A través de un análisis en profundidad del estado actual de los sistemas de control de hincadores de pilotes estáticos nacionales y extranjeros, se expone el control de hincadores de pilotes estáticos anteriores.
Problemas en el sistema. Ante esta situación se propuso una solución técnica mecatrónica para martinetes hidráulicos y estáticos. PLC, control electrohidráulico
La tecnología del sistema se aplica al sistema de control. De acuerdo con las necesidades reales del producto y de los usuarios, se diseñan el paletizado automático, la nivelación automática y la flotación automática de la máquina.
La práctica ha demostrado que sus funciones de control de alarma y registro automático de datos de construcción han mejorado el rendimiento del martinete estático
y han mejorado enormemente su rendimiento.
Palabras clave: martinete estático, tecnología mecatrónica PLC
1. Introducción
El martinete estático hidráulico es un equipo de construcción de cimientos de pilotes de un tipo, que se utiliza principalmente en lugares. con capas superiores profundas y blandas, calidad del suelo desigual y grandes vibraciones.
Al construir varios edificios en sitios de carga, es especialmente adecuado para la construcción de edificios de gran altura, fábricas pesadas y edificios con requisitos especiales.
Un lugar para construir cosas. Porque el martinete estático hidráulico tiene muchas ventajas, como ausencia de vibración, impacto, ruido y contaminación.
Ha sido ampliamente promocionado y aplicado en la construcción. Sin embargo, debido al control manual del martinete hidrostático, su funcionalidad es demasiado simple.
Único, por lo que existen algunos problemas que no se pueden ignorar en aplicaciones prácticas: 1) Operación manual, el operador requiere mucha mano de obra y es propenso a fatigarse
2) La precisión vertical; El prensado de pilotes es deficiente y no se puede ajustar en tiempo real. 3) El martinete estático flota fácilmente o incluso se sienta, lo que provoca accidentes de seguridad en el equipo.
Para los problemas mencionados anteriormente, también existen algunos estudios teóricos relacionados en China, pero todos se resuelven de manera sistemática y exhaustiva en su conjunto, y en realidad hay algunas respuestas.
En la actualidad todavía se utiliza poco. Por lo tanto, el trabajo principal de este artículo es desarrollar un sistema de control integrado mecánico, eléctrico e hidráulico para este problema y aplicarlo
Prueba en el martinete estático serie ZYJ producido por Hunan Heshan Intelligent Machinery Co. Ltd. Demuestra que el sistema de control es efectivo.
Puede mejorar la eficiencia de la construcción, la precisión y la tasa de formación de pilotes de la máquina, mejorar la seguridad de toda la máquina y tiene buenas perspectivas de aplicación.
2. Sistema de control y funciones relacionadas del martinete de presión estática
2.1 Software, hardware y diagrama de composición del sistema de control
El hardware del sistema adopta la serie CAN finlandesa EPEC Módulos del sistema de control de bus. El módulo de control está dirigido a prácticas de ingeniería.
En entornos hostiles (como altas vibraciones, grandes cambios de temperatura y humedad, etc.), el controlador está equipado con un microprocesador de alto rendimiento.
El dispositivo es adecuado para el control automático de maquinaria de construcción. Integra un controlador programable, un amplificador proporcional, un módulo de núcleo A y una salida de relé.
Integrado con otras funciones.
Los controladores disponen de un gran número de puntos de entrada y salida. No solo se puede utilizar como controlador multifunción para accionar válvulas proporcionales electrohidráulicas, sino también varios líquidos.
Cilindro de presión, etc. , y se puede utilizar como controlador independiente. A diferencia del PLC tradicional, cada puerto de E/S del controlador EPEC puede ser un pin multipropósito y puede usarse como entrada de interruptor D, control de interruptor de salida D o señal de salida modulada por ancho de pulso (PwM).
Para controlar la válvula proporcional, el usuario puede configurar el tipo de señal de cada puerto en el sistema en el programa de control, lo que mejora en gran medida la
actividad mental del controlador. El controlador tiene una interfaz de bus CAN y se puede conectar a una variedad de productos de bus CAN estándar nacionales y extranjeros.
