全自動預應力張拉儀的研究.pdf

1、預應力筋的張拉是預應力施工中的關鍵環(huán)節(jié)。預應力張拉涉及到預應力損失、溫度效應等諸多因素的影響，是一個復雜的非線性的力的傳遞、分配過程。目前在土木工程領域中，預應力張拉的施工主要采用的是由油泵驅動千斤頂進行張拉，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)預應力張拉工藝及對預應力張拉的控制要求，設計了一種基于PLC控制的新型

2、預應力張拉設備——全自動預應力張拉儀，可以實現(xiàn)對預應力筋張拉過程的全程自動控制。使用該設備，操作人員只需要在觸摸屏上輸入張拉參數(shù)及控制命令，便可以實現(xiàn)對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)字和棒圖的形式實時地顯示在觸摸屏上。當出現(xiàn)不符合規(guī)范要求的情況時，會產生聲光報警并立即停止張拉。當張拉結束后，將張拉數(shù)據(jù)傳到上位機中生成報表，保證了施工的真實性和準確性。 由于張拉對象不同并且張拉過程具有非線性

3、和不確定性，對張拉過程不能用精確的數(shù)學模型來描述，應用常規(guī)的PID控制器對張拉過程的張拉力進行控制時不能達到理想的控制效果。而單神經(jīng)元自適應PID控制器，結構簡單，計算量小，能夠自動校正PID參數(shù)，并且具有較強的魯棒性的特點。因此在本系統(tǒng)中采用了該種控制器，經(jīng)實驗表明，單神經(jīng)元自適應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。本文在查閱了大量國內外文獻的基礎上，首先介紹了預應力張拉的重要性以及預應力

4、張拉設備的現(xiàn)狀。其次對系統(tǒng)的總體設計方案、硬件的選型與連接、程序的設計、單神經(jīng)元自適應PID控制算法方面等幾個方面做了全面細致的論述，并對實際工程應用中遇到的問題也提出了相應的解決辦法。本文還介紹了PLC與PC機的通訊協(xié)議，并用VB6.0軟件實現(xiàn)了PLC與PC機之間的通訊，并且詳細介紹了制作數(shù)據(jù)庫和生成施工報表的過程。 該張拉儀具有精度高，效率高，操作簡單，顯示直觀，能自動生成并打印施工驗收報告單的優(yōu)點。保證了施工過程的安全和準