CN109399461A - 架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制系统，机架前支架中支撑采用液压油缸支撑，缸筒底部与机架相联，活塞杆末端安装有球型支撑铰座，本发明的1800T架梁机在起吊作业时，机架前支撑为3点支撑，中支撑点在起吊过程中支撑点的承载始终控制在小于14000KN；具有自动纠偏功能，在整个吊装作业过程中，始终将偏载控制在安全允许偏差范围内，确保吊装作业过程平稳、安全。
Description
技术领域
本发明涉及架梁机自动控制领域，具体涉及架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制系统。
背景技术
沪通大桥18000 kN架梁起重机，在起吊梁架进行拼装作业时，根据梁架结构的承载情况，在架梁时，经计算，架梁起重机前3支点反力之和～42000 kN，前三支点的受力分别为：中支点：18360kN，两边支点的受力分别为：11750kN；而中支点处梁架的最大承载不允许超过14000KN。采用常规设计，中支点实际受力超过了梁架支撑处的最大承载，达不到设计要求，并且如发生偏载无法进行自动调整平衡。要求前中支点的支承反力限制在14000kN以内，并且在起吊过程中始终使3支撑点保持相对均载，使机架承载保持相对平衡，确保吊装作业平稳、安全。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制系统。
本发明的技术方案具体为：
一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法：
步骤1：进行油缸承载和蓄能器充液加压控制进行预试起；
步骤2：预试起完成后进行油缸吊装过程无动力恒力限载负载保护；
步骤3：检测各支撑油缸负载，各油缸超载进行自动卸荷保护和自动均载纠偏、油缸欠压下滑进行回升、加压、补油保护、油缸异常超载进行紧急停机保护；
步骤4：吊装工作完成，进行中支撑油缸承重无动力卸载将机架下放回位；
步骤5：中支撑油缸空载动力缩回。
进一步的：
油缸承载和蓄能器充液加压控制进行预试起,具体过程如下：
步骤1：PLC控制器控制电磁换向阀换向打开油缸顶升液压回路；
步骤2：油缸负载顶起机架；
步骤3：PLC控制器接收到油缸负载顶起机架到位信号；
步骤4：PLC控制器控制起升机构进行预试起，蓄能器也随之加压；
步骤5：PLC控制器检测油缸负载，当油缸负载到达设定值时预试起完成；
步骤6：检测两侧顶架油缸压力差是否在允许压力差范围内，如不在范围内调整两侧两侧顶架油缸压力差至允许压力差范围内，使机架起吊前处于相对平衡状态。
进一步的：
油缸承载和蓄能器充液加压控制进行预试起过程，油缸顶升速度由油路中的单向节流阀调定，蓄能器充液加压控制中的电磁球阀和PLC控制器联动自动控制。
进一步的：
油缸吊装过程无动力恒力限载负载保护，具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测油缸工作压力；
步骤2：油缸工作压力到达额定工作压力后，PLC控制器控制电磁换向阀回位关闭油缸顶升液压回路；
步骤3：关闭油泵电机组，利用蓄能器对微量负载变化进行补偿和纠编。
进一步的：
油缸超载进行自动卸荷保护和自动均载纠偏时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测到油缸负载超载；
步骤2；PLC控制器控制超载油缸的卸荷回路中电磁球阀通电，进行卸荷动作；
步骤3：油缸工作压力恢复正常并且两侧油缸工作压力恢复平衡；
步骤4：利用蓄能器对微量负载变化进行补偿。
进一步的：