Conéctese o conéctese con otros buses o computadoras host a través de módulos de puerta de enlace para formar un sistema a gran escala.
El diseño del software utiliza el lenguaje IEc61131-3 y está programado en el entorno de desarrollo integrado cedesys para completar el diseño, compilación y descarga del software. Al mismo tiempo, el EPECZo23 se puede conectar a través del CAN-. Adaptador USB para depurar y monitorear y controlar programas para lograr los mejores resultados.
El diagrama de flujo del programa de control se muestra en la siguiente figura.
2.2 Función automática de hinca de pilotes
El hincador de pilotes estático serie ZYJ producido por Hunan Heshan Intelligent Machinery Co., Ltd. primero sujeta el cilindro principal al hincar pilotes.
Levante la caja de pilotes a la posición más alta, y luego el cilindro de sujeción de pilotes en la caja de sujeción de pilotes sujetará el pilote, y luego el cilindro de presión principal se extenderá, generando una fuerte presión para presionar el pilote hacia adentro.
Básicamente, hasta que finaliza la carrera del cilindro de presión principal, el cilindro de sujeción de pilotes se suelta y se retrae. Luego, el cilindro maestro se retrae nuevamente para levantar la caja de sujeción del pilote, y así sucesivamente.
Complete el ciclo de "sujeción de pilotes, prensado de pilotes, aflojamiento de pilotes, retorno de sujeción de pilotes ...", y finalmente presione el pilote en la capa de soporte. En la etapa de baja presión, siempre que el cilindro principal pueda funcionar; en la etapa de prensado de pilotes posterior a la carga, el cilindro prensador de pilotes principal y el cilindro auxiliar de prensado de pilotes deben funcionar al mismo tiempo. Si ocurre una situación anormal y es necesario levantar el pilote,
entonces el cilindro de sujeción del pilote seguirá sujetando el pilote y el cilindro de presión principal levantará la caja de sujeción del pilote, para que el pilote pueda levantarse. . Al presionar pilotes manualmente, opere la caja de sujeción de pilotes cada vez.
Cada ciclo requiere accionar la manija de 4 a 6 veces. Generalmente, una pila de 12 m requiere unos 6 ciclos de operación. Se puede observar que la intensidad de mano de obra durante la operación es alta.
En gran medida.
El grupo de válvulas de operación de prensado de pilotes adopta una válvula de inversión electromagnética y el panel está equipado con prensado de pilotes automático, prensado de pilotes lento, elevación de pilotes lento y sujeción de pilotes lento.
Para apilar la mesa de papel, haga clic en los cinco botones de la mesa de papel para aflojarla. La función de cada botón es la siguiente:
Prensado de pilotes avanzando lentamente: opere el cilindro de presión de pilotes hacia abajo para depurar y alinear los orificios.
Levantamiento de pilotes avanzando lentamente: operar la caja de sujeción de pilotes para elevarlo, utilizada para depurar y alinear orificios.
Sujeción de pilotes por avance lento: Sujeción de pilotes por caja de sujeción por avance lento.
Haga clic para aflojar la pila: Haga clic para aflojar la pila de cajas sujetas.
Apilamiento automático: al analizar la presión en este momento, cambia automáticamente entre los modos de prensado rápido y prensado lento, y decide si aplicar fuerza de acuerdo con las condiciones de terminación del apilamiento. Complete los cuatro procesos de sujetar pilotes, presionar pilotes, aflojar pilotes y levantar pilotes usted mismo
El número de procesos de ciclo automático se determina en función de los registros del sistema de profundidad de prensado de pilotes.
Cuando cada pila se presiona en su lugar, se detendrá automáticamente. La Figura 3 es el diagrama del principio hidráulico del prensado automático de pilotes.
