主從隨動控制液壓提升系統及其提升施工方法
2023-09-14 12:45:15
專利名稱：主從隨動控制液壓提升系統及其提升施工方法
技術領域：
本發明涉及一種提升裝置及施工方法，特別是液壓提升系統及其提升施工方法。
背景技術：
現有的液壓提升按控制系統分為兩類第一類邏輯提升系統(包括可編程序邏輯控制)；第二類計算機控制提升系統。其中第一類系統結構簡單、安裝調試方便，具有很好的應用效果，但其提昇平衡度較低，提升過程中產生積累誤差，不能自動消除鋼絞線帶給構件的應力；第二類系統解決了邏輯控制系統的問題，但其一直使用鋼尺組配編碼器結構作為高差測量元件，在實際運用中會把鋼尺的伸縮性、受風力擺動等等誤差帶入檢測中，影響了檢測精度，相應降低了提升系統的平衡度；此外，現行的手動、自動控制系統是分開的，由於存在2條控制通路，導致線路多而複雜，且手動控制是採用直接控制方式，當提升吊點距離分布較廣時，就很難實現或不可能實現中央集中手動直接控制；由於提升吊點距離分布較廣，主控人員遠離各個吊點，不能及時了解各個現場，處於一種被動的指揮狀態。
發明內容
本發明要解決的技術問題是1、現行的手動、自動控制系統分開，導致線路多而複雜，當提升吊點距離分布較廣時，就很難實現或不可能實現中央集中控制的問題；2、現有的計算機控制提升系統使用鋼尺組配編碼器結構作為高差測量元件，在實際運用中會把鋼尺的伸縮性、受風力擺動等等誤差帶入檢測中，影響了檢測精度，相應降低了提升系統的平衡度的問題；3、由於提升吊點距離分布較大，主控人員遠離各個吊點，不能及時了解各個現場，處於一種被動的指揮狀態的問題。提供一種採用電腦程式控制，消除了邏輯提升系統的問題，改進了計算機控制提升系統中高差測量系統，增加了對各吊點現場的電視監視，同時改進了手動控制裝置，使其具有更好的操作性能，更適合於大容量控制的液壓提升系統及其提升施工方法。
其解決問題的技術方案是1、把手動控制、自動控制集中設計，將手動操作、自動操作在PC機內用程序設計組合，在輸出端使用同一輸出通道去控制繼電器及電磁閥的動作，提供一個適合大容量、大跨度提升、操作簡單適合各種情況(各種用戶要求)的控制裝置；2、選擇雷射測距儀代替鋼尺和編碼器組合作為高差測量元件；3、用攝像、電視監視方式來實現在中央控制室通過監視系統了解各吊點工況。
其具體技術方案是一個主從隨動控制液壓提升系統，包括由鋼絞線連接千斤頂與構件組成的承重系統、多臺泵站組成的動力系統、手動控制與自動控制裝置組成的控制系統，由電磁閥連接控制系統和動力系統；由液壓油路連接千斤頂和動力系統；其特徵在於所述的控制系統是由手動操作開關組、自動操作開關、行程開關組、n個可編程控制器PC構成的計算機網絡、繼電器KD1～KDi、KB1～KBj、n個K1～K9、n個Kz2、n個Kz3組成的自動或手動或自動加手動控制系統；手動操作開關組的各組開關分別連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；自動控制的自動操作開關、行程開關組的各組開關分別連接到可編程控制器PC的數字輸入端；PC1、PC2、……、PCn由計算機網絡線連接實現PC間的數據管理通信；繼電器KD1～KDi、KB1～KBj按工程分布與各PC的數字輸出端相連；n個K1～K9、n個Kz2、n個Kz3分別與n個可編程控制器PC的數字輸出端相連，所述手動控制輸出端與自動控制輸出端除上夾持器、下夾持器控制通道分別由繼電器K2、K3與繼電器Kz2、Kz3分別控制外，在千斤頂主缸控制通道、驅動設備作伸缸、縮缸、緊上夾持器、松上夾持器、緊下夾持器、松下夾持器動作時運用相同的輸出控制通道，上述的n＝1～9、i＝1～99、j＝1～99以下同。
所述的自動控制系統是由自動操作開關、行程開關組、n個可編程控制器PC組構成的計算機網絡、繼電器KD1～KDi、KB1～KBj、n個K1、n個Kz2、n個Kz3、n個K4～K9組成的自動控制系統，具體連接方法為由開關S01、S04、S05、S06、S08、S09、S10、S119、SS1連接到可編程控制器PC1的數字輸入端，由行程開關SQ11～SQ1i、SQ21～SQ2i、SQ31～SQ3i、SQ41～SQ4i、SQA1～SQAi、SQB1～SQBi連接到可編程控制器PC的數字輸入端，繼電器的n個K1、n個Kz2、n個Kz3分別與n個PC的數字輸出端相連，繼電器n個K4～K9分別與n個PC的數字輸出端相連，KB1～KBj按工程分布與各PC的數字輸出端相連，K1、KZ2、KZ3的常開觸點通過KD1～KDi常開觸點連接到電磁閥Y11～Y1i、Y21～Y2i、Y31～Y3i；K4～K9的常開觸點通過KB1～KBj常開觸點連接到電磁閥Y41～Y4j、Y51～Y5j、……、Y91～Y9j。