油缸欠压下滑进行回升、加压、补油保护时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测油缸位置信息，通过油缸位置信息检测到油缸出现欠压下滑情况或者两侧油缸偏载超出卸荷纠偏设定值；
步骤2：油泵电机组运行，PLC控制器控制电磁换向阀换向打开超载油缸顶升液压回路；
步骤3：油缸负载顶起负载机架回升；
步骤4：PLC控制器接收到油缸负载顶起机架到位信号并且两侧油缸工作压力恢复平衡设定值；
步骤5：顶起负载机架回升和压力恢复过程中同时对蓄能器进行补油、加压；
步骤6：PLC控制器检测油缸工作压力恢复正常；
步骤7：PLC控制器控制电磁换向阀回位关闭油缸顶升液压回路，关闭油泵电机组，利用蓄能器对微量负载变化进行补偿。
进一步的：
油缸异常超载进行紧急停机保护时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测到油缸负载在进行自动卸荷保护和自动均载纠偏后仍然在增加；
步骤2：发出报警信号；
步骤3：检测到油缸压力继续增加到二次超压保护值；
步骤4：自动控制系统关闭，起升机构锁死，进行手动卸荷处理；
步骤5：手动卸荷成功表示自动控制系统出现问题，查明原因确保吊装安全。
进一步的：
进行中支撑油缸承重无动力卸载将机架下放回位时的具体过程如下：
步骤1：吊装工作完成，PLC控制系统控制二通电磁换向阀通电，蓄能器关闭；
步骤2：电磁球阀通电打开卸荷回路，进行卸荷动作；
步骤3：PLC控制器检测油缸到达设定位；
步骤4：电磁球阀断电关闭卸荷回路；
步骤5：二通电磁换向阀断电，蓄能器打开，中支撑油缸承重无动力卸载，机架下放回位动作完成。
进一步的：
中支撑油缸空载动力缩回时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测到吊装作业完成并且机架无负载下放归位后，电磁换向阀通电打开油缸液压回路；
步骤2：PLC控制器检测到支脚缩回到设定位后，油缸液压回路电磁换向阀断电关闭油缸液压回路；
步骤3：油泵电机组断电，中支撑油缸空载缩回动作完成。
利用上述方法进行工作的架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制系统：机架前支架中支撑采用液压油缸支撑，缸筒底部与机架相联，活塞杆末端安装有球型支撑铰座，压力继电器用于监测油缸负载压力并于PLC控制器信号连接，位移传感器监测油缸位置信息并于PLC控制器信号连接，PLC控制器与电磁换向阀控制连接，电磁换向阀安装在油缸顶升液压回路用于控制油缸顶升液压回路，PLC控制器与电磁球阀控制连接，电磁球阀安装在油缸的卸荷回路用于控制油缸的卸荷回路，PLC控制器与二通电磁换向阀控制连接，二通电磁换向阀安装在蓄能器回路用于控制蓄能器回路，PLC控制器与油缸液压回路电磁换向阀控制连接，油缸液压回路电磁换向阀安装在油缸液压回路用于控制油缸液压回路，PLC控制器与单向节流阀控制连接用于调整油缸顶升速度，PLC控制器与油泵电机组控制连接。
相对于现有技术，本发明的技术效果为，1800T架梁机在起吊作业时，机架前支撑为3点支撑，中支撑点在起吊过程中支撑点的承载始终控制在小于14000KN；具有自动纠偏功能，在整个吊装作业过程中，始终将偏载控制在安全允许偏差范围内，确保吊装作业过程平稳、安全。
附图说明
图1是架梁机工作示意总图。
图2为架梁机前支撑结构示意图。
图3为机架两侧支撑点控制原理图1。
图4为机架两侧支撑点控制原理图2。
图5为架梁机两侧支撑油缸控制回路动作表1。
图6为架梁机两侧支撑油缸控制回路动作表2。
图7为机架中支撑的控制原理图。
图8为架梁机中支撑油缸控制回路动作表。
