全自動(dòng)預(yù)應(yīng)力張拉儀的研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力筋的張拉是預(yù)應(yīng)力施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。預(yù)應(yīng)力張拉涉及到預(yù)應(yīng)力損失、溫度效應(yīng)等諸多因素的影響，是一個(gè)復(fù)雜的非線性的力的傳遞、分配過程。目前在土木工程領(lǐng)域中，預(yù)應(yīng)力張拉的施工主要采用的是由油泵驅(qū)動(dòng)千斤頂進(jìn)行張拉，由壓力表讀數(shù)控制張拉力，人工測量控制張拉伸長值的施工工藝。這種張拉技術(shù)精度差、效率低，張拉的成敗主要取決于操作人員的操作，且施工環(huán)境均較惡劣。 我們根據(jù)預(yù)應(yīng)力張拉工藝及對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉的控制要求，設(shè)計(jì)了一種基于PLC控制的新型

2、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備——全自動(dòng)預(yù)應(yīng)力張拉儀，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋張拉過程的全程自動(dòng)控制。使用該設(shè)備，操作人員只需要在觸摸屏上輸入張拉參數(shù)及控制命令，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)張拉力和張拉伸長值的雙重閉環(huán)控制。在張拉過程中，張拉力和張拉伸長值以數(shù)字和棒圖的形式實(shí)時(shí)地顯示在觸摸屏上。當(dāng)出現(xiàn)不符合規(guī)范要求的情況時(shí)，會(huì)產(chǎn)生聲光報(bào)警并立即停止張拉。當(dāng)張拉結(jié)束后，將張拉數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)中生成報(bào)表，保證了施工的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。 由于張拉對(duì)象不同并且張拉過程具有非線性

3、和不確定性，對(duì)張拉過程不能用精確的數(shù)學(xué)模型來描述，應(yīng)用常規(guī)的PID控制器對(duì)張拉過程的張拉力進(jìn)行控制時(shí)不能達(dá)到理想的控制效果。而單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器，結(jié)構(gòu)簡單，計(jì)算量小，能夠自動(dòng)校正PID參數(shù)，并且具有較強(qiáng)的魯棒性的特點(diǎn)。因此在本系統(tǒng)中采用了該種控制器，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制策略在張拉過程中取得了較好的控制效果，可以保證張拉精度在±1％的范圍內(nèi)。本文在查閱了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，首先介紹了預(yù)應(yīng)力張拉的重要性以及預(yù)應(yīng)力

4、張拉設(shè)備的現(xiàn)狀。其次對(duì)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、硬件的選型與連接、程序的設(shè)計(jì)、單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法方面等幾個(gè)方面做了全面細(xì)致的論述，并對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用中遇到的問題也提出了相應(yīng)的解決辦法。本文還介紹了PLC與PC機(jī)的通訊協(xié)議，并用VB6.0軟件實(shí)現(xiàn)了PLC與PC機(jī)之間的通訊，并且詳細(xì)介紹了制作數(shù)據(jù)庫和生成施工報(bào)表的過程。 該張拉儀具有精度高，效率高，操作簡單，顯示直觀，能自動(dòng)生成并打印施工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告單的優(yōu)點(diǎn)。保證了施工過程的安全和準(zhǔn)