CN112857292A - 一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置及方法，该装置包括：直接驱动防护板、随动防护板、推力连杆和控制模块等；直接驱动防护板上下边沿设置T型边，底部用压缩弹簧连接，组成嵌套结构；直接驱动防护板的中部开正方形过线孔，四周布置激光开关传感器，下方和侧面各设置T型导轨，与设置在推力连杆端部的导向槽配合实现传动。工作时，坝体位移致引张线触发激光开关，控制模块控制直线电机驱动直接驱动防护板移动，自动避免线体触边、保持线体的自由状态，同时在极限位移控制逻辑下实现对大坝监测系统的报警工作。本发明工作稳定性高，控制逻辑简单明了，对引张线系统具有较好的防护及监测效果。

Description

一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置及方法

技术领域

本发明属于大坝安全监测系统运行维护技术领域，具体涉及一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置及方法。

背景技术

大坝安全监测系统是监测水工建筑物运行性态，及时发现安全隐患的重要设施。引张线系统作为大坝安全监测系统的组成部分，广泛应用于直线型大坝的坝顶、廊道、坝坡等部位的变形观测中，其基本原理是以两端加以水平拉力引张后自由悬挂的投影直线作为基准线，测定大坝测点的横向位移偏移值，引张线变形监测结果通常作为掌握大坝变形规律、评价工程安全稳定性的重要依据之一。

大坝引张线系统的日常维护检查过程中，需着重排查线体否处于自由稳定状态、量程是否足够、有无卡组现象，保护设施是否完好等，现行规范中要求，监测系统不能满足大坝安全监控要求时，应对监控系统进行改造。然而，引张线系统在两个端点及各测点处由于保护管必须具有一定直径，以及测线范围内的排水孔、电缆孔、通气孔的存在，而导致引张线线体不可避免会受到风力、鼠类或其他小动物的影响，造成系统组件损坏，测值异常等现象，对引张线系统的正常工作构成严重威胁，由于保护管多为细长聚氯乙烯管或碳钢管，半径小跨度大，且埋设在混凝土通道内部，检修维护工作难以开展；此外，测点组件布置紧凑，保护管与测点组件衔接处端部，与遥测引张线仪或浮托装置相邻，其间距较小，无法满足现有防护设备的安装运行。故亟需在引张线端点与测点部位设置合理的防护装置。

目前，针对引张线系统测点及端点大部分未设置防护装置，或采用固定式钢丝网格进行防护。未设置防护装置，引张线线体和测点装置中的浮托装置、标尺及引张线仪会受小动物干扰，轻则致使测点数值受扰动突变，测值不可信，重则使保护管受损、测线受损或破坏引张线测点组件装置。采用固定式钢丝网格进行防护时，由于测点或被测物体发生位移，导致引张线线体触碰钢丝网格而卡阻，线体处于非自由状态，影响测点组件的活动范围和量程，所测位移测值失真，钢丝防护网格不能根据引张线线体实际位移进行灵活调整，其所留孔径过大则达不到防护的要求，所留空间太小则易造成线体触碰卡阻，不能满足实际测量要求；此外，钢丝防护网格在人工调整时无法避免触线问题，且在多次调整后钢丝网过线孔洞变大，达不到防护的要求。因此，需要在有限的空间下，针对引张线系统设计一种合理的防护装置，达到实时监测引张线线体位置并在极限位置处报警，防护装置随线体位移自动调整，是其始终在自由状态避免卡阻。

发明内容

本发明的目的在于弥补目前引张线系统端点与测点在防护上的缺陷，在不影响测点组件的活动范围和量程下，实现防护装置合理设置、自动调整和报警功能，提供一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置及方法。该防护装置结构精巧，便于安装，控制方法逻辑清晰，定位精度高，具有较强的适用性和通用性，且经济性好。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，包括直接驱动防护板、随动防护板、压缩弹簧、过线孔、下导轨、侧导轨、导向槽、直线电机、推力连杆、激光开关传感器和控制模块；其中，

