装配式钢支撑轴力的伺服化控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及土木工程技术领域，具体来说涉及一种装配式钢支撑轴力的伺服化控制系统。


背景技术：

2.装配式钢支撑因其造价低、安拆便捷、节能环保等优点，在深基坑支护工程中越来越广泛的应用开来。装配式钢支撑多为型钢组合支撑，受温差变化、材料自身塑性变形、安装允许误差等因素的影响，在基坑工程施工全过程中，钢支撑轴力会产生应力损失。因此，钢支撑体系多采用预应力补偿机制。
3.传统的装配式预应力钢支撑体系所采用的预应力补偿机制以人工控制为主，即根据轴力监测数据及基坑变形监测数据，判断预应力补偿机制是否启动。人工采取监测数据多为非连续性的，故传统预应力补偿机制对于控制基坑变形存在明显的滞后性。因此，建立一个支撑轴力伺服化控制系统来自动控制支撑轴力、及时控制基坑变形就有其必要性和实用性了。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种装配式钢支撑轴力的伺服化控制系统。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.装配式钢支撑轴力的伺服化控制系统，所述装配式钢支撑包括作为受力杆件的型钢，型钢之间设置有系杆，型钢端部设置有加压横梁，加压横梁上设置有用于加压的伺服端头，伺服端头连接伺服控制柜，伺服控制柜连接有就地柜，就地柜连接本地控制站。
7.本地控制站通过网络连接远程监控站。
8.所述本地控制站和远程监控站均设置有人机交互界面。
9.型钢端部的加压横梁侧边上设置竖向限位箍。
10.有益效果：本实用新型通过轴力调节系统，支撑轴力可以实时、可靠地自动补偿，确保支撑轴力稳定控制。系统可以通过网络切换进行远程补偿控制、参数设定、数据采集监控、数据存档、历史报表查询、实时/历史曲线的分析等。在双层网络架构中，局域网内的计算机以及外网线路上的计算机均可以同步查看数据。在设备维护检修情况下、或者网络链路出现故障的情况下，实现在就地控制箱强制操作，不依赖plc网络实行应急控制，保证系统的安全性和可靠性。
附图说明
11.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
12.图1为本实用新型所述的伺服端加固装置结构示意图；
13.图2为本实用新型所述的液压伺服控制系统示意图；
14.图3为本实用新型所述的液压伺服系统控制变形网络示意图；
具体实施方式
15.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
16.参见图1，装配式钢支撑是以型钢3作为主要受力杆件、利用连接件作为系杆将型钢3联结成整体的支撑型式，使其有效规避了传统钢支撑以单根钢构件单独受力、支撑间整体性差的弱点，能够适用于各种跨度及形状的基坑。装配式钢支撑由单一构件组合拼接成整体的特性，加压端
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伺服端头在常规加固的基础上须采取必要措施确保整体稳定性。利用加压横梁1将加压端
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伺服端头4固定，确保加压过程总支撑整体受力；每一个加压端
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伺服端头两侧均设置一个竖向限位箍2，防止端头各连接处竖向翘曲变形，限位箍沿轴力方向预留有空间，允许加压过程及伺服器运行过程中支撑水平向存在相对位移。
17.支撑轴力控制以由油压泵压力控制为主导，设定压力值以支撑轴力控制要求计算调整确定；油泵压力控制精度控制在0.1mpa范围内，当油缸压力低于设定压力0.1mpa时，油缸换向阀自动打开，泵站运行自动补偿，压力高于设定油压 0.1mpa时自动停止补偿。如果出现油缸压力过高情况，系统能够实现压力自动释放至设定压力。
18.参看图2，液压伺服系统以plc控制器为核心，建立net/h及cc
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link双层网络控制系统。其中，第一层网络采用net/h网络，分设远程控制站44及本地控制站43，主要实现通信联网、数据采集和处理、远程监控和控制；第二层网络采用cc
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link网络，根据工程需要设置就地控制柜42，主要实现数据采集与反馈、过程控制(pid调节)。每台控制柜plc子站41负责控制四台液压泵站，泵站连接私服端头4，包括所有的启动、停止、补偿、数据采集、pid自动控制等等。
19.参看图3，以支撑轴力主导的基坑变形控制型式，通过施工前根据设计计算结果预设油泵压力值，实现支撑轴力自动补偿调整；施工过程中，根据基坑变形监测以及轴力监测数据，根据需要动态调整油泵压力值，最终实现基坑变形控制在允许范围内。
20.支撑轴力调节系统主要由加压
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伺服端头、油压泵、就地控制站及其下设各及控制柜组成，辅以远程控制柜进行实时监测、实时数据采集、实时纠偏(如有需要)调整。
21.通过轴力调节系统，支撑轴力可以实时、可靠地自动补偿，确保支撑轴力稳定控制。系统可以通过网络切换进行远程补偿控制、参数设定、数据采集监控、数据存档、历史报表查询、实时/历史曲线的分析等。在双层网络架构中，局域网内的计算机以及外网线路上的计算机均可以同步查看数据。在设备维护检修情况下、或者网络链路出现故障的情况下，实现在就地控制箱强制操作，不依赖 plc网络实行应急控制，保证系统的安全性和可靠性。
22.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。


技术特征：
1.装配式钢支撑轴力的伺服化控制系统，其特征是，装配式钢支撑包括作为受力杆件的型钢，型钢之间设置有系杆，型钢端部设置有加压横梁，加压横梁上设置有用于加压的伺服端头，伺服端头连接伺服控制柜，伺服控制柜连接有就地柜，就地柜连接本地控制站。2.根据权利要求1所述的装配式钢支撑轴力的伺服化控制系统，其特征是，本地控制站通过网络连接远程监控站。3.根据权利要求2所述的装配式钢支撑轴力的伺服化控制系统，其特征是，所述本地控制站和远程监控站均设置有人机交互界面。4.根据权利要求1所述的装配式钢支撑轴力的伺服化控制系统，其特征是，型钢端部的加压横梁侧边上设置竖向限位箍。

技术总结
本实用新型公开了一种装配式钢支撑轴力的伺服化控制系统，所述装配式钢支撑包括作为受力杆件的型钢，型钢之间设置有系杆，型钢端部设置有加压横梁，加压横梁上设置有用于加压的伺服端头，伺服端头连接伺服控制柜，伺服控制柜连接有就地柜，就地柜连接本地控制站。本实用新型通过轴力调节系统，支撑轴力可以实时、可靠地自动补偿，确保支撑轴力稳定控制。在双层网络架构中，局域网内的计算机以及外网线路上的计算机均可以同步查看数据。在设备维护检修情况下、或者网络链路出现故障的情况下，实现在就地控制箱强制操作，不依赖PLC网络实行应急控制，保证系统的安全性和可靠性。保证系统的安全性和可靠性。保证系统的安全性和可靠性。


技术研发人员：董鹏 丁清鹏 宋伟民
受保护的技术使用者：上海强劲地基工程股份有限公司
技术研发日：2021.07.08
技术公布日：2021/12/11