簡(jiǎn)介：橋梁頂升的重點(diǎn)在于保持橋梁上部結(jié)構(gòu)完整性，要到達(dá)此要求的方法是保持橋梁上部結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有狀態(tài)下同步頂升，因此就要采用先進(jìn)可靠的技術(shù)方法——PLC同步頂升控制技術(shù)。
橋梁整體頂升技術(shù)的關(guān)鍵在于保證其上部結(jié)構(gòu)的整體性同步頂升。同步頂升技術(shù)在路面和橋梁上應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)是：這種方法能夠不損壞現(xiàn)有路面或橋梁的結(jié)構(gòu)，另一方面在頂升過(guò)程中能盡可能的減少中斷交通的時(shí)間。
同步頂升技術(shù)在路面和橋梁建設(shè)中的應(yīng)用
一、PLC同步頂升系統(tǒng)
PLC同步頂升系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)（油泵、油缸等）、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（位移傳感器、壓力傳感器）和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。
1、液壓系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制（采用可靠、穩(wěn)定的PLC），可以全自動(dòng)完成同步位移，實(shí)現(xiàn)力和位移的控制，位移誤差的控制，行程的控制，負(fù)載壓力的控制，誤操作自動(dòng)保護(hù)，過(guò)程顯示，故障報(bào)警，緊急停止功能；
油缸液控單向閥可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負(fù)載有效支撐等多種功能。
供油回路：A2F型高壓柱塞泵，單向閥，蓄能器，壓力傳感器及電磁溢流閥組成電子卸荷節(jié)能供油回路，穩(wěn)定地為系統(tǒng)提供30.00-31.50MPa的油壓（尖峰壓力值35MPa）。
在每一個(gè)頂升缸的下腔接有減壓閥，根據(jù)實(shí)測(cè)到的各頂荷重壓力，將減壓閥的零背壓出口壓力調(diào)至比實(shí)際荷重壓力低2.0MPa；即減壓閥的零背壓出口壓力=實(shí)測(cè)到的各頂荷重壓力-2.0MPa。減壓閥共有三個(gè)油口；進(jìn)油口、出油口、回油口，如果減壓閥的調(diào)定壓力為P0，而回油口的壓力為Pc，則出油口的壓力為Po+Pc，從圖一可知回油口壓力受比例伺服閥控制，當(dāng)比例伺服閥的出口壓力Pc為2.0 Mpa時(shí)，頂升缸的總推力與頂升物的自重平衡，當(dāng)Pc>2.0 MPa時(shí)頂升物將起升，而當(dāng)Pc<2.0 MPa時(shí)頂升物將回落。于是由若干個(gè)減壓閥、一個(gè)比例伺服閥、一個(gè)壓力傳感器組成的力閉環(huán)回路與若干個(gè)頂升缸一起，組成了一個(gè)比例受控組件，這個(gè)組件與外部的位移傳感器構(gòu)成位置閉環(huán)系統(tǒng)，依靠位置閉環(huán)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)精確的位置控制
為了避免Pc變化范圍過(guò)大，造成舉升過(guò)快，比例伺服閥的進(jìn)油口油壓降至8.0-10.0 MPa，它由減壓閥將主回路的油壓降壓后供給。為了提高比例伺服閥的閉環(huán)穩(wěn)定性在比例伺服閥的供油回路接有蓄能器。
在每一個(gè)頂升缸的下腔，另接有液控單向閥和測(cè)壓接頭，只要電磁閥一斷電，液控單向閥立即關(guān)閉，確保頂升缸不至帶載下滑。通過(guò)測(cè)壓接頭可向頂升缸內(nèi)少量補(bǔ)油。
正常工作時(shí)，電磁閥的電磁鐵A始終通電。電磁閥的中位，用于頂升油缸完成一步頂升時(shí)進(jìn)行支墊，當(dāng)電磁閥處于中位時(shí)，頂升缸上下腔油壓均為零，關(guān)閉液控單向閥后，可以拆裝油管。當(dāng)電磁鐵B通電時(shí)，頂升缸處于空載快速回縮狀態(tài)。為避免舉升或回縮時(shí)速度過(guò)快，在電磁閥的進(jìn)油口接有調(diào)速閥，它可控制頂升缸的最大運(yùn)動(dòng)速度。