所述的手動控制系統是由手動操作開關組、n個可編程控制器PC構成的計算機網絡、繼電器KD1～KDi、KB1～KBj、n個K1～K9組成的手動控制系統；所述各手動操作開關連接方式如下開關S01、S03、SS1連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；開關SA1～SA4、SB1～SB6，開關SK1～SK9，開關SP1～SP4分別連接到可編程控制器PC1的相應數字輸入端；SA連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；PC1、PC2、……、PCn由計算機網絡線連接實現PC間的數據管理通信；繼電器KD1～KDi按工程分布與各PC的數字輸出端相連；繼電器的n個K1～K3分別與n個PC的數字輸出端相連；繼電器n個K4～K9分別與n個PC的數字輸出端相連；KB1～KBj按工程分布與各PC的數字輸出端相連；K1、K2、K3的常開觸點通過KD1～KDi常開觸點連接到電磁閥Y11～Y1i、Y21～Y2i、Y31～Y3i；K4～K9的常開觸點通過KB1～KBj常開觸點連接到電磁閥Y41～Y4j、Y51～Y5j、Y61～Y6j、Y71～Y7j、Y81～Y8j、Y91～Y9j。
本發明還有一個基於手動控制的調整控制操作；該調整操作其工作原理為綜合了手動控制裝置與自動程序控制的控制，它按手動控制裝置中用開關SA1～SA4、SB1～SB6組合選擇繼電器KD1～KDi來選擇驅動工作的千斤頂號，選擇確認將由SA完成；由開關SP1～SP4組合選擇繼電器KB1～KBj來選擇驅動工作的泵站；當以上兩項選擇完畢後，選擇調整操作由自動控制的控制程序控制已選擇確認的千斤頂按提升施工方法自動運行。
作為本發明主從隨動控制液壓提升系統的又一特徵在於系統中工作的千斤頂、泵站、雷射儀無論在哪個PC下連接，均由PC1集中操作控制，PC1對PC2、……、PCn下提升設備的驅動控制由其PC間的計算機網絡線連接數據管理通信實現控制傳遞。
作為本發明主從隨動控制液壓提升系統的又一變換，所述的控制系統還包括雷射儀檢測組合系統，該雷射儀檢測組合系統由雷射測距儀、可編程控制器、比例閥、電磁閥、千斤頂、鋼絞線構成，雷射測距儀的RS232通訊口通過光電隔離遠程傳輸器與可編程控制器的RS232通訊口連接，通過雷射測距光束與構件形成測量連接，由可編程控制器啟動RS232通訊口與雷射儀之間按RS232通訊協議進行數據交換；雷射測距儀發出的測距光束連接構件和控制系統；由電磁閥、比例閥連接控制系統和動力系；由液壓油路連接千斤頂和動力系統；由鋼絞線連接千斤頂與構件。
作為本發明主從隨動控制液壓提升系統的又一變換，所述的提升系統還包括由安裝在現場的1～9個攝像系統、位於中央控制室的監視控制器及電視監視器構成的以人為中心的由視、聲、光電測量數據為一體的監視閉環系統，鏡頭與攝像系統裝在防護罩內並安裝在雲臺上，攝像系統通過視頻線與畫面分割器連接，畫面分割器連接到電視監視器，雲臺控制器通過控制線連接到全方位旋轉雲臺及鏡頭。
該主從隨動控制液壓提升系統其提升施工方法包括以下步驟A施工準備階段按提升工程要求作提升方案，確定吊點數、提升頂數、泵站數、控制PC數、攝像監視點數；B設備安裝階段(1)組配提升設備——含提升千斤頂、液壓泵站、控制系統、監視系統，(2)搭建提升工作平臺，(3)千斤頂、泵站、控制櫃吊裝到位做固定安裝，(4)安裝千斤頂伸出鋼絞線的導線架，(5)根據需要安裝監視系統；C鋼絞線下料、液壓油路連接及檢查、控制線路連接及檢查、通信準備；D空載調試；E穿鋼絞線及預緊鋼絞線；F雷射測距儀安裝、檢查並按雷射儀安裝要求進行核對；G系統檢查及安全確認；H構件提升前初始高度測量；
I自動或手動調整鋼絞線應力；J手動調整吊點水平；K小提升按10～20cm高度作提升；L作承降測試、並測高差值；M構件提升高度初始值再確定；N系統檢查及安全再確認；O自動提升；P調整就位，固定；Q系統拆卸R結束本發明的優點如下一、提供了一個適合大容量、大跨度提升、可靠性高的可以單獨手動、或單獨自動或基於手動控制的調整控制操作為一體的控制裝置，可以滿足不同用戶的多種需要，該手動控制與自動控制輸出端除上夾持器、下夾持器控制通道分別由繼電器K2、K3與繼電器Kz2、Kz3分別控制外，在千斤頂主缸控制通道、驅動設備伸缸、縮缸、緊上夾持器、松上夾持器、緊下夾持器、松下夾持器動作時運用相同的輸出控制通道，手動控制的邏輯運算也由電腦程式來實現，並可隨同PC機之間的數據交換傳送到另一個PC機內，從而達到中央集群自動(手動)控制的目的，既節省了安裝線路，又使操作簡單，可靠性高。
二、系統中工作的千斤頂、泵站、雷射儀無論在哪個PC下連接，均由PC1集中操作控制，PC1對PC2、……、PCn下提升設備的驅動控制由其PC間的計算機網絡線連接數據管理通信實現控制傳遞，構成一個中央集群控制關係，使得控制簡單、可靠、並可實現大容量的集群控制。
