CN212846476U - 一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统 - Google Patents

Abstract

一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，所述桥梁施工的轨道外模智能控制系统包括：主控柜、分控站和外模控制系统；所述分控站两端分别连接主控柜和外模控制系统，接收并发送来自主控柜的动作指令至对应的外模控制系统，同时回传来自外模控制系统的数据。全数字自动控制各油缸同步，并做到精确控制到毫米级，同时减少对人员熟练度的依赖。由于有控制器的加入，使得直观数字化管理、可视化管理成为可能，为桥梁预制工厂化、自动化提供了基础。同时，提高了桥梁预制的质量和效率，以及为生产过程中人员的安全生产提供了大大的改进。

Description

一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁施工的智能控制系统，具体的，涉及一种桥梁施工的轨道外模智能控制系统。

背景技术

在传统的桥梁梁体预制施工中，多采用固定底模加散拼外模和内模的方式进行生产。该方式占地面积大，人员要求多，很难实现流水化、工厂化生产。模板在反复的拆装过程中，由于倒运及敲打等原因，在后期的拼装过程中很难保证其原始的精度和平整度，影响了制梁的质量。同时模板反复的拼装和拆除也大大增加了人员的劳动强度，并且在该过程中存在很大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，旨在解决现有技术制梁质量差、安全风险高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，所述轨道外模智能控制系统包括：主控柜、分控站和外模控制系统；所述分控站分别连接主控柜和外模控制系统，接收并发送来自主控柜的动作指令并发送至对应的外模控制系统，同时向主控柜发送来自外模控制系统反馈的数据。

优选的，所述主控柜包括：第一人机界面、第二人机界面、PLC、开关设备组、网络设备组；其中：所述第一人机界面、第二人机界面连接PLC通讯接口；所述开关设备组连接PLC数字输入输出端；所述网络设备组一端连接PLC，一端连接分控站。

优选的，第一人机界面，通过有线网络连接和PLC通讯，第二人机界面通过无线网络与PLC通讯。

优选的，所述外模控制系统包括：位移传感器、温湿度传感器、开关设备组、高频振动器、脱模电磁阀和横移电磁阀；所述位移传感器、温湿度传感器、开关设备组、高频振动器、脱模电磁阀和横移电磁阀连接分控PLC或布式IO的模拟量输入端或脉冲量输入端。

优选的，所述位移传感器连接分控PLC或布式IO的模拟量输入端或脉冲量输入端，用于测量油缸或机械机构活动关节点的相对位移量。

优选的，所述高频振动器由多组振动器组成，分布于外模左右两幅外侧，辅助完成混凝土的浇筑工作。

优选的，所述脱模电磁阀由多组电磁阀和油缸组成，由分控PLC或分布式IO控制其动作，用于控制脱模油缸的伸缩。

优选的，所述横移电磁阀由多组电磁阀和油缸组成，其由分控PLC或分布式IO控制其动作，用于控制横移油缸的伸缩。

优选的，所述PLC采用PROFINET网络通讯。

本实用新型中，采用全数字自动控制各油缸同步，并做到精确控制到毫米级，同时减少对人员熟练度的依赖。并加入控制器，使得直观数字化管理、可视化管理成为可能，为桥梁预制工厂化、自动化提供了基础。同时，提高了桥梁预制的质量和效率，以及为生产过程中人员的安全生产提供了大大的改进。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的系统构架框图；

图2为本实用新型的元件分布图；

图3为本实用新型的控制流程图；

101-脱模油缸，102-脱模位移传感器，103-横移油缸，104-横移位移传感器，105-高频振动器，106-温湿度传感器；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，所述轨道外模智能控制系统包括：主控柜、分控站和外模控制系统；所述分控站分别连接主控柜和外模控制系统，接收并发送来自主控柜的动作指令并发送至对应的外模控制系统，同时向主控柜发送来自外模控制系统反馈的数据。

需要理解的是，所述主控柜包括：第一人机界面、第二人机界面、PLC、开关设备组、网络设备组；其中：所述第一人机界面、第二人机界面连接PLC通讯接口；所述开关设备组连接PLC数字输入输出端；所述网络设备组一端连接PLC，一端连接分控站。

需要理解的是，第一人机界面通过有线网络连接和PLC通讯，第二人机界面通过无线网络与PLC通讯。

需要理解的是，所述外模控制系统包括：位移传感器、温湿度传感器、开关设备组、高频振动器、脱模电磁阀和横移电磁阀；所述位移传感器、温湿度传感器、开关设备组、高频振动器、脱模电磁阀和横移电磁阀连接分控PLC或布式IO的模拟量输入端或脉冲量输入端。

需要理解的是，所述位移传感器连接分控PLC或布式IO的模拟量输入端或脉冲量输入端，用于测量油缸或机械机构活动关节点的相对位移量。

需要理解的是，所述高频振动器由多组振动器组成，分布于外模左右两幅外侧，辅助完成混凝土的浇筑工作。

需要理解的是，所述脱模电磁阀由多组电磁阀和油缸组成，由分控PLC或分布式IO控制其动作，用于控制脱模油缸的伸缩。

需要理解的是，所述横移电磁阀由多组电磁阀和油缸组成，其由分控PLC或分布式IO控制其动作，用于控制横移油缸的伸缩。

需要理解的是，所述PLC采用PROFINET网络通讯。

为了更详细的描述桥梁施工的轨道外模智能控制系统的元件之间的配置关系，参照图2，图2为本实用新型提出的一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统的元件分布图。

