PLC在液压提升机系统中的应用探究

1概述

液压提升系统是现代工程中常用的施工技术，它是一种新型的起重设备，集机、电、液于一体，一经使用便成为火力发电厂、高层建筑和公路桥梁等工程中重要的设备，受到施工单位的好评。从1994年到现在我国一直对PLC在液压提升机系统中的应用进行探究，不断推出现产品，以满足当前各种工程施工的需求。

2液压提升系统的基本构建及对控制系统的需求

液压提升系统的基本构建由液压泵站、承重系统和控制系统等几个部分组成。以液压泵站作为整个系统的动力，将集群的千斤顶作为执行机构，钢绞线悬挂作为系统的承重方法，工作原理是通过千斤顶的上下夹持器之间的交替运动以及千斤顶活塞和油缸之间的相对运动共同作用，将施工使用的水泥等原料及器械提升或下降，以此来满足施工的需要。

因为施工中需要搬运的物体重量较大，单个的千斤顶不能提供搬运所需的动力，所以在液压升降系统中常使用多台千斤顶协同工作，以足够的动力，满足施工的需求。多台千斤顶工作作业，由于各千斤顶之间存在   的差异性，这就给操作控制带来了新的技术难题。施工中   各千斤顶的协调运作，尤其是在开始和停止运行时要一致性，还要在使用过程中做好设备空中运动姿态的控制，这就对控制系统提出了特有的需求，为液压提升系统的   指明了方向。

3检测部分

1)高差检测

控制系统的操控过程中，同步精度是此项技术指标的关键也是较重要工作内容，高差测量传感器的选择就成了技术及操作的   。建筑工程中使用的液压提升系统的提升高度要在几十米以上，甚至达到几百米，只有将提升的高度差控制在110mm以下，才能作业正常完成，这就要求使用的长位移传感器的精度   在0.01%以上，因此在检测中使用测量精度为13mm，量程为10mm的激光测距仪进行检测。测量过程中，激光测距仪会自动发出光束打在每一个构件上，然后将仪器与计算机连接，得出测量数据。

2)压力传感器

在施工过程中使用液压提升系统提升重物时，要监视每台顶的载荷变化，这一监视是通过在每台顶的主顶上都安装了压力传感器而实现的。计算机控制系统能够根据监测到的载荷数据进行自动调整，将整个系统准确无误的协调好，并会及时对提升过程中的突发事件进行处理。

3)对千斤顶活塞位移及上、下锚具状态进行检测在工作过程中，需要对活塞位移进行检测，将量程为1.5m，精度11mm的钢丝绳弹簧收拉位移传感器安装在千斤顶主顶上。它将钢丝绳收拉移动变换成旋   动，并与旋转编码器相联动，使旋转编码器来测量线性位移的目的能够得以充分的实现。它将脉冲信号输出，可直接利用PLC的高速计数器来完成计数，即在规定的量程范围内设置出4个比较点便能将原来用于检测活塞位置的4个接近开关取代； 为了对上、下锚具的松、紧状态进行检测可以在每台顶的上下锚具油缸上安装2个接近开关和1个压力开关。运用位置和压力来检测上下锚具的紧状态，用位置来检测上下锚具的松状态。计算机控制系统通过这些传感器可以及时而准确的了解到当前提升油缸的工作状态，以当前状态为依据来确定下一步该做什么。提升系统动作同步就是以此为基础的。

4执行机构

液压提升系统中的千斤顶是主要执行机构。主顶的伸缸、缩缸是利用泵站输出的液压动力来驱动提升千斤顶而实现的，随着液压夹持器的夹紧和松开，协调各千斤顶的运作动作，整体提升的平稳。

5驱动机构

驱动部分主要由泵站上的比例阀和电磁换向阀等部件共同组成。PLC发出指令作用于驱动部分，通过泵站油路内流量和方向的改变，完成各千斤顶的协调动作，实现其驱动作用。

筒体提升过程中的止晃措施

①在加工钢内筒筒首第 一节时，预先在筒体上口外圈四周均布安装4个止晃装置(4个直径为φ270mm的圈环抱检。

②钢内筒的第1节至第29节即0~100.4m的筒体，是采用安装在钢内筒筒首的第1个吊点(即上部提升环梁进行提升，由于是采用顶部提升，提升筒体重心在下，所以该段筒体提升时不存在止晃问题。

③钢内筒提升至100.4m，进行吊点   换时，先将4个千斤顶的4束钢绞线，分别下放并对应穿过筒首外侧的4个环形抱箍，然后将钢绞线束继续下放至下部   吊点位置，将每束钢绞线的地锚与筒体   吊点处吊耳连接，并将所有钢绞线逐根进行预紧，重新提升。此时，每束钢绞线与筒体外圈的下部提升吊耳连接固定，每束钢绞线与钢内筒顶部筒首通过环形抱箍连接固定，从而在提升时   起到防止筒首倾斜或摆动的止晃作用。

当前针对电厂烟囱钢内筒的施工方法主要分为提升法和顶升法两大类，常用的主要有： 气压顶升法、液压顶升法、卷扬机提升法和悬索式液压提升法等4种方法。与其他几种方法相比较，悬索式液压提升法具有以下优点。

①液压提升装置自身体积小、重量轻、起重能力大，安装、拆卸简捷，占用场地小； 可实现远程集中控制，自动化程度高； 操作维护简单，省工省时省力。

②提升操作   性高，主要表现在： 吊装启动及负载运行平稳，没有冲击荷载，调整性能好，设备自身有液压锁保护装置、有突然断电保护装置，有同步提升偏差保护装置，一旦发生系统故障或意外停电，卡紧装置能及时将承载钢绞线锁紧，所以   性高。

③通用性强： 不受钢内筒设计直径变化的限制，不受外界施工气温高低的影响，设备一次性投资，可多次重复利用。

④烟囱钢内筒筒体外壁保温作业、内壁除锈、内衬及下部导流板的安装等施工工序可随筒体提升同步进行。   地缩短了烟囱钢内筒的整体施工工期，经济效益明显。