三、選擇雷射測距儀代替鋼尺和編碼器組合作為高差測量元件，雷射測距儀發出的測距光束連接構件和控制系統；由電磁閥、比例閥連接控制系統和動力系統，由液壓油路連接千斤頂和動力系統，由鋼絞線連接千斤頂與構件(參見圖6)。雷射測距儀發出測距光束打在構件上測得至構件的距離並把此數據傳送給PC機，PC機接收各雷射測點的數據進行比較，按PID算法求得各控制點相應的調節量，輸出控制比例閥控制了流向千斤頂的流量，控制了千斤頂的位移，千斤頂通過鋼絞線把位移傳遞給構件控制了構件的提升位移，形成位移控制的閉環控制系統。可避免將鋼尺的伸縮性、受風力擺動等誤差帶入檢測中，保證了檢測精度，相應提高了提升系統的平衡度。
四、由人、攝像系統、監視控制器，電視監視器，施工現場構成以人為中心的由視、聲、光電測量數據為一體的監視系統，由攝像機系統把施工現場工況、機械、動力設備通過監視控制器傳送到電視監視器，主控人從電視監視中目視到現場工況、機械、動力設備狀況，同時由於光、電測量的高差、各個設備狀態數據也在控制操作屏幕上顯示，可用對講機與現場人員聯繫達到了全面了解現場情況的目的，通過電、聲發出操作命令全方位指揮、掌控全局，保證提升過程安全、正常地進行。
五、使用本發明主從隨動控制液壓提升系統的施工過程中，可以自動消除鋼絞線帶給構件的應力，使整個系統自動地保持高的平衡度，確保施工質量。
以下，結合附圖及實施例對本發明之主從隨動控制液壓提升系統結構及其施工方法的特徵作進一步的說明。
四
圖1本發明主從隨動控制液壓提升系統結構示意圖；圖2手動控制系統結構及原理簡圖(1)；圖3手動控制系統結構及原理簡圖(2)；圖4自動控制系統結構及原理簡圖(1)；圖5自動控制系統結構及原理簡圖(2)；圖6本發明雷射儀檢測組合系統簡圖；圖7雷射儀工作原理簡圖；圖8本發明監視系統組合原理簡圖；圖9監視器工作原理簡圖。
五
具體實施例方式實施例一一個手動控制的主從隨動控制液壓提升系統。如圖1所示該系統包括承重系統、動力系統、控制系統。
所述的控制系統是由手動操作開關組、n個可編程控制器PC構成的計算機網絡、繼電器KD1～KDi、n個K1～K9、KB1～KBj組成的手動控制系統；手動操作開關組的各組開關分別連接到可編程控制器PC的數字輸入端；PC1、PC2、……、PCn由計算機網絡線連接實現PC間的數據管理通信；繼電器KD1～KDi、、KB1～KBj按工程分布與各PC的數字輸出端相連，n個K1～K9分別與n個PC的的數字輸出端相連；具體連接方法為開關S01、S03、SS1連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；開關SA1～SA4、SB1～SB6，開關SK1～SK9，開關SP1～SP4分別連接到可編程控制器PC1的相應數字輸入端；SA連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；PC1、PC2、……、PCn由計算機網絡線連接實現PC間的數據管理通信；繼電器KD1～KDi按工程分布與各PC的數字輸出端相連；繼電器n個K1～K9分別與n個PC的數字輸出端相連；KB1～KBj按工程分布與各PC的數字輸出端相連；K1、K2、K3的常開觸點通過KD1～KDi常開觸點連接到電磁閥Y11～Y1i、Y21～Y2i、Y31～Y3i；K4～K9的常開觸點通過KB1～KBj常開觸點連接到電磁閥Y41～Y4j、Y51～Y5j、Y61～Y6j、Y71～Y7j、Y81～Y8j、Y91～Y9j。(參見圖2、圖3)。
其工作過程為由開關SA1～SA4、SB1～SB6組合選擇繼電器KD1～KDi來選擇驅動工作的千斤頂號，選擇確認將由SA完成；由開關SK1、SK2、SK3選擇繼電器K1、K2、K3來驅動工作的主缸、上夾持器、下夾持器通路；由開關SP1～SP4組合選擇繼電器KB1～KBj來選擇驅動工作的泵站，當所有的通路已選擇完畢；按SK4驅動Y41～Y4j實現所選擇頂伸缸動作，按SK5驅動Y51～Y5j實現所選擇頂縮缸動作；按SK6驅動Y61～Y6j實現所選擇頂緊上夾持器動作；按SK7驅動Y71～Y7j實現所選擇頂松上夾持器動作；按SK8驅動Y81～Y8j實現所選擇頂緊下夾持器動作；按SK9驅動Y91～Y9j實現所選擇頂松下夾持器動作。被選擇驅動工作的千斤頂號無論在那個PC下，均由在PC1的操作控制，PC1對PC2、……、PCn下提升設備的驅動控制由其PC間的計算機網絡線連接數據管理通信實現控制傳遞。
開關SA1～SA4、SB1～SB6組合選擇繼電器KD1～KDi來驅動工作的千斤頂，選擇確認將由SA完成。其在計算機的組合邏輯為下表
當操作一臺千斤頂被選擇後，已被選擇的千斤頂號將被PC儲存並在屏幕的相應位置顯示，直到其被復位。當千斤頂號多於84臺時(出現的概率幾乎為零)，僅能在顯示屏幕上操作選擇；當SA1～SA4全部置0，包括已被選擇的所有千斤頂號將被全部復位；當SA1～SA4全部置1，SA置1，所有千斤頂號將被選擇；要復位一個已被選擇的千斤頂號，僅能在顯示屏幕上的操作面板上選擇復位；當撥動SA1～SA4時，相對應SB1的選擇頂號在屏幕上顯示。
