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福州瑞森电气设备有限公司 
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| 混凝土管桩钢筋预应力张拉机液压组合阀改造 |
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项国家专利和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*一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精确自动控制。 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*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，采用高精度的压力传感器，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
预应力控制精度： ±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.预应力控制精度
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：采用高精度压力传感器检测预应力的变化，检测精度高。采用智能控制，钢筋预应力的控制精度达±0.15MPa；伸长值的精度达±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精确的，记录是真实客观的。
图8为本项目中使用的专利技术的证书和软件著作权登记证书。 |
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