出量為模擬量，單控箱將上述模擬量轉換為數字量後送給總控箱，總 控箱計算各爬升點高度，總控箱發出爬升速度調節量給單控箱，單控 箱調節千斤頂速度。
全文摘要
本發明公開了一種液壓爬架系統的計算機控制器，其特徵在於該計算機控制器包括監控計算機和控制計算機，監控計算機與總控箱連接，總控箱與多個單控箱之間通過數據總線連接，每個單控箱對應一個爬升點，每個液壓千斤頂均設有傳感器，該傳感器通過傳感器檢測電路與相應的單控箱連接，每個液壓千斤頂還與一個控制閥連接，該控制閥通過液壓驅動電路與相應的單控箱連接，該液壓千斤頂還通過油管與泵站連接，該泵站也與相應的單控箱連接。該計算機控制器通過傳感器與液壓千斤頂連接來實時檢測液壓千斤頂的工作狀態和頂升速度，然後由單控箱和總控箱控制液壓驅動電路控制控制閥的通斷，從而實現液壓千斤頂的行程控制和頂升速度控制。
文檔編號G05B19/418GK101685304SQ200810200398
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月24日 優先權日2008年9月24日
發明者周興大, 王雲飛, 程遠程, 勇 許 申請人:上海市機械施工有限公司