開關SP1～SP4組合選擇繼電器KB1～KBj來驅動工作的泵站，選擇確認將由SA完成。其在計算機的組合邏輯為下表
當操作一臺泵站被選擇後，已被選擇的泵站號將被PC儲存並在屏幕的相應位置顯示，直到其被復位。當泵站號多於15臺時，僅能在顯示屏幕上操作選擇；當SP1～SP4全部置0，包括已被選擇的所有千斤頂號將被全部復位；當SP1～SP4全部置1，SA置1，所有泵站將被選擇；要復位一個已被選擇的泵站號，僅能在顯示屏幕上的操作面板上選擇復位；當撥動SP1～SP4時，相對應的選擇泵站號在屏幕上顯示。
系統中工作的千斤頂、泵站、雷射儀無論在哪個PC下連接，均由PC1集中操作控制，PC1對PC2、……、PCn下提升設備的驅動控制由其PC間的計算機網絡線連接數據管理通信實現控制傳遞。
實施例二一個包含手動控制、自動控制、調整控制的主從隨動控制液壓提升系統。該系統的基本結構同實施例一，亦如圖1所示該系統包括承重系統、動力系統、控制系統。
所不同之處在於所述的控制系統還包括由自動操作開關、行程開關組、n個可編程控制器PC組構成的計算機網絡、繼電器KD1～KDi、KB1～KBj、n個K1、n個Kz2、n個Kz3、n個K4～K9組成的自動控制系統，具體連接方法為由開關S01、S04、S05、S06、S08、S09、S10、S119、SS1連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；由行程開關SQ11～SQ1i、SQ21～SQ2i、SQ31～SQ3i、SQ41～SQ4i、SQA1～SQAi、SQB1～SQBi連接到可編程控制器PC的數字輸入端，繼電器的n個K1、n個KZ2、n個KZ3分別與n個PC的數字輸出端相連繼電器n個K4～K9分別與n個PC的數字輸出端相連；KB1～KBj按工程分布與各PC的數字輸出端相連；K1、Kz2、Kz3的常開觸點通過KD1～KDi常開觸點連接到電磁閥Y11～Y1i、Y21～Y2i、Y31～Y3i；K4～K9的常開觸點通過KB1～KBj常開觸點連接到電磁閥Y41～Y4j、Y51～Y5j、Y61～Y6j、Y71～Y7j、Y81～Y8j、Y91～Y9j，(參見圖4、圖5)。
它與手動控制系統輸出端在千斤頂主缸控制通道、驅動設備伸缸、縮缸、緊上夾持器、松上夾持器、緊下夾持器、松下夾持器動作時運用相同的輸出控制通道，所不同之處在於輸出端的上夾持器、下夾持器控制通道中，手動控制使用開關K2、K3，自動控制使用開關Kz2、Kz3，其動作原理亦相同。
作為本發明實施例的又一種變換，本發明還有一個基於手動控制的調整控制操作；該調整操作是一種綜合了手動控制裝置與自動程序控制的控制，它按手動控制裝置中用開關SA1～SA4、SB1～SB6組合選擇繼電器KD1～KDi來選擇驅動工作的千斤頂號，選擇確認將由SA完成；由開關SP1～SP4組合選擇繼電器KB1～KBj來選擇驅動工作的泵站；當以上兩項選擇完畢後，選擇調整操作由自動控制的控制程序控制已選擇確認的千斤頂按提升施工方法自動運行。
實施例三帶雷射儀檢測及自動平衡組合系統的主從隨動控制液壓提升系統。
該系統的基本構造可以同實施例一，也可以是實施例二的形式，與實施例一、二不同之處在於該系統還包括雷射儀檢測及自動平衡組合系統(參見圖1)，所述的雷射儀檢測及自動平衡組合系統由雷射測距儀、可編程控制器PC、比例閥、電磁閥、千斤頂、鋼絞線構成，雷射測距儀的RS232通訊口通過光電隔離遠程傳輸器與可編程控制器的RS232通訊口連接，通過雷射測距光束與構件形成測量連接，由可編程控制器啟動RS232通訊口與雷射儀之間按RS232通訊協議進行數據交換；雷射測距儀發出的測距光束連接構件和控制系統；雷射測距儀個數為m，m＝1～36，由電磁閥、比例閥連接控制系統和動力系統；由液壓油路連接千斤頂和動力系統；由鋼絞線連接千斤頂與構件(參見圖6、圖7)。
雷射測距儀發出測距光束打在構件上測得至構件的距離並把此數據傳送給PC機，PC機接收各雷射測點的數據進行比較，按PID算法求得各控制點相應的調節量，輸出控制比例閥控制了流向千斤頂的流量，控制了千斤頂的位移，千斤頂通過鋼絞線把位移傳遞給構件控制了構件的提升位移，形成位移控制的閉環控制系統，提升自動控制步進程序按LSD千斤頂提升施工方法實現，雷射測距儀分別由手動和自動啟動，當手動啟動開關接通，雷射測距儀由手動啟動，當手動啟動開關關斷，雷射測距儀被手動關閉。雷射測距儀自動啟動由LSD千斤頂提升施工方法自動步進程序啟動和關閉。當平衡手動啟動開關接通，雷射儀測距數據僅作為監視數據，比例閥由人為調節系統平衡，當平衡自動啟動開關接通，雷射儀測距數據用於作比較、運算，輸出控制比例閥作自動平衡。
實施例四帶監視系統的主從隨動控制液壓提升系統。