随动防护板分为上随动防护板和下随动防护板，呈双层薄箱型，在左右侧及直接驱动防护板侧收口，直接驱动防护板上下边沿设置T型边，穿梭活动于上随动防护板和下随动防护板中间；直接驱动防护板底部用两个压缩弹簧连接上随动防护板和下随动防护板底层端面，以实现上随动防护板和下随动防护板的随动性；在直接驱动防护板的中部开正方形过线孔，过线孔四周各布置一个激光开关传感器，以检测引张线测线在四个方向上是否即将触边；直接驱动防护板的下方和侧面各设置T型导轨，即下导轨和侧导轨，与设置在推力连杆端部的导向槽配合实现传动；直线电机分为竖向直线电机和水平直线电机，分别固定于安装断面的底部和侧面，用于驱动直接驱动防护板移动；激光开关传感器的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端与直线电机的控制端连接。

本发明进一步的改进在于，该防护自控装置安装在引张线固定端和张紧端引张线保护管的端部以及各引张线测点保护管分段处与引张线仪或浮托装置之间。

本发明进一步的改进在于，直接驱动防护板及上随动防护板和下随动防护板的长度L≥2R，直接驱动防护板宽度d₁＝R，上随动防护板和下随动防护板的宽度d₂由引张线测点箱竖直方向尺寸确定d₂＝D/2-R/2；其中，R为引张线保护管直径，D为引张线测点箱竖直方向尺寸。

本发明进一步的改进在于，上随动防护板和下随动防护板的上层板中间设置宽U型槽，右侧设置半U型槽，供下导轨和侧导轨通过，以保证直接驱动防护板的竖直方向行程。

本发明进一步的改进在于，位于直接驱动防护板的下方和右侧的下导轨及右导轨行程长度等于引张线保护管直径，以满足过线孔区域可移动覆盖保护管全断面。

本发明进一步的改进在于，直接驱动防护板中部过线孔为正方形布置，边长为20～30mm，在直接驱动防护板过线孔左侧部位开槽，宽度为3mm，以供加装此装置时引张线线体通过，并配与直接驱动防护板等厚的硬塑橡胶长条填槽。

本发明进一步的改进在于，水平直线电机与竖向直线电机的有效行程为2R。

本发明进一步的改进在于，水平直线电机设置在安装断面的左侧或右侧，竖向直线电机设置在安装断面底部混凝土槽中，混凝土槽的深度为2R。

本发明进一步的改进在于，各激光开关传感器在过线孔四周平行安装交叉布置，互不干涉，激光开关的光源距离过线孔四周应相等，其距离大于两倍的引张线线体直径，为3～5mm。

一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1)用游标卡尺对引张线线体在引张线保护管端面的位置进行标定，建立以引张线线体为坐标原点的直角坐标系，标定线体距离引张线保护管右边缘尺寸为X₁，距离引张线保护管左边缘尺寸为X₂，距离引张线保护管上边缘尺寸为Y₁，距离引张线保护管下边缘尺寸为Y₂；