其中1机架左侧支撑油缸；2机架右侧支撑油缸；3机架中支撑油缸；4A、4B、4C位移传感器；YJ1、YJ2、YJ3、YJ4、YJ5、YJ6、YJ7、YJ8、YJ9、YJ10、YJ11、YJ12压力继电器；1DT、5DT、9DT油缸液压回路电磁换向阀；2DT、6DT、10DT电磁换向阀；3DT、7DT、11DT电磁球阀；4DT、8DT、12DT二通电磁换向阀。
具体实施方式
一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其具体步骤如下：
步骤1：进行油缸承载和蓄能器充液加压控制进行预试起；
步骤2：预试起完成后进行油缸吊装过程无动力恒力限载负载保护；
步骤3：检测油缸负载，油缸超载进行自动卸荷保护和自动均载纠偏、油缸欠压下滑进行回升、加压、补油保护、油缸异常超载进行紧急停机保护；
步骤4：吊装工作完成，进行中支撑油缸承重无动力卸载将机架下放回位；
步骤5：中支撑油缸空载动力缩回。
在油缸承载和蓄能器充液加压控制进行预试起具体过程如下：
步骤1：PLC控制器控制电磁换向阀换向打开油缸顶升液压回路；
步骤2：油缸负载顶起机架；
步骤3：PLC控制器接收到油缸负载顶起机架到位信号；
步骤4：PLC控制器控制起升机构进行预试起，蓄能器也随之加压；
步骤5：PLC控制器检测油缸负载，当油缸负载到达设定值时预试起完成；
步骤6：检测两侧顶架油缸压力差是否在允许压力差范围内，如不在范围内调整两侧两侧顶架油缸压力差至允许压力差范围内，使机架起吊前处于相对平衡状态。
油缸承载和蓄能器充液加压控制进行预试起过程油缸顶升速度由油路中的单向节流阀控制，单向节流阀控制和PLC控制器控制连接。
油缸吊装过程无动力恒力限载负载保护具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测油缸工作压力；
步骤2：油缸工作压力到达额定工作压力后，PLC控制器控制电磁换向阀回位关闭油缸顶升液压回路；
步骤3：关闭油泵电机组，利用蓄能器对微量负载变化进行补偿和纠编。
在油缸超载进行自动卸荷保护和自动均载纠偏时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测到油缸负载超载；
步骤2；PLC控制器电磁球阀通电打开超载油缸的卸荷回路，进行卸荷动作；
步骤3：油缸工作压力恢复正常并且两侧油缸工作压力恢复平衡；
步骤4：利用蓄能器对微量负载变化进行补偿。
在油缸欠压下滑进行回升、加压、补油保护时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测油缸位置信息，通过油缸位置信息检测到油缸出现欠压下滑情况或者两侧油缸偏载超出卸荷纠偏设定值；
步骤2：油泵电机组运行，PLC控制器控制电磁换向阀换向打开超载油缸顶升液压回路；
步骤3：油缸负载顶起机架；
步骤4：PLC控制器接收到油缸负载顶起机架到位信号并且两侧油缸工作压力恢复平衡；
步骤5：蓄能器进行加压；
步骤6：PLC控制器检测油缸工作压力恢复正常；
步骤7：PLC控制器控制电磁换向阀回位关闭油缸顶升液压回路，关闭油泵电机组，利用蓄能器对微量负载变化进行补偿。
在油缸异常超载进行紧急停机保护时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测到油缸负载在进行自动卸荷保护和自动均载纠偏后仍然在增加；
步骤2：发出报警信号；
步骤3：检测到油缸压力继续增加到二次超压保护值；
步骤4：自动控制系统关闭，起升机构锁死，进行手动卸荷处理；
步骤5：手动卸荷成功表示自动控制系统出现问题，查明原因确保吊装安全。
在进行中支撑油缸承重无动力卸载将机架下放回位时的具体过程如下：
步骤1：吊装工作完成，PLC控制系统控制二通电磁换向阀通电，蓄能器关闭；
步骤2：电磁球阀通电打开卸荷回路，进行卸荷动作；
步骤3：PLC控制器检测油缸到达设定位；
步骤4：电磁球阀断电关闭卸荷回路；