該系統的基本構造可以同實施例一，也可以是實施例二或實施例三的形式，其與實施例一、二、三不同之處在於在實施例一、二、三結構的基礎上再增加一個監視系統(參見圖1)，所述的監視系統由安裝在現場的1～9個攝像系統、位於中央控制室的監視控制器及電視監視器構成以人為中心的由視、聲、光電測量數據為一體的監視閉環系統(參見圖8、圖9)，將鏡頭與攝像機組裝在防護罩內並安裝在雲臺上，由1～9臺攝像系統通過視頻線與畫面分割器連接，畫面分割器連接到電視監視器，雲臺控制器通過控制線連接到全方位旋轉雲臺及鏡頭。
其工作過程為由攝像系統把攝到的圖像信號送入畫面分割器，由畫面分割器控制選擇電視監視器上作多路畫面顯示。由雲臺控制器方向搖杆控制旋轉雲臺帶著攝像系統全方位旋轉，使鏡頭對準所要監視的提升各吊點施工現場，調節控制器上的光圈、聚焦、變焦使攝製圖像更清晰的在中央控制室的電視屏幕上顯示。
作為本發明實施例的一種變換，上述各實施例中所用的可編程控制器PC也可換為其他具有相同功能的計算機，只須在接口上作相應的調整。
實施例五一種運用上述主從隨動控制液壓提升系統的提升施工方法，包括以下步驟A施工準備階段按提升工程要求作提升方案，確定吊點數、提升頂數、泵站數、控制PC數、攝像監視點數；B設備安裝階段(1)組配提升設備——含提升千斤頂、液壓泵站、控制系統，監視系統，(2)搭建提升工作平臺，(3)千斤頂、泵站、控制櫃吊裝到位做固定安裝，(4)安裝千斤頂伸出鋼絞線的導線架，(5)根據需要安裝監視系統；C鋼絞線下料、液壓油路連接及檢查、控制線路連接及檢查、通信準備；D空載調試；E穿鋼絞線及預緊鋼絞線；F雷射測距儀的安裝、檢查並按雷射儀安裝要求進行核對；G系統檢查及安全確認；H構件提升前初始高度測量；I自動或手動調整鋼絞線應力；J手動調整吊點水平；K小提升按10～20cm高度作提升；L作承降測試、並測高差值；M構件提升高度初始值再確定；N系統檢查及安全再確認；O自動控制提升；P調整就位，固定；Q系統拆卸
R結束。
上述自動調整鋼絞線應力的過程如下①操作監視控制器方向搖杆開關把相關攝像機鏡頭調轉到相應位置，檢查、安全確認；②檢查所有頂有足夠的最大預緊升程，含鋼絞線伸長量；③置SS1＝1，測量完畢後關斷，置SS1＝0，並把測量值記錄為零點，按下S08確認；④輸入預緊平衡所允許應力的高差值；⑤輸入預緊平衡所需要的升程值，一般取升程值＞2高差值；⑥置S10＝1，把S09撥到自動平衡；⑦同時按下S05、S06雙鍵，系統既開始啟動自動控制消除應力程序；⑧其自動控制的全過程是PC收到自動控制啟動信號既刻運行，首先Kz3、K8、KB1～KBj動作接通控制驅動Y31～Y3i、Y81～Y8j實現所有頂作緊下夾持器動作，當下夾持器已夾緊，所有頂下夾持器行程開關SQB1～SQBi全部接通，K1、K5、KD1～KDi動作接通控制驅動Y11～Y1i、Y51～Y5j實現所有頂縮缸動作，當SQ11被接通、Y11關閉，……，當SQ1i被接通，Y1i關閉，當SQ11～SQ1i均被接通後，Kz3、K8被切斷，Kz2、K6被接通驅動Y21～Y2i、Y61～Y6j實現所有頂緊上夾持器動作，當上夾持器已夾緊，所有頂上夾持器行程開關SQA1～SQAi全部接通，K4、KD1～KDi動作接通控制驅動Y11～Y1i、Y41～Y4j實現所有頂伸缸動作，同時PC發出指令啟動雷射測距儀AA1～AAm作高差數據傳輸、處理，同時用PID算法計算各吊點的調節增量，輸出調節YB1～YBi。當實測升程值＝設定升程值，停機關閉AA1～AAm；或當SQ41～SQ4i「或」接通後，K1、K4被切斷，同時關閉AA1～AAm。同時Kz3、K8動作接通控制驅動Y31～Y3i、Y81～Y8j實現所有頂作緊下夾持器動作，當下夾持器已夾緊，所有頂下夾持器行程開關SQB1～SQBi全部接通，K1、K5、KD1～KDi動作接通控制驅動Y11～Y1i、Y51～Y5j實現所有頂縮缸動作。當SQ31～SQ3i「或」接通後，Kz2、K7被接通驅動Y21～Y2i、Y71～Y7j實現所有頂松上夾持器動作，松上夾持器到位關閉Kz2、K7；當SQ21被接通，Y11關閉，……，當SQ2i被接通，Y1i關閉，當SQ21～SQ2i被接通後，Kz3、K8被切斷，Kz2、K6被接通驅動Y21～Y2i、Y61～Y6j實現所有頂緊上夾持器動作，開始第二個循環升程，直到實測升程值＝設定升程值，停機關閉AA1～AAm；用S119實現緊急停止，把S10＝0，完成一個自動消除鋼絞線應力的過程。
所述的手動調整鋼絞線應力是採用雷射測距儀及手動控制操作進行，調整方法如下①選擇鋼絞線載重伸長量最大、最小及部分中值點作為雷射測距點；②打開雷射測距儀發出測距光束打在構件上測得至構件的距離並把此數據傳送給PC機並在屏幕上顯示；③手動控制操作所有頂提升；④當鋼絞線載重伸長量最小點提升到平衡精度值，停止作所有頂提升；⑤手動控制操作從鋼絞線載重伸長量最大點開始按雷射測點的測量值分別操作提升，控制各點構件上升的位移，使鋼絞線伸長量傳遞給構件的應力控制在精度範圍內。
一個運用手動控制裝置控制提升的應用實例如圖2、圖3所示，其手動過程如下手動操作1#、2#、3#頂作1-緊上夾持器；2-伸缸；3-松下夾持器操作。