步骤2)加装防护装置并固定，移动直接驱动防护板，将引张线置于其中间测线孔的中心位置，标定引张线线体初始坐标为(0，0)；

步骤3)用游标卡尺标定过线孔尺寸Δ，测量激光开关传感器光源与过线孔四周的距离δ，并调整四个激光开关传感器光束与过线孔四周的距离δ保持一致；

步骤4)标定完成后，引张线线体处于自由活动状态，随着大坝坝体的形变的产生，引张线触发激光开关传感器，激光开关传感器将信号传至控制模块，控制模块根据触发情况，采用“单一触发，直线驱动”的原则，控制直线电机的工作，驱动直接驱动防护板移动，将引张线置于触发方向的中间位置；当引张线线体接近过线孔上沿，触发第一激光开关传感器，控制模块控制竖向直线电机驱动直接驱动防护板向上方移动Δ/2-δ/2；当引张线线体接近过线孔下沿，触发第二激光开关传感器，控制模块控制竖向直线电机驱动直接驱动防护板向下方移动Δ/2-δ/2；当引张线线体接近过线孔左侧，触发第三激光开关传感器，控制模块控制水平直线电机驱动直接驱动防护板向左侧移动Δ/2-δ/2；当引张线线体接近过线孔右侧，触发第四激光开关传感器，控制模块控制竖向水平电机驱动直接驱动防护板向右侧移动Δ/2-δ/2；

步骤5)直线电机完成驱动后，控制模块记录激光开关传感器的触发次数N，第一激光开关传感器触发次数记为N₁，第二激光开关传感器触发次数记为N₂，第三激光开关传感器触发次数记为N₃，第四激光开关传感器触发次数记为N₄；

步骤6)叠加各直线电机的累计驱动位移，并设置累计位移值的极限值，在引张线系统长期工作中，当引张线线体接近引张线保护管的边缘时，由控制模块按照相应控制逻辑向大坝安全监测系统发出警告；累计位移值的极限值设置应根据引张线线体在引张线保护管端面的标定位置，引张线上下左右四个方向的位移极限值分别为：Y₁、Y₂、X₁和X₂；控制模块的极限位移控制逻辑如下式，当满足其中之一，则向大坝安全监测系统发出预警：

当N₁≥N₂，(N₁-N₂+1)(Δ/2-δ/2)>Y₁时；

当N₁＜N₂，(N₂-N₁+1)(Δ/2-δ/2)>Y₂时；

当N₃≥N₄，(N₃-N₄+1)(Δ/2-δ/2)>X₂时；

当N₃＜N₄，(N₄-N₃+1)(Δ/2-δ/2)>X₁时；

步骤7)得到告警信息后，一方面根据测点的累计位移与位移监控指标进行对比分析，一方面可及时发现引张线线体已接近引张线保护管边缘，安排工作人员对引张线端部进行调整，使其恢复正常监测运行；大坝监测系统显示各自控装置处被测引张线线体的平面坐标(x，y)，以便对引张线仪测值进行比对，提前预知坝体的变形的大致分布。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：

本发明提供的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，该装置的先进性在于设置直接驱动防护板和随动防护板的嵌套结构，克服了测点组件箱竖直方向结构尺寸受限的难点；采用激光开关传感器结构小巧、工作安全可靠、寿命长、造价低；利用直线电机低速往复运动、直接传动的特性，微控制的灵敏度和定位精度高，消除了中间环节所带来的各种定位误差；自动控制逻辑简明清晰，易于调节和控制，薄防护盖板、激光开关与直线电机配合具有很好的随动性；防护装置整体结构精巧，便于安装，设备造价成本低、易于实现，控制方法和逻辑简单明了，报警判别条件明确，具有很好的适用性和工作稳定性，对引张线系统具有较好的防护及监测效果。

本发明提供的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置的工作方法，该方法的先进性在于采用“单一触发，直线驱动”的控制原则，各激光开关传感器与对应直线电机的控制逻辑清晰，过程简单明了，易于实现；直线电机的累计驱动位移极限值设置具有一定冗余，提高了引张线监测数据的可靠性，有效避免引张线线体触边卡阻，保证测点组件的活动范围和量程；通过激光开关传感器触发次数与极限位移的关系判断，实现自动报警功能，可及时安排对引张线设备进行调整并恢复正常监测，避免其发生断测和测值异常等情况，极大的提高了引张线装置的工作稳定性和有效性。

