液壓提升設(shè)備及計(jì)算機(jī)同步控制技術(shù)研究

劉洪具　沈志彥　羅磊　楊開(kāi)

【摘??要】目前，我國(guó)各行各業(yè)都處于快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，所以很多單位在生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)使用一些大型機(jī)械，這些機(jī)械在安裝過(guò)程中就需要配合使用特種設(shè)備。液壓提升設(shè)備作為建筑施工以及設(shè)備安裝中常用的設(shè)備，同時(shí)在大型設(shè)備安裝上也有著廣泛的應(yīng)用。另外，由于很多安裝工作對(duì)于設(shè)備的同步性要求較高，因此需要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)液壓提升設(shè)備及計(jì)算機(jī)同步控制技術(shù)的融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)施工精度的有效提升。所以，本文結(jié)合目前的技術(shù)發(fā)展情況，對(duì)液壓提升設(shè)備及計(jì)算機(jī)同步控制技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。

【關(guān)鍵詞】液壓提升;設(shè)備;計(jì)算機(jī);同步控制;技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，想要在計(jì)算機(jī)的控制下，實(shí)現(xiàn)液壓提升設(shè)備的同步控制，就需要了解系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備。目前，液壓提升系統(tǒng)中包括液壓設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、控制系統(tǒng)、調(diào)節(jié)裝置等模塊組成。油缸、液壓泵站是液壓同步提升設(shè)備系統(tǒng)中常見(jiàn)的設(shè)備，電氣系統(tǒng)則是計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的常見(jiàn)設(shè)備。以下則對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的技術(shù)情況進(jìn)行闡述，以供參考：

一、液壓提升設(shè)備

（一）升降油缸

一般來(lái)說(shuō)，在實(shí)際工作中多采用下圖說(shuō)是的升降油缸，該提升油缸性能穩(wěn)定，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠滿(mǎn)足設(shè)備安裝或施工的要求。

圖1多級(jí)油缸模型圖

（二）液壓泵站

液壓泵站主要為系統(tǒng)提供動(dòng)力，因此屬于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備。同時(shí)，系統(tǒng)整體的可靠性以及性能都會(huì)受到液壓系統(tǒng)的影響。因此，在實(shí)際工程中，需要結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的液壓泵站。目前，常見(jiàn)的提升系統(tǒng)工作原理如下圖所示。液壓泵站的布設(shè)需要結(jié)合工地的實(shí)際情況，一般情況下，建議企業(yè)將液壓泵站定位間歇式工作方式。

圖2同步提升系統(tǒng)原理框圖

二、計(jì)算機(jī)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

系統(tǒng)中的電氣系統(tǒng)主要完成液壓系統(tǒng)吊點(diǎn)數(shù)據(jù)以及工作狀態(tài)的收集和上傳，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則負(fù)責(zé)接收這些數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行分析和處理，最后將分析的結(jié)果以指令的形式傳送到電氣系統(tǒng)中，電氣系統(tǒng)則將這些指令進(jìn)行放大處理，最終傳送給液壓系統(tǒng)，由液壓系統(tǒng)完成相應(yīng)的作業(yè)動(dòng)作。一般來(lái)說(shuō)，在提升系統(tǒng)中能夠完成主動(dòng)控制功能，主要功能包括邏輯控制、偏差控制、操作控制等等，另外還需要具備安全控制功能。

（一）油缸集群作業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制

想要讓提升荷載能夠在不同的吊點(diǎn)間維持平衡的轉(zhuǎn)換動(dòng)作，就需要讓多個(gè)吊點(diǎn)中的多個(gè)液壓千斤頂保持同步動(dòng)作的狀態(tài)。在實(shí)際工作中，需要保證上下錨具的連接情況，控制好油缸伸縮在內(nèi)的各個(gè)動(dòng)作的市場(chǎng)。所以，需要在傳感器的配合下完成油缸位置和錨具狀態(tài)的監(jiān)控，并將傳感器收集到的信息及時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)的分析功能得出控制信號(hào)，并通過(guò)信號(hào)的傳輸與動(dòng)作實(shí)現(xiàn)錨具和油缸電磁閥的開(kāi)關(guān)控制，以此來(lái)完成集群控制。在實(shí)際運(yùn)用中，該系統(tǒng)多為位置反饋的閉環(huán)控制子系統(tǒng)。

（二）吊點(diǎn)提升力的均衡控制

提升穩(wěn)定性與提升過(guò)程中各個(gè)吊點(diǎn)提升力的均衡情況有著十分密切的關(guān)系，同時(shí)也會(huì)影響提升的可靠性。因此，傳感器要保持持續(xù)的工作狀態(tài)，并能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的荷載信息，同時(shí)保證信息能夠準(zhǔn)確、快速、完整地傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。所以，該系統(tǒng)屬于一種壓力、位移的控制子系統(tǒng)。

（三）桅桿提升過(guò)程中垂直度的控制

布設(shè)并標(biāo)定垂直傳感器是提升工作中需要首先完成的工作，工作位置處于鋼結(jié)構(gòu)桅桿之中，該部分的傳感器同樣負(fù)責(zé)相關(guān)數(shù)據(jù)采集與上傳工作，同時(shí)還能明確對(duì)應(yīng)提升器所承受的荷載。這些數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后，能夠通過(guò)分析和計(jì)算得出準(zhǔn)確的控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)提升速度的控制和優(yōu)化，并保證桅桿處于理想的垂直度。

