其一、液壓提升控制系統功能
(1)邏輯控制程序功能:
它是指具有提升頂集群動作控制和作業流程控制的能力。由于每臺提升千斤頂上安裝有一套傳感裝置,這些傳感器將主油缸的位移情況、上下錨具的松緊情況傳送到主控計算機,根據的控制邏輯順序控制電磁換向閥,從而控制主油缸和上下夾持器動作。
(2)錨具狀態檢測傳感器:
液壓提升機械在每臺提升頂的上下錨具油缸上各安裝接近開關,進行緊錨狀態、松錨狀態位置檢測。
(3)LSD計算機控制系統:
它是液壓同步提升技術的核心,由主控計算機、現場控制器、傳感器、通信單元及相應的數據線組成。主控計算機按各種傳感器采集到的位置信號、壓力信號及高差信號,按的控制程序和算法,決定油缸動作順序,完成集群千斤頂協調工作,從而實現千斤頂同步控制,計算機同步控制系統具有邏輯控制、位置同步控制功能,能實現構件平穩提升、下降及遠程控制。
其二、超大型構件的整體提升動作過程
先分析單個提升器的動作過程,上升時,提升器主油缸大腔進油,活塞桿外伸,下錨夾具由于向下自鎖作用卡緊鋼絞線,主油缸缸體上升,上錨自動脫開,將重物提升;一個行程結束,提升主油缸小腔進油,活塞桿縮回,上錨卡緊鋼絞線,下錨自動脫開,如此往復,便將重物一步一步提起。
下降時,由于要克服上、下錨的向下自鎖作用,因此在錨具油缸主動打開的情況下,還留有一段附加的脫錨行程△,才能完成下降動作。
提升過程中,多提升器聯動時的各束鋼絞線負載均衡是一個解決的問題。通過集群提升器主油路并聯和特定的提升動作規律,實現各束鋼絞線的負載自動均衡。由于各提升器主油缸并聯,各缸油壓相等。在上升流程的第①步,對應某束較松鋼絞線的油缸會先伸出,該束鋼絞線被張緊,直至各缸油壓一致。當該油缸先到達“全伸”位置時,所有油缸都停止伸缸,這樣,各束鋼絞線張力便在提升過程中趨于一致。因此,這一步有各束鋼絞線張力自動均衡的作用。同樣,在圖2中下降流程的第②步也有類似的作用。這樣,在整個上升或下降過程中,通過這種自動調整,使每一吊點各束鋼絞線張力始終保持均衡狀態。
超大型構件的整體提升并不是簡單的起吊提升,它牽涉到被提升構件本身的特性,形狀,提升姿態及內部應力等情況。因此,應當根據不同的提升對象和要求,制定不同的提升控制策略,如構件的垂直度(水平度)控制,相對位移控制,應力控制等。液壓頂升裝置正確、合理的控制策略是成功提升的先決條件、以上海東方明珠廣播電視塔鋼天線桅桿整體提升為例,在提升過程中,為使百余米長的天線桿始終保持垂直,須東、南、西、北四側液壓提升器組同步升降;同時,為避免對邊提升器組獨自承載(此時天線桿仍垂直).造成對邊負載過大,須使四側的提升負載基本相等。因此,天線桿垂直和提升負載均衡是同步提升的控制目標,實現這個控制目標的控制策略為:
(1)以東側提升器組為主令組,控制電流設定,升、降速度恒定;
(2)西側提升器組以東西向垂直度偏差值跟隨東側組,保證天線桿東西向垂直;
(3)北側提升器組以南北向垂直度偏差值跟隨南側組,保證天線桿南北向垂直;
(4)南側提升器組以東西側油壓之和與南北側油壓之和的偏差值跟隨東側組,保證各組負載負衡。
通過上述控制策略,實現了天線桿東西、南北之間的垂直和四側的負載均衡,使天線桿提升以平穩的姿態穿過狹小的電視塔中間平臺和筒體,沒有發生任何傾斜和碰撞,獲得了令人滿意的控制效果。