步骤5：二通电磁换向阀断电，蓄能器打开，中支撑油缸承重无动力卸载，机架下放回位动作完成。
在中支撑油缸空载动力缩回时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测到吊装作业完成并且机架无负载下放归位后，电磁换向阀通电打开油缸液压回路；
步骤2：PLC控制器检测到支脚缩回到设定位后，油缸液压回路电磁换向阀断电关闭油缸液压回路；
步骤3：油泵电机组断电，中支撑油缸空载缩回动作完成。
利用上述方法进行工作的架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制系统，机架前支架中支撑采用液压油缸支撑，缸筒底部与机架相联，活塞杆末端安装有球型支撑铰座，压力继电器用于监测油缸负载压力并于PLC控制器信号连接，位移传感器监测油缸位置信息并于PLC控制器信号连接，PLC控制器与电磁换向阀控制连接，电磁换向阀安装在油缸顶升液压回路用于控制油缸顶升液压回路，PLC控制器与电磁球阀控制连接，电磁球阀安装在油缸的卸荷回路用于控制油缸的卸荷回路，PLC控制器与二通电磁换向阀控制连接，二通电磁换向阀安装在蓄能器回路用于控制蓄能器回路，PLC控制器与油缸液压回路电磁换向阀控制连接，油缸液压回路电磁换向阀安装在油缸液压回路用于控制油缸液压回路，PLC控制器与单向节流阀控制连接用于控制油缸顶升速度，PLC控制器与油泵电机组控制连接。
本发明具体进行工作时可分为机架多支撑点承载均载自动纠偏控制系统和机架前支架中支撑的恒力限载保护控制系统。
其中机架多支撑点承载均载及超载自动纠偏控制系统组成和工作原理如下：
1800T架梁机在起吊作业时，机架前支撑为3点支撑，在起吊过程中，3支撑点同时受力，共承载重量为42000KN,每支撑点平均承载14000KN,而中支撑点要求在起吊过程中支撑点的承载始终控制在小于14000KN，在起吊作业中由于各种因素会造成机架两边支撑点出现偏载、会影响吊装作业的平稳性、安全性，为确保吊装作业的安全，需解决吊装作业过程中的偏载问题，机架前3支点均载自动纠偏控制系统，有效、可靠地解决了这个问题，在整个吊装作业过程中，始终将偏载控制在安全允许偏差范围内，确保吊装作业过程平稳、安全。
机架前3支点偏载自动纠偏控制系统的中支撑点（见前述）为铰座式，为偏载纠编创造了条件，在吊装作业过程中，为确保两侧支撑点始终处于相对均载状态，本系统利用机架前2侧边支顶油缸，在不改变2支顶油缸液压控制回路和工作各参数的前提下，通过PLC控制系统，根据机架前2支顶油缸的在线负载情况，加设偏载自动纠偏控制系统，自动纠编控制两侧边的偏载，在整个吊装作业过程中确保两边的偏载始终处于在设计允许的范围内，机架前3支点承载均载自动纠偏控制系统液压控制回路如图3-4。
系统工作原理：
如图5-6所示，其中+表示进行动作，-表示无动作。
1）两侧顶架油缸动力外伸顶架承载预设+蓄能器充液加压控制：
PLC控制系统控制电磁换向阀电磁块2DT、6DT通电，电磁换向阀换向，进油路和回油路同时打开，压力油通过电磁阀、液控单向阀、单向节流阀到达油缸无杆腔，同时有杆腔液压控制回路中的液控单向阀压力油通过遥控口顶开单向阀，有杆腔液压通过单向节流阀、液控单向阀、电磁换向阀流回油箱，油缸负载顶起机架到位，位移传感器将油缸顶起到位就位信号发送到PLC控制系统，系统发出油缸就位信号，当油缸负载达到设定值时，回路中的压力继电器将压力信号发送到PLC控制系统，系统控制换向阀断电切断液压回路，此时蓄能器也随之充油加压到位，两缸压力应一致或压力差应在均载纠编控制允许压力差范围内，如不一致应手动控制尽可能将两缸的承载调致或调到均载纠编控制允许压力差范围内，使机架起吊前处于相对平衡状态，参与均载纠编的两侧顶油缸预顶设定工作完成，顶升速度由有杆腔液压控制回路中的单向节流阀控制，卸荷速度由纠编液压回路中的单向节流阀控制。
