机电一体化技术在液压静力压桩机上的应用.pdfVIP

核心提示：通过深入分析现阶段国内外静力压桩机控制系统的 现状，阐述了以前静力压桩机控制系统存在的问题。针对这一状况 提出了液压静力压桩机机电一体化技术解决方案。 机电一体化技术 在液压静力压桩机上的应用 文／刘均益① 龚艳玲②谢习华② 张大庆② 液压静力压桩机这种桩基础施工设备。主要用于在深厚的 控制器有大量的输入和输出点。它既能充当多功能控制器 软土层、土质不均匀以及存在震动载荷的场地上修建各种建筑 驱动电液比例阀，继而驱动各种液压缸等，又能充当独立的控 物的场合。特别应用在建造高层建筑、重型厂房和具有特殊要 制器。与传统的PLC不同。EPEC控制器的每一个I／O端口都可 求的建筑物的场合。由于液压静力压桩机具有施工无振动、无 以一针多用，既可以作开关量输,k(DI)。又可以作输出开关控制 冲击、无噪声、无污染等各种优点，因此在施工中已得到广泛 量(DO)，或输出脉宽调制信号(PWM)来控制比例阀。用户 的推广和应用。但由于目前液压静力压桩机以手动控制为主， 可以在控制程序中设定每一端1：3在本系统中的信号类型，这使 其功能过于简单，因此在实际应用中也存在一些不容忽视的问 得控制器的灵活性大大得以加强。控制器带有CAN总线接13， 题：手动操作．操作手劳动强度大，易疲劳；压桩垂直精度差， 可以与国内外很多标准CAN总线产品进行连接。或经门路模块 不能实时调整；静力压桩机容易浮机，甚至坐机，发生设备安 与其他总线或上位机连接，组建大型系统。 1 全事故。对于上述问题，国内有些相关理论研究，但系统的，全 软件设计采用IEC61 面的将其作为一系统来整体解决与实际应用还很少。因此。本 境下编程。完成软件的设计、编译、下载，同时通过CAN—USB 文的主要工作是针对这一问题开发研制一套机电液一体化控控 转接头可以与EPEC2023连机调试监控．使程序控制达到最佳 制系统．应用到湖南山河智能机械股份有限公司生产的ZYJ系效果。控制程序流程如下页图1、2所示。 列静力压桩机上，试验证明该控制系统能有效的提高机器的施 工效率、精度、成桩率并提高整机的安全性，具有良好的应用 自动压桩功能 前景。 湖南山河智能机械股份有限公司生产的ZYJ系列静力压桩 机。压桩时，首先是主压缸将夹桩箱提到最高位置。再由夹桩 液压静力压桩机控制系统及相关功能 箱上的夹桩缸将桩夹紧，然后主压缸伸长产生强大的压力将桩 系统的硬件选用芬兰制造的EPEC系列CAN总线控制系统压入地基，直到主压缸的行程走完，夹桩缸松桩缩回。接着主 ’模块。该控制模块是针对工程实际中的恶劣环境(如高震动、大 压缸再次缩回提起夹桩箱，就这样依次循环完成“夹桩一压桩 温度变化和潮湿等)而开发的，该控制器内部装有高性能的微处 一松桩一返回一夹桩…”的动作，最终将桩压入持力层。在低 理器。适合于对工程机械进行自动控制。它集可编程控制器、比 压阶段，只需主压缸工作即可；在加力压桩阶段，需要主、副 例放大器、A／D模块、继电器输出等功能于一体。 压桩缸同时工作。若碰到异常情况需要提桩时，则由夹桩缸仍 26 I算=瑶娑国固中国桩工机械行业专刊 图1浮机报警程序流程图 图2自动压桩程序流程图 将桩夹紧，主压缸提起夹桩箱，即可实现提桩。手动压桩时．操 a、p时，机身X、Y方向的边长分别为a、b，2、3、4各点 作夹桩箱每工作一个循环需操作4～6次手柄，一般一根12米相对于1点的相对高度为： 的桩，需要操作6个左右循环。可见在操作时劳动强度是相当 大的。 对压桩操作的阀块采用电磁换向阀，在面板上设置自动压 桩、点动压桩、点动提桩、点动夹桩、点动松桩五个按钮。各 按钮功能如下： 点动压桩：操作压桩油缸下行，用于调试与对孔。 点动提桩：操作