其具體操作過程如下1、操作監視控制器方向搖杆開關把相關攝像機鏡頭調轉到1#、2#、3#頂，調整監視控制器上的光圈、聚焦、及距離開關使1#、2#、3#頂清淅的在電視監視器上顯示；搖杆操作相關攝像機鏡頭檢查相關工況，通知1#、2#、3#頂現場準備即將進行的操作；2、撥S01至手動；3、置SA1＝0、SA2＝0、SA3＝0、SA4＝1；在屏幕的下角顯示1#；置SB1＝1、SB2＝1、SB3＝1、SB4＝0、SB5＝0、SB6＝0；按下SA；及1#、2#、3#頂被選入控制序列，繼電器KD1、KD2、KD3被接通；把SB1、SB2、SB3撥回原位；4、置SP1＝0、SP2＝0、SP3＝0、SP4＝1；在屏幕的下角顯示1#；按下SA；1#泵站被選入控制序列，繼電器KB1被接通；5、置SK2＝1，K2被接通，驅動上夾持器電磁閥Y21、Y22、Y23動作，按壓SK6，K6被接通驅動Y61直到1#、2#、3#上夾持器夾緊狀態信號在控制操作屏幕上顯示；6、斷開SK2＝0，K2被切斷，完成1#、2#、3#頂緊上夾持器動作；7、置SK1＝1，K1被接通，驅動千斤頂選擇電磁閥Y11、Y12、Y13動作；8、當需用雷射測距儀，置SS1＝1，雷射測距儀由手動啟動；9、按壓SK4，K4被接通驅動Y41直到1#、2#、3#主缸伸缸到位停止；10、斷開SS1，斷開SK1，K1被切斷，完成1#、2#、3#頂伸缸動作；11、置SK3＝1，K3被接通，驅動上夾持器電磁閥Y31、Y32、Y33，按壓SK9，K9被接通驅動Y91直到1#、2#、3#下夾持器夾緊狀態信號在控制操作屏幕上顯示消失，在攝像機電視監視器上看到1#、2#、3#頂下夾持器鬆開到位；12、斷開SK3，K3被切斷，完成1#、2#、3#頂松下夾持器動作；13、置SA1＝0、SA2＝0、SA3＝0、SA4＝0、SP1＝0、SP2＝0、SP3＝0、SP4＝0復位。完成了要求的手動操作。
一個自動控制操作的應用實例(參見圖4、圖5)其自動操作過程如下1、操作監視控制器方向搖杆開關把相關攝像機鏡頭調轉到相應位置，檢查、安全確認；2、S01撥到自動，S04撥到提升，S09撥到自動平衡；3、輸入高度平衡零點，按下S08確認；4、同時按下S05、S06雙鍵，系統即開始啟動自動控制；一個自動控制的全過程是根據LSD千斤頂提升施工方法，其提升動作順序如下A→緊下錨→縮主缸至1#位→緊上錨→伸主缸至4#位→A下降動作順序B→緊下錨→縮主缸至1#位→松上錨→伸主缸至3#位→緊上錨→伸主缸至4#位→松下錨→縮主缸至2#位→B。
上述1#位是指千斤頂主缸下限位，2#位是指千斤頂主缸下限負載轉換位，3#位是指千斤頂主缸上限負載轉換位，4#位是指千斤頂主缸上限位。
PC收到自動控制啟動信號即刻按LSD千斤頂施工方法步進自動控制提升，首先Kz3、K8、KB1～KBj動作接通控制驅動Y31～Y3i、Y81～Y8j實現所有頂作緊下夾持器動作，當下夾持器已夾緊，所有頂下夾持器行程開關SQB1～SQBi全部接通，K1、K5、KD1～KDi動作接通控制驅動Y11～Y1i、Y51～Y5j實現所有頂縮缸動作；當SQ11被接通，Y11關閉，……，當SQ1i被接通，Y1i關閉，當SQ11～SQ1i被接通後，Kz3、K8被切斷，Kz2、K6被接通驅動Y21～Y2i、Y61～Y6j實現所有頂緊上夾持器動作；當上夾持器已夾緊，所有頂上夾持器行程開關SQA1～SQAi全部接通，K4、KD1～KDi動作接通控制驅動Y11～Y1i、Y41～Y4j實現所有頂伸缸動作，同時PC發出指令啟動雷射測距儀AA1～AAm作高差數據傳輸、處理，同時用PID算法計算各吊點的調節增量，輸出調節YB1～YBj；當SQ21～SQ2i被接通後，Kz2、K6被切斷，Kz3、K9被接通驅動Y31～Y3i、Y91～Y9j實現所有頂松下夾持器動作，松下夾持器到位關閉Kz3、K9；當SQ41～SQ4i被接通後，KD1～KDi、K1、K4被切斷，同時關閉AA1～AAm；Kz3、K8同時動作接通控制驅動Y31～Y3i、Y81～Y8j實現所有頂作緊下夾持器動作，當下夾持器已夾緊，所有頂下夾持器行程開關SQB1～SQBi全部接通，K1、K5、KD1～KDi動作接通，控制驅動Y11～Y1i、Y51～Y5j實現所有頂縮缸動作。
當SQ31～SQ3i被接通後，Kz2、K7被接通，驅動Y21～Y2i、Y71～Y7j實現所有頂松上夾持器動作，松上夾持器到位關閉Kz2、K7。
當SQ11被接通、KD1斷開，Y11關閉，……，當SQ1i被接通、KDi斷開，Y1i關閉，當SQ11～SQ1i被接通後，Kz3、K8被切斷，Kz2、K6被接通驅動Y21～Y2i、Y61～Y6j實現所有頂緊上夾持器動作，開始第二個循環，直到把重物提升到固定位置。
按下S07，系統在循環完畢後在SQ11～SQ1i位置停止；若按下S119，系統在任何位置停止。
5、把S01、S04撥到中位，完成一個自動提升過程。