2）两侧顶架油缸吊装过程中无动力恒力限载负载保护：
当两侧顶架油缸顶架起吊前预设调整完成，试起吊，当液压控制回路中的压力到达额定工作压力后，液压回路中的压力继电器将两侧油缸的负载压力信号发送到PLC控制系统，系统控制电磁球阀电磁铁2DT断电，切断液压回路，保压系统自动投入运行，系统控制油泵电机组停止运行，同时发出起吊指令，整个起吊过程在保压系统的控制下无需启动动力——油泵电机组运行，就可保证两侧顶架油缸能稳定参与负载，确保吊装安全。恒力保压过程中的微量补偿由蓄能器控制，限载由压力继电器控制。
3）两侧顶架油缸保压负载中微偏载时无动力自动卸荷纠编保护：
在起吊过程中因起吊引起的摆动、风力引起的微摆及起升机构的积累误差引起的微动（偏载超出机架承载均载的允许偏差不大的无动力设定值）时，保压限载纠编液压回路中的压力继电器将两侧油缸的负载压力信号发送到PLC控制系统进行程序处理，并将纠编控制发送到控制系统控制电磁球阀电磁铁5DT（7DT）通电卸荷，当负载压力恢复平衡后，系统自动控制磁球阀电磁铁5DT（7DT）断电，切断卸荷油路，纠编动作完成。无动力自动卸荷纠编值现场程序设定。
4）两侧顶架油缸吊装过程中较大偏载有动力自动充油加压纠编保护：
在起吊过程中因起吊引起的摆动、风力引起的微摆及起升机构的积累误差引起的微动（偏载超出机架承载均载的允许偏差大于无动力纠编设定值）时，保压限载纠编液压回路中的压力继电器将两侧油缸的负载压力信号发送到PLC控制系统进行程序处理，并将纠编控制发送到控制系统控制油泵电机组启动，同时电磁换向阀电磁铁2DT（6DT）延时通电打开油路，油缸补油加压回升，当两侧顶缸负载压力恢复，达到平衡后，系统自动控制换向阀电磁铁2DT（6DT）断电，切断油路，纠编动作完成，油泵电机组断电停机，有动力自动充油加压纠编完成。有动力自动充油加压纠编值现场程序设定。
5）两侧顶架油缸保压吊装过程中异常超载（超压）紧急停机保护：
两侧顶架油缸在保压限载纠编吊装过程中，当PLC控制系统或液压回路出现异常情况，当负载（超压）超过设定值，控制系统应自动控制纠编卸荷，两当纠编卸荷控制指令发出后保压压力仍然在加大，系统自动发出报警信号，说明纠编卸荷回路出现故障或PLC控制系统出现问题，应停机检查，当压力继续加大到二次超压保护设定值时，电接点压力中的上限电接点闭合，控制系统直接启动紧急控制回路，直接控制起升机构动力断电，停止起吊作业，起升机构制动系统自动将起升机构锁死，然后手动控制液压控制回路中的电磁球阀卸荷，如手动控制卸荷成功，则说明液压控制回路没出现问题，说明是PLC电气控制系统出现问题，此时应手动操作电磁球阀卸荷配合起升机构将吊物放下，然后查明原因，确保吊装安全。
其中机架前支架中支撑的恒力限载保护控制系统系统组成和工作原理如下：
根据吊装作业技术要求，在吊装作业过程中，机架前支架中支撑点不允许超过14000KN，经计算和模拟有限元分析，在吊装作业过程中，在额定负载时，前中支撑点的支承反力为18360KN,超过了设计允许承载值，机架前支架中支撑的恒力限载保护控制系统有效解决了这个问题，在整个吊装作业过程中始终将中支撑点的受力始终控制在14000KN的设定值内，确保吊装作业的安全。
机架前支架中支撑采用液压油缸支撑，缸筒底部与机架相联，活塞杆末端安装有球型支撑铰座，支撑油缸的液压控制回路如图7。
系统工作原理：
如图8所示，其中+表示进行动作，-表示无动作。
1）中支撑油缸吊装外伸顶架承载+蓄能器充液加压控制：
