PLC 液压整体同步控制技术的应用

    PLC 液压整体同步控制技术的出现，可以在不改变既有建筑物形态和结构性能的前提下，以最短的

     

施工期、较少的工程造价的情况下完成对既有建筑物的迁移、保护、改造等。 　
　　1.PLC

     

液压整体同步控制技术 　

　　1.1  

、 PLC

  

液压整体同步控制系统原理

　　其工作原理是由 PLC 液压控制室按照预先编制的控制程序输入液压、位移指令给液压泵站和位移监
控系统，液压泵站接受指令后，输送相应的液压给液压千斤顶，千斤顶根据液压值和顶力会产生相应
的位移；位移监控系统根据各千斤顶的位移情况，及时反馈给 PLC 液压控制室，控制软件程序将根据
位移反馈信息及时修整液压、位移指令，通过反复调控形成力与位移的闭环，使各个千斤顶的位移在每
个循环内的系统误差控制在 2mm

  

以内。

　　在施工时，根据设计要求对建筑物进行必要加固处理，再安装 PLC 液压控制系统，系统安装、调试
完成后将建筑物受力系托换至 PLC 液压控制系统上，通过 PLC 液压控制室发布的一系列位移指令完成
对建筑物的位移；位移至设计位置后，在保压平衡状态下将建筑物受力结构体系托换至新的结构基础

  

上，最终完成建筑物的位移施工。
　　1.2、PLC

  

液压整体同步控制技术简介

　　以某桥顶升施工为例对 PLC

  

液压控制技术做简介：

　　1.2.1

  

、顶升准备阶段

　　1.2.1.1

  

、总体顶升力的计算、顶升点的布置

　　依据有关规范、既桥梁竣工图对桥梁结构进行受力分析，分跨计算每跨顶升重量及总顶升重量，确
定千斤顶用量；合理布置顶升点，使桥梁在整个顶升过程中处于整体稳定、受力合理的状态。该桥主跨
总重约 1500t，采取 16 台 200t 千斤顶，总顶力 3200t，每个盖梁对称布置 8 台 200t 千斤顶；引桥每跨总
重约 200t，每个盖梁下对称布置 2 台 200t 千斤顶；顶升力安全系数 K≥2（K 值一般取 1.5-2

  

）。

　　1.2.1.2

  

、限位装置

　　设置限位装置的目的是防止桥梁在顶升过程发生纵横向位移。由于坡度调整其纵向长度会发生变化，
为此在桥上每跨处设置限位装置，桥下主控制墩处亦设置限位装置，在上下限位共同作用下，确保桥
梁不发生横向位移，纵向位移在跨内消除、防止逐跨累计转送，使顶升后墩柱误差小于 10mm   

。

　　1.2.1.3

  

、顶升设备的安装及调试

　　以上工作完成后即可进行顶升设备的安装。顶升设备包括千斤顶及顶下钢支撑、临时钢支撑、液压泵
站及油管路、PLC 控制系统、顶升位移监控系统等。安装前对设备的状况进行检查。安装完成后进行设备

  

调试，无误后安装钢支撑。
　　1.2.1.4、PLC

  

液压同步顶升控制技术

　　PLC 控制技术是一种力和位移综合控制的顶升方法，是建立在力和位移双闭环的控制基础上。由千
斤顶，精确地按照桥梁的实际荷重，平稳地顶举桥梁，使顶升过程中桥梁受到的附加应力下降最低，
同时千斤顶根据分布位置，与相应的位移传感器（光栅尺）组成位置闭环，以便控制桥梁顶升的位移
和姿态，同步精度为±2.0mm

  

，很好的保证顶升过程的同步性。

　　元件的可靠性检验：为确保元件可靠，本系统选用的元件均为 Enerpac 优质产品。在正式实施顶升
前，将以 70%—90%的顶升力在现场保压 5

  

小时，再次确认密封的可靠性。

　　系统的可靠性：液压系统在施工前进行 31.5MPa 满荷载试验 24 小时，进行 0—31.5MPa 循环试验，

  

使系统无故障无泄漏。
　　液压油的清洁度：本系统的设计和装配工艺，除严格按照污染控制的设计准则和工艺要求进行外，
连接软管在进行严格冲洗，封口后移至现场，系统的清洁度应达到 NAS9

  

级。

　　力闭环的稳定性：所谓力闭环就是当系统设定好一定的力后，力的误差在 5%内，当力超过此范围

  

后，系统自动调整到设定值的范围。
　　位置闭环的稳定性：所谓位置闭环就是当系统给光栅尺设定顶升高度后，当顶升高度超过此高度
系统自动降至此高度，当顶升高度低于此高度系统自动升至此高度，保证系统顶升的安全性和同步性。