權利要求
1.一個主從隨動控制液壓提升系統，包括由鋼絞線連接千斤頂與構件組成的承重系統、多臺泵站組成的動力系統、手動控制與自動控制裝置組成的控制系統，由電磁閥連接控制系統和動力系統；由液壓油路連接千斤頂和動力系統；其特徵在於所述的控制系統是由手動操作開關組、自動操作開關、行程開關組、n個可編程控制器PC構成的計算機網絡、繼電器KD1～KDi、KB1～KBj、n個K1～K9、n個Kz2、n個Kz3組成的自動或手動或自動加手動控制系統；手動操作開關組的各組開關分別連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；自動控制的自動操作開關、行程開關組的各組開關分別連接到可編程控制器PC的數字輸入端；PC1、PC2、……、PCn由計算機網絡線連接實現PC間的數據管理通信；繼電器KD1～KDi、KB1～KBj按工程分布與各PC的數字輸出端相連；n個K1～K9、n個Kz2、n個Kz3分別與n個可編程控制器PC的數字輸出端相連，所述手動控制輸出端與自動控制輸出端除上夾持器、下夾持器控制通道分別由繼電器K2、K3與繼電器Kz2、Kz3分別控制外，在千斤頂主缸控制通道、驅動設備作伸缸、縮缸、緊上夾持器、松上夾持器、緊下夾持器、松下夾持器動作時運用相同的輸出控制通道，上述n＝1～9、i＝1～99、j＝1～99。
2.如權利要求1所述的主從隨動控制液壓提升系統，其特徵在於所述的控制系統是由手動操作開關組、n個可編程控制器PC構成的計算機網絡、繼電器KD1～KDi、KB1～KBj、n個K1～K9組成的手動控制系統；所述各手動操作開關連接方式如下開關S01、S03、SS1連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；開關SA1～SA4、SB1～SB6，開關SK1～SK9，開關SP1～SP4分別連接到可編程控制器PC1的相應數字輸入端；SA連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；PC1、PC2、……、PCn由計算機網絡線連接實現PC間的數據管理通信；繼電器KD1～KDi按工程分布與各PC的數字輸出端相連；繼電器n個K1～K3分別與n個PC的數字輸出端相連；繼電器n個K4～K9分別與n個PC的數字輸出端相連；KB1～KBj按工程分布與PC的數字輸出端相連；K1、K2、K3的常開觸點通過KD1～KDi常開觸點連接到電磁閥Y11～Y1i、Y21～Y2i、Y31～Y3i；K4～K9的常開觸點通過KB1～KBj常開觸點連接到電磁閥Y41～Y4j、Y51～Y5j、Y61～Y6j、Y71～Y7j、Y81～Y8j、Y91～Y9j。
3.如權利要求1或2所述的主從隨動控制液壓提升系統，其特徵在於所述的控制系統還包括由自動操作開關、行程開關組、n個可編程控制器PC構成的計算機網絡、繼電器KD1～KDi、KB1～KBj、n個K1、n個Kz2、n個Kz3、n個K4～K9組成的自動控制系統，具體連接方法為由開關S01、S04、S05、S06、S08、S09、S10、S119、SS1連接到可編程控制器PC1的數字輸入端；由行程開關SQ11～SQ1i、SQ21～SQ2i、SQ31～SQ3i、SQ41～SQ4i、SQA1～SQAi、SQB1～SQBi連接到可編程控制器PC的數字輸入端，繼電器的n個K1、n個KZ2、n個KZ3分別與n個PC的數字輸出端相連；繼電器n個K4～K9分別與n個PC的數字輸出端相連；KB1～KBj按工程分布與各PC的數字輸出端相連；K1、KZ2、KZ3的常開觸點通過KD1～KDi常開觸點連接到電磁閥Y11～Y1i、Y21～Y2i、Y31～Y3i；K4～K9的常開觸點通過KB1～KBj常開觸點連接到電磁閥Y41～Y4j、Y51～Y5j、Y61～Y6j、Y71～Y7j、Y81～Y8j、Y91～Y9j。
4.如權利要求3所述的主從隨動控制液壓提升系統，其特徵在於系統中工作的千斤頂、泵站、雷射儀無論在哪個PC下連接，均由PC1集中操作控制，PC1對PC2、……、PCn下提升設備的驅動控制由其PC間的計算機網絡線連接數據管理通信實現控制傳遞。
5.如權利要求1或2所述的主從隨動控制液壓提升系統，其特徵在於系統中工作的千斤頂、泵站、雷射儀無論在哪個PC下連接，均由PC1集中操作控制，PC1對PC2、……、PCn下提升設備的驅動控制由其PC間的計算機網絡線連接數據管理通信實現控制傳遞。
6.如權利要求1或4所述的主從隨動控制液壓提升系統，其特徵在於所述的控制系統還包括雷射儀檢測組合系統，該雷射儀檢測組合系統由雷射測距儀、可編程控制器、比例閥、電磁閥、千斤頂、鋼絞線構成，雷射測距儀的RS232通訊口通過光電隔離遠程傳輸器按工程分布與可編程控制器PC1～PCn的RS232通訊口連接，通過雷射測距光束與構件形成測量連接，由可編程控制器PC啟動RS232通訊口與雷射儀之間按RS232通訊協議進行數據交換；雷射測距儀發出的測距光束連接構件和控制系統；由電磁閥、比例閥連接控制系統和動力系統；由液壓油路連接千斤頂和動力系統；由鋼絞線連接千斤頂與構件。