除單向閥、壓力傳感器、壓力表、測(cè)壓接頭裝在千斤頂以外，其他的元件包括控制電器組裝在一個(gè)液壓泵站內(nèi)，液壓站與千斤頂之間用3根軟管相連接，分別是進(jìn)油管、回油管、控制油管，這樣就組成了一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。
比例閥、壓力傳感器和電子放大器組成壓力閉環(huán)，根據(jù)每個(gè)頂升缸承載的不同，調(diào)定減壓閥的壓力，若干個(gè)千斤頂組成一個(gè)頂升組，托舉起橋梁上部結(jié)構(gòu)，但是如果僅有力平衡，則橋梁的舉升位置是不穩(wěn)定的，為了穩(wěn)定位置，在每組中間安裝監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)進(jìn)行位置反饋，組成位置閉環(huán)，一旦測(cè)量位置與指令位置存在偏差，便會(huì)產(chǎn)生誤差信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)放大后疊加到指令信號(hào)上，使該組總的舉升力增加或減小，于是各油缸的位置發(fā)生變化，直至位置誤差消除為止。由于各組頂升系統(tǒng)的位置信號(hào)由同一個(gè)數(shù)字積分器給出，因此可保持各個(gè)頂升組同步頂升，只要改變數(shù)字積分器的時(shí)間常數(shù)，便可方便地改變頂升或回落的速度。
技 術(shù) 指 標(biāo)
液壓系統(tǒng)工作壓力 31．5Mpa
頂升缸推力 200T
頂升缸行程 140mm
偏載能力 5。
最大頂升速度 10mm/min
組內(nèi)頂升缸控制形 壓力閉環(huán)控制、控制精度≤5%
組與組間控制形式 位置閉環(huán)控制、同步精度 ±5.0 mm
（二）監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)
監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)在整個(gè)頂升平移系統(tǒng)中非常重要，是我們獲得數(shù)據(jù)信息的主要來(lái)源。它的靈敏度將直接影響到頂升的同步精度。監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)主要是由光柵尺、信號(hào)放大器、傳感線路及計(jì)算機(jī)組成，其中最重要的就是光柵尺，它的分辨率能達(dá)到0.005 mm。
光柵尺的主要作用是監(jiān)測(cè)頂升的相對(duì)位移，然后將測(cè)得的位移數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)放大器的處理，把經(jīng)過(guò)放大后的信號(hào)通過(guò)傳感線路傳送到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理所收集到的數(shù)據(jù)信息。光柵尺的布設(shè)直接影響到監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，合理的布設(shè)光柵尺能客觀地反映出整體的位移姿態(tài)。所以在劃分控制區(qū)域時(shí)，要考慮到光柵尺的架設(shè)的位置是否能客觀地反映該控制區(qū)域的整體位移。當(dāng)然，光柵尺架設(shè)時(shí)應(yīng)保證它的垂直度，盡量減少人為造成誤差，保證光柵尺的精度。
（三）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
核心控制裝置是西門子S7系列的PLC，采用按鈕方式操作，并通過(guò)觸摸屏顯示各個(gè)頂升油缸的受力參數(shù)，還可連接打印機(jī)，記錄頂升過(guò)程數(shù)據(jù)。系統(tǒng)安裝了UPS電源，即使意外斷電，也可確保數(shù)據(jù)和工程的安全。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)PLC系統(tǒng)的核心，他把由監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并把處理后的數(shù)據(jù)反饋給液壓系統(tǒng)，由液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)各千斤頂油壓，從而保證整個(gè)頂升系統(tǒng)同步性。
二、施工流程圖
施工流程圖
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