PLC控制系统控制电磁换向阀电磁块10DT通电，电磁换向阀换向，进油路和回油路同时打开，压力油通过电磁阀、液控单向阀、单向节流阀到达油缸无杆腔，同时有杆腔液压控制回路中的液控单向阀压力油通过遥控口顶开单向阀，有杆腔液压通过单向节流阀、液控单向阀、电磁换向阀流回油箱，油缸负载顶起机架到位，位移传感器将油缸顶起到位就位信号发送PLC控制系统，系统控制起升机构运行进行预试起，油缸负载加大，此时蓄能器也随之加压，当油缸负载到达设定值时，回路中的压力继电器将压力信号发送到PLC控制系统，预试起完成，顶升速度由有杆腔液压控制回路中的单向节流阀控制。
2）中支撑油缸吊装过程无动力恒力限载负载保护：
当中支撑油缸顶架试吊完成，液压液压控制回路中的压力到达额定工作压力后，回路中的压力继电器将压力信号发送到PLC控制系统，系统控制电磁球阀电磁铁10DT断电，电磁球阀回位，油缸顶升液压回路关闭，保压系统自动投入运行，控制系统控制油泵电机组停止运行，整个起吊过程在保压系统的控制下无需启动动力——油泵电机组，就可保证中支撑油缸能稳定负载，确保吊装安全。恒力保压过程中的微量补偿由蓄能器控制。
3）中支撑油缸吊装过程中超载无动力自动卸荷保护：
当中支撑油缸超载，保压回路压力上升，当超过设定值时，回路中的压力继电器将压力信号发送到PLC控制系统，系统控制电磁球阀电磁铁11DT通电，电磁球阀打开卸荷，此时油缸有杆腔因产生负压，补油回路中单向阀打开补油，直到压力恢复正常，压力继电器将压力信号发送到PLC控制系统，系统控制电磁球阀电磁铁11DT断电，电磁球阀回位，卸荷回路关闭，同时补油回路中的单向阀关闭，保压控制回路恢复正常，为避免快速卸荷带来的冲击，卸荷速度由单向节流阀控制，确保吊装过程稳定、安全、可靠。
4）因内泄漏下滑（欠压）时动力系统自动控制回升、加压、补油保护：
当中支撑油缸及液压控制回路因内泄漏下滑（欠压）到达设定时，位移传感器将位置信号发送到PLC控制系统，系统控制油泵电机组运行，电磁换向阀电磁铁10DT通电，油缸液压回路打开，压力油通过阀组进入油缸将机架顶伸到设定位，同时蓄能器补油加压，当压力恢复到设定位后，系统控制电磁换向阀电磁铁10DT断电，油缸液压回路关闭，系统控制油泵电机组停机，系统恢复到恒力保压限载状态，下滑回升控制完成，从而确保吊装过程稳定、安全、可靠。
5）中支撑油缸保压吊装过程中异常超载（超压）紧急停机保护：
中支撑油缸保压吊装过程中，当PLC控制系统或保压液压回路出现异常情况，当负载（超压）超过设定值，控制系统应自动控制卸荷，当卸荷控制指令发出后系统压力仍然在加大，系统自动发出报警信号，说明卸荷回路出现故障或PLC控制系统出现问题，应停机检查，当压力继续加大到二次超压保护值时，电接点压力中的上限电接点闭合，控制系统直接启动紧急控制回路，直接控制起升机构停止起吊作业，起升机构制动系统将起升机构锁死，然后手动控制液压控制回路中的电磁球阀卸荷，如手动控制卸荷成功，则说明液压控制回路没出现问题，说明是PLC电气控制系统出现问题，此时应手动操作电磁球阀卸荷配合起升机构将吊物放下，然后查明原因，确保吊装安全。
6）中支撑油缸承重无动力卸载将机架下放回位：
吊装工作完成，PLC控制系统控制二通电磁换向阀12DT通电，蓄能器回路关闭，电磁球阀11DT延时通电，保压回路打开卸荷，油缸在负载下下滑，将机架下放到位，当下滑到设定位后，位移传感器将到位就位信号发送到PLC控制系统，系统控制电磁球阀11DT断电，卸荷回路关闭，二通电磁换向阀12DT延时断电，蓄能器控制回路打开，中支撑油缸承重无动力卸载，机架下放回位动作完成。
7）中支撑油缸空载动力缩回：
当吊装作业完成，机架需整体纵移进入下一吊装位进行下一道吊装作业，需将中支撑油缸支脚提起缩回，机架无负载下放归位后，油缸上的位移传感器将位置信号发送到PLC控制系统，系统控制油泵电机组运行，电磁换向阀电磁铁9DT通电，油缸液压回路打开，压力油进入油缸有杆腔顶活塞运行，同时无杆腔液压油通过回油回路流回油箱，活塞杆(支脚)缩回到设定位后，油缸上的位移传感器将到位就位信号发送到PLC控制系统，系统控制电磁换向阀电磁铁9DT断电，油泵电机组延时断电，中支撑油缸空载缩回动作完成。