Figura 3 Esquema hidráulico de hinca automática de pilotes
2.3 Función de nivelación automática
Los cuatro cilindros de elevación están controlados mediante válvulas inversoras electromagnéticas. El diagrama esquemático hidráulico se muestra en la Figura 4. La Figura 5 muestra el plano de inclinación del fuselaje 1, 2,
3 y 4 son las posiciones de los cuatro cilindros de elevación. En el cilindro elevador están instalados dos sensores de desplazamiento angular.
Permanezca estacionario durante la nivelación automática. Suponga que el fuselaje tiene un ángulo de inclinación en las direcciones X e Y.
Cerca de 1, con el cilindro 1 como punto de referencia.
. , p, la longitud lateral del fuselaje en las direcciones X e Y.
Las alturas relativas de los puntos A, B, 2, 3 y 4 con respecto al punto 1 son las siguientes:
HZ=asinQh3=asina is sinph4 dibsinp.
H3 está causado por la altura relativa del punto 2 y el punto 4. Por lo tanto, sólo es necesario mover los cilindros 2 y 3 una distancia de h2 al mismo tiempo.
Luego los cilindros 4 y 3 se mueven una distancia h4 al mismo tiempo, y se puede nivelar el fuselaje. El método de "aproximación sucesiva" se utiliza para nivelar el fuselaje. Cada vez que se mueve, la distancia de inclinación se mueve en un 50% y luego se realiza nuevamente la conversión A/D para encontrar el ángulo de inclinación. , p, y luego mueva el 50% de la distancia de inclinación hasta
}. }Date prisa, soy Shao. (A., p. Para determinar el ángulo de inclinación permitido del fuselaje según los requisitos de construcción), se completa el proceso de nivelación.
La velocidad de movimiento del cilindro de aceite es QxA. Cuando el área del cilindro a y el caudal q son constantes, el control del desplazamiento del cilindro se puede convertir en electromagnético.
Control del tiempo de energización de la válvula inversora.
2.4 Funciones de alarma y control de la máquina de flotación
Durante el proceso de construcción del hundimiento del pilote, cuando la punta del pilote encuentra una capa de suelo duro o una capa de arena, la resistencia al hundimiento del pilote aumenta repentinamente. Incluso supera el valor máximo del martinete.
Bajo presión estática, el martinete se eleva en su conjunto, lo que se denomina máquina de flotación.
Cuando la resistencia de hinca del pilote excede la presión estática máxima del martinete, si no se toman medidas efectivas rápidamente, el martinete se levantará e inclinará significativamente.
La construcción provocará que los pilotes se rompan e incluso que vuelen, provocarán accidentes importantes en los equipos.
Para prevenir eficazmente el agarrotamiento y aprovechar al máximo el peso propio del drakkar, es necesario activar la alarma y controlar la máquina cuando flota, y desconectar el circuito de pilotaje. Obra maestra
Después de la prueba, los cambios de presión en las cámaras superior e inferior del cilindro de elevación de la máquina de flotación se muestran en la Figura 6:
Se puede ver que al probar la presión en la cámara superior del cilindro de elevación, la presión se reduce a casi cero, la máquina ha flotado. El controlador detecta presión.
Al comparar la señal de fuerza, el circuito de pilotaje se corta a tiempo cuando la máquina de flotación comienza a proteger la máquina.
2.5 Función de registro automático de datos de construcción
Durante el proceso de construcción, la capacidad de carga se calcula registrando la presión del aceite de construcción de un solo pilote a través del sensor de inclinación instalado en la sujeción del pilote; box
Dispositivo que registra la verticalidad de un solo pilote y registra la profundidad de hincado del pilote a través de un codificador instalado en el marco de prensado del pilote. Los datos anteriores se almacenan automáticamente.
Se genera un informe en el controlador y se puede descargar al supervisor para comprobar la calidad de la construcción.
3. Conclusión
Después de agregar el sistema de control de integración electromecánico mencionado anteriormente, el martinete estático inteligente de Heshan mejora la eficiencia del trabajo y reduce la intensidad del trabajo.
Mejora la calidad de la construcción y cambia la imagen del martinete estático hidráulico, muy popular entre los usuarios.
Referencia
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