【一】、整體液壓提升控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制和電氣控制兩大部分組成。控制系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī)控制，外層是電氣控制。計(jì)算機(jī)控制部分通過(guò)電氣控制部分驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)，并通過(guò)電氣控制部分采集液壓系統(tǒng)狀態(tài)和提升吊點(diǎn)工作數(shù)據(jù)，作為控制調(diào)節(jié)的依據(jù)電氣控制部分還要負(fù)責(zé)整個(gè)提升系統(tǒng)的啟動(dòng)、停車、聯(lián)鎖，以及供配電管理。

　　1、計(jì)算機(jī)控制

　　計(jì)算機(jī)控制部分由下列各子系統(tǒng)組成：

　　(1)順序控制子系統(tǒng)：進(jìn)行提升器集群動(dòng)作控制和提升作業(yè)流程控制。

　　(2)偏差控制子系統(tǒng)：進(jìn)行提升高度偏差控制和提升負(fù)載均衡控制。

　　(3)操作監(jiān)控子系統(tǒng)：對(duì)液壓提升作業(yè)進(jìn)行操作和監(jiān)控，并完成工作數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、打印輸出等。

　　(4)數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)：對(duì)記錄存儲(chǔ)的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。可以重演己經(jīng)完成的提升過(guò)程，還可以設(shè)定模型和參數(shù)，模擬新工程的提升作業(yè)，供技術(shù)人員確定施工方案、制定控制參數(shù)時(shí)作參考。

　　2、電氣控制

　　電氣控制部分由下列各工作單元組成：

　　(1)總控臺(tái)：負(fù)責(zé)提升系統(tǒng)的啟動(dòng)、停車、緊急停機(jī)；操作方式設(shè)定；各種信息呈現(xiàn)，并設(shè)有計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的機(jī)架、操作臺(tái)、通訊裝置等。

　　(2)總電氣柜：主控室配電、動(dòng)力裝置交流配電、控制裝置直流配電。

　　(3)液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路：包括控制液壓提升器動(dòng)作的電磁閥控制電路；調(diào)節(jié)液壓流量的電液控制器和比例閥控制電路等。

　　(4)自動(dòng)檢測(cè)和信號(hào)呈現(xiàn)裝置：包括檢測(cè)液壓系統(tǒng)狀態(tài)的傳感器及其傳輸電路，檢測(cè)吊點(diǎn)高度的傳感器及其傳輸電路，以及各種儀表、指示燈、信號(hào)呈現(xiàn)板等。

　　(5)吊點(diǎn)電氣控制柜：負(fù)責(zé)單個(gè)吊點(diǎn)的電氣控制。它們既是系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)時(shí)受計(jì)算機(jī)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又是提升系統(tǒng)處于手控狀態(tài)時(shí)的單點(diǎn)控制裝置，可以單獨(dú)操作吊點(diǎn)的升降動(dòng)作。

　　(6)泵站控制箱：負(fù)責(zé)液壓泵站的電氣控制。

　　(7)供配電線路：包括380V、220V交流電、24V直流電等供配電線路及各種穩(wěn)壓電源等，負(fù)責(zé)包括控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)在內(nèi)的液壓提升系統(tǒng)集中供電。

　　【二】、同步頂推頂升控制系統(tǒng)的構(gòu)建

　　1、同步頂推頂升系統(tǒng)的原理與組成

　　橋梁同步頂推分為單點(diǎn)頂推式、多點(diǎn)頂推式兩種工作模式。

　　(1)單點(diǎn)頂推時(shí)，平頂推力裝置的位置集中于橋臺(tái)上，其他各橋墩上設(shè)置的滑動(dòng)導(dǎo)軌。單點(diǎn)頂推裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施；但對(duì)于大型結(jié)構(gòu)不適宜使用；

　　(2)多點(diǎn)頂推時(shí)，在每個(gè)橋墩上均設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)軌和液壓提升設(shè)備，將集中的頂推力分散到各個(gè)橋墩上。多點(diǎn)頂推與集中單點(diǎn)頂推相比較，可以避免配置大型，能控制頂推時(shí)梁體的偏移；但多點(diǎn)頂推需要較多的設(shè)備裝置，操作時(shí)同步性要求較高。

　　青銀高速濟(jì)南黃河大橋?qū)儆诖笮托崩鬟B續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)橋梁，安裝采用整體多點(diǎn)頂推方式。先，在每個(gè)臨時(shí)墩頂部及索塔橫梁上安裝8套Enerpac頂推系統(tǒng)，這8套頂推液壓系統(tǒng)由一套電氣控制系統(tǒng)控制，整體在計(jì)算機(jī)控制下實(shí)現(xiàn)推力均衡并保持同步運(yùn)動(dòng)。其次，每套液壓系統(tǒng)由2套高壓液壓泵站、1套高壓液壓泵站、8個(gè)螺母鎖緊頂升缸、4個(gè)頂推缸及壓力和位移傳感器等附件構(gòu)成。

　　2、PLC控制系統(tǒng)

　　液壓頂升裝置控制系統(tǒng)利用PLC網(wǎng)絡(luò)總線PROFIBUS實(shí)現(xiàn)主控制器與分控制器的通信，由工控機(jī)處理展示各個(gè)頂升和頂推缸的信息參數(shù)及記錄整個(gè)頂推過(guò)程。其中，主控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的集中控制，主要包括：頂升、頂推裝置的控制，壓力數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)的采集以及各種故障警報(bào)等輔助功能。

　　1)控制策略

　　對(duì)縱向支撐力變化較大的臨時(shí)墩，根據(jù)支墩的垂直支撐力大小來(lái)控制本支墩頂推頂升力的大小；對(duì)于恒定支撐力的臨時(shí)墩，根據(jù)系統(tǒng)之前記錄的數(shù)據(jù)控制恒定的頂推力；同時(shí)，還要對(duì)頂推缸的位移(速度)進(jìn)行控制，以頂推缸的頂推力和位移作為控制參數(shù)，采用閉環(huán)控制理論，實(shí)現(xiàn)力和位移的協(xié)同控制。

　　2)控制方式

　　根據(jù)多點(diǎn)牽引式的循環(huán)性與箱梁拼接的階段性，系統(tǒng)使用半自動(dòng)模式實(shí)現(xiàn)控制(分別為每一循環(huán)的自動(dòng)控制及各個(gè)階段的人工控制)。匹配相應(yīng)的輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一些基本調(diào)節(jié)功能以及的糾錯(cuò)功能，系統(tǒng)應(yīng)對(duì)各種突發(fā)狀況的能力。