附图说明

图1为大坝引张线端点与测点的防护自控装置立体结构及安装位置示意图；

图2为引张线端点与测点的防护自控装置结构示意图；

图3为防护自控装置A-A截面示意图；

图4为引张线端点与测点的防护自控装置工作方法框图；

图5为引张线线体位置标定示意图；

图6为大坝引张线端点与测点的防护自控装置工作方法流程图；

图7为大坝引张线端点与测点的防护自控装置工作某一具体实施例。

附图标记说明：

1-直接驱动防护板、2-随动防护板、3-压缩弹簧、4-过线孔、5-下导轨、6-侧导轨、7-导向槽、8-直线电机、9-推力连杆、10-激光开关传感器、11-控制模块、12-引张线保护管、13-测点箱、14-引张线线体、15-引张线仪、16-浮托装置、17-大坝安全监测系统、18-硬塑橡胶长条、201-上随动防护板、202-下随动防护板、301-左压缩弹簧、302-右压缩弹簧、801-竖向直线电机、802-水平直线电机、101-第一激光开关传感器、102-第二激光开关传感器、103-第三激光开关传感器、104-第四激光开关传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

参考图1至图4：本发明大坝引张线端点与测点的防护自控装置，包括直接驱动防护板、随动防护板2、压缩弹簧3、过线孔4、下导轨5、侧导轨6、导向槽7、直线电机、推力连杆9、激光开关传感器10和控制模块11。

其中，随动防护板分为上随动防护板201和下随动防护板202，在左右侧及直接驱动防护板侧收口，直接驱动防护板上下边沿设置T型边，穿梭活动于上随动防护板201和下随动防护板202中间；直接驱动防护板底部用左压缩弹簧301和右压缩弹簧302连接上随动防护板201和下随动防护板202底层端面，以实现上随动防护板201和下随动防护板202的随动性；在直接驱动防护板的中部开正方形过线孔4，过线孔4四周各布置一个激光开关传感器10，以检测引张线测线在四个方向上是否即将触边；直接驱动防护板的下方和侧面各设置T型导轨，即下导轨5和侧导轨6，与设置在推力连杆9端部的导向槽7配合实现传动；直线电机分为竖向直线电机801和水平直线电机802，分别固定于安装断面的底部和侧面，用于驱动直接驱动防护板移动。

所述大坝引张线端点与测点的防护自控装置安装在引张线固定端和张紧端引张线保护管12的端部以及各引张线测点引张线保护管12分段处与引张线仪15或浮托装置16之间，对于测点箱13及盖板严密、引张线中间段工作环境良好的测点可不加装此装置。

所述直接驱动防护板及上随动防护板201和下随动防护板202的长度L≥2R，直接驱动防护板宽度d₁＝R，上随动防护板201和下随动防护板202宽度d₂由引张线测点箱13竖直方向尺寸确定d₂＝D/2-R/2。其中，R为引张线保护管12直径，D为引张线测点箱13竖直方向尺寸。

所述上随动防护板201和下随动防护板202的上层板中间设置宽U型槽，右侧设置半U型槽，供下导轨5和侧导轨6通过，以保证直接驱动防护板的竖直方向行程。

所述位于直接驱动防护板的下方和右侧的下导轨5及右导轨行程长度等于引张线保护管12直径，以满足过线孔4区域可移动覆盖引张线保护管12全断面。

所述直接驱动防护板中部过线孔4为正方形布置，边长为20～30mm，在直接驱动防护板过线孔4左侧部位开槽，宽度为3mm，以供加装此装置时引张线线体14通过，并配与直接驱动防护板等厚的硬塑橡胶长条18填槽。

所述水平直线电机802与竖向直线电机801的有效行程为2R，并根据有效行程、负载重量及运动速度选择适当型号和推力的直线电机8；

所述水平直线电机802设置在安装断面的左侧或右侧，竖向直线电机801设置在安装断面底部混凝土槽中，混凝土槽的深度为2R，以满足测点组件箱竖直方向结构尺寸受限的要求。