如图2所示，一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统的元件包括：脱模油缸101、脱模位移传感器102、横移油缸103、横移位移传感器104、高频振动器105、温湿度传感器106和支撑元件的侧模、背架和横移支架以及底模小车和生产线轨道；其中：

所述脱模位移传感器102安装于脱模油缸101基座与模板连接耳板之间，并且左右两幅模板每根脱模油缸都有安装；

所述横移位移传感器104安装于横移油缸103的缸体与模板的连接耳座之间，并且左右两幅模板每根脱模油缸都有安装；

所述高频振动器105由多个组成，安装于左右两幅模板上，分上下两排错位安装；

所述温湿度传感器106安装于左右两幅模板外侧，由多个传感器组成，用于检测模板当前的温度和环境湿度。

需要说明的是，所述脱模位移传感器102和横移位移传感器104对设备进行实时监测，并将尺寸量转换成模拟量传送回分控站，由分控站将数据上传至主控PLC。

需要说明的是，主控PLC通过回传的数据进行运算并向分站发出指令，各分站通过执行相关指令控制各执行机构的动作，达到精确控制各油缸及关节点的行程。

为了更详细的描述桥梁施工的轨道外模智能控制系统的控制流程，参照图3，图3为本实用新型提出的一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统的控制流程图。

如图3所示，一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统的控制流程步骤如下：

系统设备启动后，首先对设备自身状态进行自检，检测出问题后系统将发出报警，维护人员将对设备进行检修。当检测通过后，设备进入待机状态。

在设备待机状态下，操作者可根据需要进入功能选择。

在设备标定功能下，主要包含设备参数标定页面和设备调整页面，可对设备的各个参数进行调整和修正。

需要说明的是，该功能是针对厂家和设备维护人员，所以不对操作者开放，要进入该操作界面需输入授权密码。

若选择手动模式，操作者可根据需要对各个油缸动作进行定量或任意方向的操作，以及振动器的启停等操作。其主要过程为，操作者选定需要操作的油缸，然后输入该动作需要到达的位置或相对移动量，并选定移动的方向，再按下执行命令，系统将根据上述一系列的指令执行相应的动作。在动作的同时，系统将实时对比各动作当前位置数据与目标位置数据，当数据一致时停止该动作并结束定量动作调整。操作者也可以选定任意油缸，在操作界面中任意操作油缸的伸缩动作。

若选择自动模式，有三种状态，一是自动合模，二是自动脱模，三是自动缩回。

选择自动合模界面后，可根据页面的提示进行合模操作，合模执行时各油缸将同步推进，直到达到行程后停止。此时，可检查合模情况，根据不同底模的情况，可在界面中再对不同油缸输入调整的方向和数字进行微量的调整，直到达到合模的标准。

选择自动脱模界面后需预先设定脱模量，再选择脱模方式：先上后下或上下同步。先上后下脱模时，处于模板上方的脱模顶升油缸先动作，其到达设定的数值后，处于模板下方的横移油缸再动作，当横移油缸也到达设定的数值后即完成脱模并停止。上下同步脱模时，处于模板上方的脱模顶升油缸和处于模板下方的横移油缸同时动作，当都到达设定的数值后完成脱模并停止。

自动缩回是指脱模完成后，所有横移油缸自动同步缩回到原点，以便底模小车移出。进行该操作时，需先确认已经完全脱模完成。并按下“脱开确认”软按键，系统也将再次检查各油缸是否达到安全行程位，在检测无误的情况下，操作者可按下“缩回执行”软按键，所有横移油缸将同步退回到原点，缩回动作完成并自动停止。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，其特征在于，所述轨道外模智能控制系统包括：主控柜、分控站和外模控制系统；所述分控站分别连接主控柜和外模控制系统，接收并发送来自主控柜的动作指令并发送至对应的外模控制系统，同时向主控柜发送来自外模控制系统反馈的数据。

2.如权利要求1所述一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，其特征在于，所述主控柜包括：第一人机界面、第二人机界面、PLC、开关设备组、网络设备组；其中：所述第一人机界面、第二人机界面连接PLC通讯接口；所述开关设备组连接PLC数字输入输出端；所述网络设备组一端连接PLC，一端连接分控站。

3.如权利要求2所述一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，其特征在于，所述第一人机界面通过有线网络连接和PLC通讯，第二人机界面通过无线网络与PLC通讯。

4.如权利要求1所述一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，其特征在于，所述外模控制系统包括：位移传感器、温湿度传感器、开关设备组、高频振动器、脱模电磁阀和横移电磁阀；所述位移传感器、温湿度传感器、开关设备组、高频振动器、脱模电磁阀和横移电磁阀连接分控PLC或布式IO的模拟量输入端或脉冲量输入端。

5.如权利要求4所述一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，其特征在于，所述位移传感器连接分控PLC或布式IO的模拟量输入端或脉冲量输入端，用于测量油缸或机械机构活动关节点的相对位移量。

6.如权利要求4所述一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，其特征在于，所述高频振动器由多组振动器组成，分布于外模左右两幅外侧，辅助完成混凝土的浇筑工作。

7.如权利要求4所述一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，其特征在于，所述脱模电磁阀由多组电磁阀和油缸组成，由分控PLC或分布式IO控制其动作，用于控制脱模油缸的伸缩。

8.如权利要求4所述一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，其特征在于，所述横移电磁阀由多组电磁阀和油缸组成，其由分控PLC或分布式IO控制其动作，用于控制横移油缸的伸缩。

9.如权利要求2所述一种用于桥梁施工的轨道外模智能控制系统，其特征在于，所述PLC采用PROFINET网络通讯。

Images