液壓提升裝置整體系統(tǒng)構(gòu)成同同步頂升控制系統(tǒng)構(gòu)建

　　【一】、整體液壓提升控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　控制系統(tǒng)由計算機(jī)控制和電氣控制兩大部分組成?？刂葡到y(tǒng)的核心是計算機(jī)控制，外層是電氣控制。計算機(jī)控制部分通過電氣控制部分驅(qū)動液壓系統(tǒng)，并通過電氣控制部分采集液壓系統(tǒng)狀態(tài)和提升吊點工作數(shù)據(jù)，作為控制調(diào)節(jié)的依據(jù)電氣控制部分還要負(fù)責(zé)整個提升系統(tǒng)的啟動、停車、聯(lián)鎖，以及供配電管理。

　　1、計算機(jī)控制

　　計算機(jī)控制部分由下列各子系統(tǒng)組成：

　　(1)順序控制子系統(tǒng)：進(jìn)行提升器集群動作控制和提升作業(yè)流程控制。

　　(2)偏差控制子系統(tǒng)：進(jìn)行提升高度偏差控制和提升負(fù)載均衡控制。

　　(3)操作監(jiān)控子系統(tǒng)：對液壓提升作業(yè)進(jìn)行操作和監(jiān)控，并完成工作數(shù)據(jù)的采集、存儲、打印輸出等。

　　(4)數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)：對記錄存儲的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?？梢灾匮菁航?jīng)完成的提升過程，還可以設(shè)定模型和參數(shù)，模擬新工程的提升作業(yè)，供技術(shù)人員確定施工方案、制定控制參數(shù)時作參考。

　　2、電氣控制

　　電氣控制部分由下列各工作單元組成：

　　(1)總控臺：負(fù)責(zé)提升系統(tǒng)的啟動、停車、緊急停機(jī)；操作方式設(shè)定；各種信息呈現(xiàn)，并設(shè)有計算機(jī)控制設(shè)備的機(jī)架、操作臺、通訊裝置等。

　　(2)總電氣柜：主控室配電、動力裝置交流配電、控制裝置直流配電。

　　(3)液壓系統(tǒng)的驅(qū)動電路：包括控制液壓提升器動作的電磁閥控制電路；調(diào)節(jié)液壓流量的電液控制器和比例閥控制電路等。

　　(4)自動檢測和信號呈現(xiàn)裝置：包括檢測液壓系統(tǒng)狀態(tài)的傳感器及其傳輸電路，檢測吊點高度的傳感器及其傳輸電路，以及各種儀表、指示燈、信號呈現(xiàn)板等。

　　(5)吊點電氣控制柜：負(fù)責(zé)單個吊點的電氣控制。它們既是系統(tǒng)聯(lián)動時受計算機(jī)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又是提升系統(tǒng)處于手控狀態(tài)時的單點控制裝置，可以單獨操作吊點的升降動作。

　　(6)泵站控制箱：負(fù)責(zé)液壓泵站的電氣控制。

　　(7)供配電線路：包括380V、220V交流電、24V直流電等供配電線路及各種穩(wěn)壓電源等，負(fù)責(zé)包括控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)在內(nèi)的液壓提升系統(tǒng)集中供電。

　　【二】、同步頂推頂升控制系統(tǒng)的構(gòu)建

　　1、同步頂推頂升系統(tǒng)的原理與組成

　　橋梁同步頂推分為單點頂推式、多點頂推式兩種工作模式。

　　(1)單點頂推時，平頂推力裝置的位置集中于橋臺上，其他各橋墩上設(shè)置的滑動導(dǎo)軌。單點頂推裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于實施；但對于大型結(jié)構(gòu)不適宜使用；

　　(2)多點頂推時，在每個橋墩上均設(shè)置滑動導(dǎo)軌和液壓提升設(shè)備，將集中的頂推力分散到各個橋墩上。多點頂推與集中單點頂推相比較，可以避免配置大型，能控制頂推時梁體的偏移；但多點頂推需要較多的設(shè)備裝置，操作時同步性要求較高。

　　青銀高速濟(jì)南黃河大橋?qū)儆诖笮托崩鬟B續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)橋梁，安裝采用整體多點頂推方式。先，在每個臨時墩頂部及索塔橫梁上安裝8套Enerpac頂推系統(tǒng)，這8套頂推液壓系統(tǒng)由一套電氣控制系統(tǒng)控制，整體在計算機(jī)控制下實現(xiàn)推力均衡并保持同步運動。其次，每套液壓系統(tǒng)由2套高壓液壓泵站、1套高壓液壓泵站、8個螺母鎖緊頂升缸、4個頂推缸及壓力和位移傳感器等附件構(gòu)成。

　　2、PLC控制系統(tǒng)

　　液壓頂升裝置控制系統(tǒng)利用PLC網(wǎng)絡(luò)總線PROFIBUS實現(xiàn)主控制器與分控制器的通信，由工控機(jī)處理展示各個頂升和頂推缸的信息參數(shù)及記錄整個頂推過程。其中，主控制器實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的集中控制，主要包括：頂升、頂推裝置的控制，壓力數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)的采集以及各種故障警報等輔助功能。

　　1)控制策略

　　對縱向支撐力變化較大的臨時墩，根據(jù)支墩的垂直支撐力大小來控制本支墩頂推頂升力的大?。粚τ诤愣ㄖ瘟Φ呐R時墩，根據(jù)系統(tǒng)之前記錄的數(shù)據(jù)控制恒定的頂推力；同時，還要對頂推缸的位移(速度)進(jìn)行控制，以頂推缸的頂推力和位移作為控制參數(shù)，采用閉環(huán)控制理論，實現(xiàn)力和位移的協(xié)同控制。

　　2)控制方式

　　根據(jù)多點牽引式的循環(huán)性與箱梁拼接的階段性，系統(tǒng)使用半自動模式實現(xiàn)控制(分別為每一循環(huán)的自動控制及各個階段的人工控制)。匹配相應(yīng)的輔助系統(tǒng)實現(xiàn)一些基本調(diào)節(jié)功能以及的糾錯功能，系統(tǒng)應(yīng)對各種突發(fā)狀況的能力。