所述各激光开关传感器10在过线孔4四周平行安装交叉布置，互不干涉，激光开关的光源距离过线孔4四周应相等，其距离应大于两倍的引张线线体14直径，以3～5mm为宜；

参见图6，并以图7所示的引张线线体相对于引张线保护管12向左下方移动为例，本发明提供的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1)用游标卡尺对引张线线体14在引张线保护管12端面的位置进行标定，以引张线线体14为坐标原点建立直角坐标系如图5所示，标定线体距离引张线保护管12右边缘尺寸为X₁，距离引张线保护管12左边缘尺寸为X₂，距离引张线保护管12上边缘尺寸为Y₁，距离引张线保护管12下边缘尺寸为Y₂；

步骤2)加装防护装置并固定，移动直接驱动防护板，将引张线置于其中间测线孔的中心位置，标定引张线线体14初始坐标为(0，0)；

步骤3)用游标卡尺标定过线孔4尺寸Δ，测量激光开关传感器10光源与过线孔4四周的距离δ，并调整四个激光开关传感器10光束与过线孔4四周的距离δ保持一致；

步骤4)标定完成后，引张线线体14处于自由活动状态，随着大坝坝体的形变的产生，引张线触发测量激光开关传感器10，测量激光开关传感器10将信号传至控制模块11，控制模块11根据触发情况，采用“单一触发，直线驱动”的原则，控制直线电机的工作，驱动直接驱动防护板移动，将引张线置于触发方向的中间位置；

步骤5)直线电机完成驱动后，控制模块11记录激光开关传感器10的触发次数N，激光开关传感器101触发次数记为N₁，第二激光开关传感器102触发次数记为N₂，第三激光开关传感器103触发次数记为N₃，第四激光开关传感104器触发次数记为N₄；

步骤6)叠加各直线电机8的累计驱动位移，并设置累计位移值的极限值，在引张线系统长期工作中，当引张线线体14接近引张线保护管12的边缘时，由控制模块11按照相应控制逻辑向大坝安全监测系统17发出警告。

步骤7)得到告警信息后，一方面可根据测点的累计位移与位移监控指标进行对比分析，一方面可及时发现引张线线体14已接近引张线保护管12边缘，安排工作人员对引张线端部进行调整，使其恢复正常监测运行。

所述步骤4)中，当引张线线体14接近过线孔4上沿，触发激光开关传感器101，控制模块11控制竖向直线电机801驱动直接驱动防护板向上方移动Δ/2-δ/2；当引张线线体14接近过线孔4下沿，触发第二激光开关传感器102，控制模块11控制竖向直线电机801驱动直接驱动防护板向下方移动Δ/2-δ/2；当引张线线体14接近过线孔4左侧，触发第三激光开关传感器103，控制模块11控制水平直线电机802驱动直接驱动防护板向左侧移动Δ/2-δ/2；当引张线线体14接近过线孔4右侧，触发第四激光开关传感器104，控制模块11控制竖向水平电机驱动直接驱动防护板向右侧移动Δ/2-δ/2。

所述步骤6)中，累计位移值的极限值设置应根据引张线线体14在引张线保护管12端面的标定位置，引张线上下左右四个方向的位移极限值分别为：Y₁、Y₂、X₁、X₂。

所述步骤6)中，控制模块11的极限位移控制逻辑如下式，当满足其中之一，则向大坝安全监测系统17发出预警：

当N₁≥N₂，(N₁-N₂+1)(Δ/2-δ/2)>Y₁时；

当N₁＜N₂，(N₂-N₁+1)(Δ/2-δ/2)>Y₂时；

当N₃≥N₄，(N₃-N₄+1)(Δ/2-δ/2)>X₂时；

当N₃＜N₄，(N₄-N₃+1)(Δ/2-δ/2)>X₁时；

所述步骤7)中，大坝监测系统显示各自控装置处被测引张线线体14的平面坐标(x，y)，以便对引张线仪15测值进行比对，提前预知坝体的变形的大致分布。

上述附图及具体实施方式，对本发明的基本原理特征及具体实现方式进行了描述，但本发明不局限于上述具体实施方式，凡是根据本发明技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、形式变换及等效结构变化等，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，其特征在于，包括直接驱动防护板(1)、随动防护板(2)、压缩弹簧(3)、过线孔(4)、下导轨(5)、侧导轨(6)、导向槽(7)、直线电机(8)、推力连杆(9)、激光开关传感器(10)和控制模块(11)；其中，

