数控张拉机自动控制系统简介

本公司自主研发的混凝土管桩钢筋预应力张拉机自动控制系统，目前已经获得2项国家和1项软件著作权。并获得福建省创新基金专项资金支持。该系统是目前管桩制造业投入实际应用的张拉机自动化控制系统。

传统的张拉机设备，都是用手工的方式来操作高压组合阀的多个手柄，来实现几十种桩型不同的预应力的张拉、持荷时间控制以及补荷等操作，存在着操作工序繁杂，受人为因素影响预应力张拉值普遍不足，管桩质量不稳定；易出现误操作废品率高；不按实际张拉结果记录，记录不真实等一系列问题。

本项目在管桩钢筋预应力张拉的过程中实现了预应力的自动控制。 并能够自动采集张拉的预应力；设定张拉形式（分段拉桩）；自动记录生产时间、报废桩、班次及每根桩张拉后的预应力值等参数,通过无线远程数据传输，在上位机把这些数值形成报表，保存或打印出来。确保产品质量和记录的准确和真实性。图1为上位机系统，图2为数控张拉机的自动控制阀。

 

张拉机自动化控制系统工作原理

   本系统中的PLC，根据生产工艺要求，预置各种桩型的工艺参数，工作中，PLC向液压组合阀的执行机构发出指令，按当前生产桩的设定参数，控制组合控制阀进行预应力张拉，同时，采用高的压力传感器，动态实时检测系统中的液压压力（即预应力）。若达到，控制组合阀进入持荷。预应力锚固后，由PLC发出卸荷指令，组合控制阀令液压缸后退。完成工作流程。

 

    数控张拉机的技术指标：

预应力使用范围：   5Mpa- 80Mpa

使用电压/控制电压：AC380V / AC220V

预应力控制：   ±0.15Mpa

桩型规格储存量：   64种~144种

数据传输率：       100 ％

数据传输速度：     1.2Mbps

数据传输频率：     2.4GHz

数据保存期：       1年以上

自动型张拉机和手动型张拉机的比较

1．操作性

手动型：须扳动一个手柄和两个手轮，记着设定值，目视压力表靠手动控制。操作繁琐，精神负担重。易产生误操作造成报废。见图5：

自动型：设定好桩型数据，按一下“系统启动”按钮，则一切由系统自动完成，张拉结束，按一下“系统停止”按钮，液压缸则自动退回，卸荷。操作简单，工人的劳动强度和精神压力减轻。见操作面板图6。

2.预应力控制

手动型：压力表误差大，指示压力偏小。加之前述的原因，预应力的张拉值普遍不足。蒸养预固化后吊桩时易产生混凝土开裂；蒸压时对混凝土强度的提高起不到有利的作用。

自动型：采用高压力传感器检测预应力的变化，检测高。采用智能控制，钢筋预应力的控制达±0.15MPa；伸长值的达±0.5mm。

3.记录

手动型：手工记录，附加工作量，且记录的随意性很大。即不管张拉的情况如何，都按设定值记录。不能真实反映张拉的实际结果。图7为现管桩企业使用的预应力张拉记录表。

从表中可见，操作者只是在“实际张拉值”的“压力表值”栏中照抄“张拉设定值”的“压力表值”栏中的数值（红线框出部分）。不具真实性。

 

自动型：系统自动记录，真实准确。如遇有违章操作，也可被记录。为管理者提供真实的数据依据和处理违章提供证据。图8为上位机屏幕显示的记录表。红线画出的为误操作张拉不到位的数据（企业的预应力设定公差为：-0.3MPa）：

  由图7可见，只要操作正确，预应力的控制是非常的，记录是真实客观的。

 

图8为本项目中使用的技术的证书和软件著作权登记证书。

号：ZL200920137740.4号：ZL200820102209.9 软件登记号：2010SR031710。