架梁机起吊作业时机架中支撑点的恒力限载保护液压控制系统和机架多支撑点承载均载自动纠偏控制系统投入运行前技术准备：
1）承载机架各支撑点必须按各支撑点实际承载条件进行计算各点限载载荷。
2）机架前3支撑点必须按设计和吊装工艺要求调整支撑到位。
3）机架中支撑必须按设计和吊装工艺要求进行预顶承载设定。
4）机架参与多支撑点承载均载自动纠偏控制的两侧顶架油缸。必须按设计和吊装工艺要求进行预顶承载设定。
5）机架前中支撑点恒力限载保护自动控制系统和机架多支撑点承载均载自动纠偏控制系统的液压控制回路和PLC控制系统必须联调、设定，各联动动作应准确、及时、安全可靠、调整到位后才能进行吊装作。
6）顶架油缸各回路工作参数必须调整、设定到位，与PLC控制系统的联动必须及时、可靠。
7）控制系统各安全措施必须完善，并调整到位。
8）正试起吊前必须进行小行程试预吊1-3个回合，控制系统各控制回路的PLC编程应准备无误，机架承载应均衡，达到要求后方可进行启吊。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其特征在于：
步骤1：进行油缸承载和蓄能器充液加压控制进行预试起；
步骤2：预试起完成后进行油缸吊装过程无动力恒力限载负载保护；
步骤3：检测各支撑油缸负载，各油缸超载进行自动卸荷保护和自动均载纠偏、油缸欠压下滑进行回升、加压、补油保护、油缸异常超载进行紧急停机保护；
步骤4：吊装工作完成，进行中支撑油缸承重无动力卸载将机架下放回位；
步骤5：中支撑油缸空载动力缩回。
2.如权利要求1所述的一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其特征在于：
油缸承载和蓄能器充液加压控制进行预试起,具体过程如下：
步骤1：PLC控制器控制电磁换向阀换向打开油缸顶升液压回路；
步骤2：油缸负载顶起机架；
步骤3：PLC控制器接收到油缸负载顶起机架到位信号；
步骤4：PLC控制器控制起升机构进行预试起，蓄能器也随之加压；
步骤5：PLC控制器检测油缸负载，当油缸负载到达设定值时预试起完成；
步骤6：检测两侧顶架油缸压力差是否在允许压力差范围内，如不在范围内调整两侧两侧顶架油缸压力差至允许压力差范围内，使机架起吊前处于相对平衡状态。
3.如权利要求2所述的一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其特征在于：油缸承载和蓄能器充液加压控制进行预试起过程，油缸顶升速度由油路中的单向节流阀调定，蓄能器充液加压控制中的电磁球阀和PLC控制器联动自动控制。
4.如权利要求1所述的一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其特征在于：
油缸吊装过程无动力恒力限载负载保护，具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测油缸工作压力；
步骤2：油缸工作压力到达额定工作压力后，PLC控制器控制电磁换向阀回位关闭油缸顶升液压回路；
步骤3：关闭油泵电机组，利用蓄能器对微量负载变化进行补偿和纠编。
5.如权利要求1所述的一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其特征在于：
油缸超载进行自动卸荷保护和自动均载纠偏时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测到油缸负载超载；
步骤2；PLC控制器控制超载油缸的卸荷回路中电磁球阀通电，进行卸荷动作；
步骤3：油缸工作压力恢复正常并且两侧油缸工作压力恢复平衡；