随动防护板(2)分为上随动防护板(201)和下随动防护板(202)，呈双层薄箱型，在左右侧及直接驱动防护板(1)侧收口，直接驱动防护板(1)上下边沿设置T型边，穿梭活动于上随动防护板(201)和下随动防护板(202)中间；直接驱动防护板(1)底部用两个压缩弹簧(3)连接上随动防护板(201)和下随动防护板(202)底层端面，以实现上随动防护板(201)和下随动防护板(202)的随动性；在直接驱动防护板(1)的中部开正方形过线孔(4)，过线孔(4)四周各布置一个激光开关传感器(10)，以检测引张线测线在四个方向上是否即将触边；直接驱动防护板(1)的下方和侧面各设置T型导轨，即下导轨(5)和侧导轨(6)，与设置在推力连杆(9)端部的导向槽(7)配合实现传动；直线电机(8)分为竖向直线电机(801)和水平直线电机(802)，分别固定于安装断面的底部和侧面，用于驱动直接驱动防护板(1)移动；激光开关传感器(10)的输出端与控制模块(11)的输入端连接，控制模块(11)的输出端与直线电机(8)的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，其特征在于，该防护自控装置安装在引张线固定端和张紧端引张线保护管(12)的端部以及各引张线测点保护管(12)分段处与引张线仪(15)或浮托装置(16)之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，其特征在于，直接驱动防护板及上随动防护板(201)和下随动防护板(202)的长度L≥2R，直接驱动防护板(1)宽度d₁＝R，上随动防护板(201)和下随动防护板(202)的宽度d₂由引张线测点箱(13)竖直方向尺寸确定d₂＝D/2-R/2；其中，R为引张线保护管(12)直径，D为引张线测点箱(13)竖直方向尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，其特征在于，上随动防护板(201)和下随动防护板(202)的上层板中间设置宽U型槽，右侧设置半U型槽，供下导轨(5)和侧导轨(6)通过，以保证直接驱动防护板(1)的竖直方向行程。

5.根据权利要求1所述的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，其特征在于，位于直接驱动防护板(1)的下方和右侧的下导轨(5)及右导轨行程长度等于引张线保护管(12)直径，以满足过线孔(4)区域可移动覆盖保护管(12)全断面。

6.根据权利要求1所述的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，其特征在于，直接驱动防护板(1)中部过线孔(4)为正方形布置，边长为20～30mm，在直接驱动防护板(1)过线孔(4)左侧部位开槽，宽度为3mm，以供加装此装置时引张线线体(14)通过，并配与直接驱动防护板(1)等厚的硬塑橡胶长条(18)填槽。

7.根据权利要求1所述的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，其特征在于，水平直线电机(802)与竖向直线电机(801)的有效行程为2R。

8.根据权利要求1所述的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，其特征在于，水平直线电机(802)设置在安装断面的左侧或右侧，竖向直线电机(801)设置在安装断面底部混凝土槽中，混凝土槽的深度为2R。

9.根据权利要求1所述的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置，其特征在于，各激光开关传感器(10)在过线孔(4)四周平行安装交叉布置，互不干涉，激光开关的光源距离过线孔(4)四周应相等，其距离大于两倍的引张线线体(14)直径，为3～5mm。