7.如權利要求5所述的主從隨動控制液壓提升系統，其特徵在於所述的控制系統還包括雷射儀檢測組合系統，該雷射儀檢測組合系統由雷射測距儀、可編程控制器、比例閥、電磁閥、千斤頂、鋼絞線構成，雷射測距儀的RS232通訊口通過光電隔離遠程傳輸器與可編程控制器的RS232通訊口連接，通過雷射測距光束與構件形成測量連接，由可編程控制器啟動RS232通訊口與雷射儀之間按RS232通訊協議進行數據交換；雷射測距儀發出的測距光束連接構件和控制系統；由電磁閥、比例閥連接控制系統和動力系；由液壓油路連接千斤頂和動力系統；由鋼絞線連接千斤頂與構件。
8.如權利要求6所述的主從隨動控制液壓提升系統，其特徵在於所述的提升系統還包括由安裝在現場的1～9個攝像系統、位於中央控制室的監視控制器及電視監視器構成的監視系統，鏡頭與攝像系統裝在防護罩內並安裝在雲臺上，攝像系統通過視頻線與畫面分割器連接，畫面分割器連接到電視監視器，雲臺控制器通過控制線連接到全方位旋轉雲臺及鏡頭。
9.如權利要求1或7所述的主從隨動控制液壓提升系統，其特徵在於所述的提升系統還包括由安裝在現場的1～9個攝像系統、位於中央控制室的監視控制器及電視監視器構成的監視系統，鏡頭與攝像系統裝在防護罩內並安裝在雲臺上，攝像系統通過視頻線與畫面分割器連接，畫面分割器連接到電視監視器，雲臺控制器通過控制線連接到全方位旋轉雲臺及鏡頭。
10.一種運用上述主從隨動控制液壓提升系統的提升施工方法，其特徵在於它包括以下工藝步驟A施工準備階段按提升工程要求作提升方案，確定吊點數、提升頂數、泵站數、控制PC數、攝像監視點數；B設備安裝階段(1)組配提升設備——含提升千斤頂、液壓泵站、控制系統、監視系統，(2)搭建提升工作平臺，(3)千斤頂、泵站、控制櫃吊裝到位做固定安裝，(4)安裝千斤頂伸出鋼絞線的導線架，(5)根據需要安裝監視系統；C鋼絞線下料、液壓油路連接及檢查、控制線路連接及檢查、通信準備；D空載調試；E穿鋼絞線及預緊鋼絞線；F雷射測距儀安裝、檢查並按雷射儀安裝要求進行核對；G系統檢查及安全確認；H構件提升前初始高度測量；I自動或手動調整鋼絞線應力；J手動調整吊點水平；K小提升按10～20cm高度作提升；L作承降測試、並測高差值；M構件提升高度初始值再確定；N系統檢查及安全再確認；O自動控制提升；P調整就位，固定；Q系統拆卸R結束。
11.如權利要求10所述的運用上述主從隨動控制液壓提升系統液壓提升施工方法，其特徵在於所述自動調整鋼絞線應力的過程如下①操作監視控制器方向搖杆開關把相關攝像機鏡頭調轉到相應位置，檢查、安全確認；②檢查所有頂有足夠的最大預緊升程，含鋼絞線伸長量；③置SS1＝1，測量完畢後關斷，置SS1＝0，並把值記錄為零點，按下S08確認；④輸入預緊平衡所允許應力的高差值；⑤輸入預緊平衡所需要的升程值，一般取升程值＞2高差值；⑥置S10＝1，把S09撥到自動平衡；⑦同時按下S05、S06雙鍵，系統既開始啟動自動控制消除應力程序。
12.如權利要求10所述的運用上述主從隨動控制液壓提升系統液壓提升施工方法，其特徵在於所述的手動調整鋼絞線應力是採用雷射檢測儀及手動控制操作進行，調整方法如下①選擇鋼絞線載重伸長量最大、最小及部分中值點作為雷射測距點；②打開雷射測距儀發出測距光束打在構件上測得至構件的距離並把此數據傳送給PC機並在屏幕上顯示；③手動控制操作所有頂提升；④當鋼絞線載重伸長量最小點提升到平衡精度值，停止作所有頂提升；⑤手動控制操作從鋼絞線載重伸長量最大點開始按雷射測點的測量值分別操作提升，控制各點構件上升的位移，使鋼絞線伸長量傳遞給構件的應力控制在精度範圍內。
全文摘要
一個主從隨動控制液壓提升系統，包括承重系統、動力系統、控制系統，所述的控制系統是由手動操作開關組、自動操作開關、行程開關組、n個可編程控制器PC構成的計算機網絡、繼電器KD1～KDi、KB1～KBj、n個K1～K9、n個Kz2、n個Kz3組成的自動或手動或自動加手動控制系統；所述手動控制輸出端與自動控制輸出端除上、下夾持器控制通道外，在千斤頂主缸控制通道、驅動設備作伸缸、縮缸、緊上夾持器、松上夾持器、緊下夾持器、松下夾持器動作時運用相同的輸出控制通道，系統中工作的千斤頂、泵站、雷射儀無論在哪個PC下連接，均由PC1集中操作控制，用該系統進行提升施工，可自動消除鋼絞線帶給構件的應力，使整個系統自動地保持高的平衡度。
文檔編號B66F7/00GK1463909SQ02124630
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月20日 優先權日2002年6月20日
發明者韓學廣, 穆成君, 莫天玲, 吳志勇, 孫毅峰, 方中予, 劉璇, 劉成州, 孫長軍, 龍廖乾 申請人:柳州市建築機械總廠