（四）操作臺(tái)控制

操作臺(tái)控制的主要工作包括9個(gè)方面：系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、異常時(shí)的緊急停車(chē);系統(tǒng)操作方式切換，系統(tǒng)工作時(shí)各類(lèi)狀態(tài)、參數(shù)、數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)信息監(jiān)視;吊點(diǎn)偏差超限時(shí)報(bào)警，并決定采取停升、微調(diào)等措施;控制策略轉(zhuǎn)換或修正;系統(tǒng)設(shè)定值和控制參數(shù)修正：各類(lèi)圖表打印;自動(dòng)存儲(chǔ)各類(lèi)重要數(shù)據(jù);歷史數(shù)據(jù)查閱、分析等。

三、安全控制措施

（一）防止誤操作措施

很多設(shè)備操作過(guò)程中都會(huì)為了避免誤操作的發(fā)生而采取一定的措施，因此在液壓提升設(shè)備及計(jì)算機(jī)同步控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，也會(huì)采取防止誤操作發(fā)生的技術(shù)措施。一般來(lái)說(shuō)，會(huì)選擇型號(hào)適當(dāng)?shù)陌踩]鎖，對(duì)于系統(tǒng)啟動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)換操作方式等動(dòng)作，也分部安排在了不同監(jiān)控計(jì)算機(jī)之中，這樣能夠有效避免由于碰撞、誤觸等原因?qū)е碌恼`操作問(wèn)題。同時(shí)，很多操作需要通過(guò)主控臺(tái)的硬旋鈕完成。另外，系統(tǒng)軟件本身具有校核數(shù)據(jù)的算法功能，因此能夠有效避免系統(tǒng)參數(shù)被誤操作所影響。

（二）斷點(diǎn)保護(hù)措施

系統(tǒng)控制邏輯中設(shè)置了各種互鎖算法，確保無(wú)論在什么情況下以任何一種方式中斷系統(tǒng)都不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂。

系統(tǒng)的斷點(diǎn)保護(hù)功能確保了系統(tǒng)不會(huì)因停電或其它硬件故障引起的中斷而丟失數(shù)據(jù)。等待恢復(fù)供電或者維修更換好硬件后系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)斷點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)，并能自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)，決定從斷點(diǎn)處恢復(fù)運(yùn)行，還是從行程第一步重新運(yùn)行。

（三）系統(tǒng)可靠性與輔助檢測(cè)手段

該系統(tǒng)在工作過(guò)程中會(huì)對(duì)重要數(shù)據(jù)自動(dòng)作在.線鏡像備份，數(shù)據(jù)損壞時(shí)自動(dòng)提示，便于操作者及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并恢復(fù)正確數(shù)據(jù)。

同時(shí)采用抗于擾性能好的可編程控制器（PLC），信號(hào)線采取屏蔽措施;采取電源抗干擾措施;采取軟件抗干擾措施防止來(lái)至外界的物理層面上干擾。

四、促進(jìn)項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的渠道

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)本身與電子技術(shù)、電氣技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等有著密切的聯(lián)系，想要真正促進(jìn)液壓提升設(shè)備及計(jì)算機(jī)同步控制技術(shù)，就需要企業(yè)積極參與到電子技術(shù)、電氣技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的研究過(guò)程中去，并能夠從日常生活中總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，明確實(shí)際施工過(guò)程中的技術(shù)需求，并找到不同技術(shù)之間的融合方法。

五、總結(jié)

綜上所述，液壓提升設(shè)備及計(jì)算機(jī)同步控制技術(shù)在應(yīng)用之前需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇合適的設(shè)備。另外，企業(yè)也需要深入研究技術(shù)的發(fā)展方向，不斷對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。其中最重要的是企業(yè)應(yīng)該培養(yǎng)綜合實(shí)力較強(qiáng)，且一轉(zhuǎn)多精的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，以應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜的技術(shù)項(xiàng)目，并能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)的有效創(chuàng)新。但是，企業(yè)的發(fā)展方針對(duì)技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)造成一定的影響，所以企業(yè)的管理者也需要積極學(xué)習(xí)液壓提升設(shè)備及計(jì)算機(jī)同步控制技術(shù)，明確該技術(shù)對(duì)企業(yè)發(fā)展和項(xiàng)目實(shí)施的實(shí)際作用。企業(yè)管理者在技術(shù)應(yīng)用與技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程中，也應(yīng)該主動(dòng)與其他企業(yè)進(jìn)行交流，以獲得更先進(jìn)的技術(shù)及理論。

參考文獻(xiàn)：

[1]張明亮，雷周，曾慶國(guó).液壓同步提升技術(shù)在大跨度鋼桁架施工中的應(yīng)用[J].建筑施工，2019，41（11）：2000-2003.

[2]金國(guó)棟，王俊佚，吳光輝.超重大跨度鋼梁同步控制滑移提升與傳感檢測(cè)技術(shù)[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2019，46（20）：92-93.

[3]梁超.連鑄機(jī)澆筑鋼平臺(tái)液壓同步提升施工技術(shù)[J].四川建筑，2019，39（04）：211-212+214.

（作者單位：云南昆鋼電子信息科技有限公司）