10.权利要求1至10中任一项所述的一种用于大坝引张线端点与测点的防护自控装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)用游标卡尺对引张线线体(14)在引张线保护管(12)端面的位置进行标定，建立以引张线线体(14)为坐标原点的直角坐标系，标定线体距离引张线保护管(12)右边缘尺寸为X₁，距离引张线保护管(12)左边缘尺寸为X₂，距离引张线保护管(12)上边缘尺寸为Y₁，距离引张线保护管(12)下边缘尺寸为Y₂；

步骤2)加装防护装置并固定，移动直接驱动防护板(1)，将引张线置于其中间测线孔的中心位置，标定引张线线体(14)初始坐标为(0，0)；

步骤3)用游标卡尺标定过线孔(4)尺寸Δ，测量激光开关传感器(10)光源与过线孔(4)四周的距离δ，并调整四个激光开关传感器(10)光束与过线孔(4)四周的距离δ保持一致；

步骤4)标定完成后，引张线线体(14)处于自由活动状态，随着大坝坝体的形变的产生，引张线触发激光开关传感器(10)，激光开关传感器(10)将信号传至控制模块(11)，控制模块(11)根据触发情况，采用“单一触发，直线驱动”的原则，控制直线电机的工作，驱动直接驱动防护板(1)移动，将引张线置于触发方向的中间位置；当引张线线体(14)接近过线孔(4)上沿，触发第一激光开关传感器(101)，控制模块(11)控制竖向直线电机驱动直接驱动防护板(1)向上方移动Δ/2-δ/2；当引张线线体(14)接近过线孔(4)下沿，触发第二激光开关传感器(102)，控制模块(11)控制竖向直线电机(801)驱动直接驱动防护板(1)向下方移动Δ/2-δ/2；当引张线线体(14)接近过线孔(4)左侧，触发第三激光开关传感器(103)，控制模块(11)控制水平直线电机(802)驱动直接驱动防护板(1)向左侧移动Δ/2-δ/2；当引张线线体(14)接近过线孔(4)右侧，触发第四激光开关传感器(104)，控制模块(11)控制竖向水平电机驱动直接驱动防护板(1)向右侧移动Δ/2-δ/2；

步骤5)直线电机完成驱动后，控制模块(11)记录激光开关传感器(10)的触发次数N，第一激光开关传感器(101)触发次数记为N₁，第二激光开关传感器(102)触发次数记为N₂，第三激光开关传感器(103)触发次数记为N₃，第四激光开关传感器(104)触发次数记为N₄；

步骤6)叠加各直线电机(8)的累计驱动位移，并设置累计位移值的极限值，在引张线系统长期工作中，当引张线线体(14)接近引张线保护管(12)的边缘时，由控制模块(11)按照相应控制逻辑向大坝安全监测系统(17)发出警告；累计位移值的极限值设置应根据引张线线体(14)在引张线保护管(12)端面的标定位置，引张线上下左右四个方向的位移极限值分别为：Y₁、Y₂、X₁和X₂；控制模块(11)的极限位移控制逻辑如下式，当满足其中之一，则向大坝安全监测系统(17)发出预警：

当N₁≥N₂，(N₁-N₂+1)(Δ/2-δ/2)>Y₁时；

当N₁＜N₂，(N₂-N₁+1)(Δ/2-δ/2)>Y₂时；

当N₃≥N₄，(N₃-N₄+1)(Δ/2-δ/2)>X₂时；

当N₃＜N₄，(N₄-N₃+1)(Δ/2-δ/2)>X₁时；

步骤7)得到告警信息后，一方面根据测点的累计位移与位移监控指标进行对比分析，一方面可及时发现引张线线体(14)已接近引张线保护管(12)边缘，安排工作人员对引张线端部进行调整，使其恢复正常监测运行；大坝监测系统显示各自控装置处被测引张线线体(14)的平面坐标(x，y)，以便对引张线仪(15)测值进行比对，提前预知坝体的变形的大致分布。

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