步骤4：利用蓄能器对微量负载变化进行补偿。
6.如权利要求1所述的一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其特征在于：
油缸欠压下滑进行回升、加压、补油保护时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测油缸位置信息，通过油缸位置信息检测到油缸出现欠压下滑情况或者两侧油缸偏载超出卸荷纠偏设定值；
步骤2：油泵电机组运行，PLC控制器控制电磁换向阀换向打开超载油缸顶升液压回路；
步骤3：油缸负载顶起负载机架回升；
步骤4：PLC控制器接收到油缸负载顶起机架到位信号并且两侧油缸工作压力恢复平衡设定值；
步骤5：顶起负载机架回升和压力恢复过程中同时对蓄能器进行补油、加压；
步骤6：PLC控制器检测油缸工作压力恢复正常；
步骤7：PLC控制器控制电磁换向阀回位关闭油缸顶升液压回路，关闭油泵电机组，利用蓄能器对微量负载变化进行补偿。
7.如权利要求1所述的一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其特征在于：
油缸异常超载进行紧急停机保护时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测到油缸负载在进行自动卸荷保护和自动均载纠偏后仍然在增加；
步骤2：发出报警信号；
步骤3：检测到油缸压力继续增加到二次超压保护值；
步骤4：自动控制系统关闭，起升机构锁死，进行手动卸荷处理；
步骤5：手动卸荷成功表示自动控制系统出现问题，查明原因确保吊装安全。
8.如权利要求1所述的一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其特征在于：
进行中支撑油缸承重无动力卸载将机架下放回位时的具体过程如下：
步骤1：吊装工作完成，PLC控制系统控制二通电磁换向阀通电，蓄能器关闭；
步骤2：电磁球阀通电打开卸荷回路，进行卸荷动作；
步骤3：PLC控制器检测油缸到达设定位；
步骤4：电磁球阀断电关闭卸荷回路；
步骤5：二通电磁换向阀断电，蓄能器打开，中支撑油缸承重无动力卸载，机架下放回位动作完成。
9.如权利要求1所述的一种适用于架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制方法，其特征在于：
中支撑油缸空载动力缩回时的具体过程如下：
步骤1：PLC控制器检测到吊装作业完成并且机架无负载下放归位后，电磁换向阀通电打开油缸液压回路；
步骤2：PLC控制器检测到支脚缩回到设定位后，油缸液压回路电磁换向阀断电关闭油缸液压回路；
步骤3：油泵电机组断电，中支撑油缸空载缩回动作完成。
10.利用权利要求1所述的方法进行工作的架梁机机架多支撑点均载及超载保护自动控制系统，其特征在于：机架前支架中支撑采用液压油缸支撑，缸筒底部与机架相联，活塞杆末端安装有球型支撑铰座，压力继电器用于监测油缸负载压力并于PLC控制器信号连接，位移传感器监测油缸位置信息并于PLC控制器信号连接，PLC控制器与电磁换向阀控制连接，电磁换向阀安装在油缸顶升液压回路用于控制油缸顶升液压回路，PLC控制器与电磁球阀控制连接，电磁球阀安装在油缸的卸荷回路用于控制油缸的卸荷回路，PLC控制器与二通电磁换向阀控制连接，二通电磁换向阀安装在蓄能器回路用于控制蓄能器回路，PLC控制器与油缸液压回路电磁换向阀控制连接，油缸液压回路电磁换向阀安装在油缸液压回路用于控制油缸液压回路，PLC控制器与单向节流阀控制连接用于调整油缸顶升速度，PLC控制器与油泵电机组控制连接。
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