预制箱梁自动蒸养介绍.doc
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1、KX-G型预制箱梁蒸汽养护温度自动控制系统一、前言:在我国目前的箱梁预制施工中,随着施工技术水平和机械化程度的提高,不同程度地使用了蒸汽养护技术,它可以有效提升混凝土箱梁的品质,明显缩短制梁的周期,并能较严格保证产品的技术指标。但是至今为止,国内大部分的制梁场的温度测量和控制工作都是靠人工来完成的,人工操作时,测温点少,测温间隔比较大(半小时一次或一小时一次),普通仪表精度低,不能完全真实、实时地反应实际的温度情况,很难保证蒸汽养护各个阶段温控的有效性和准确性,特别是升温和降温速率难以控制,因而测温温度、控制的误差大,混凝土箱梁的高质量要求很难保证,限制了该技术的进一步的应用。且同时由于预制箱
2、梁体积较大,并且分割成几个相对独立的空间,空间跨度也比较大,并不是同一个完全密封的空间,造成温度的测量和进行自动控制较难。株洲科星电子有限公司在多年从事混凝土蒸汽养护温度自动控制的基础上,专门开发了KX-G型预制箱梁蒸汽养护温度自动控制系统。该系统由研华工控计算机工作站、分布式远程通讯测控模块、数字温度传感器、电动蒸汽阀等组成。可方便设定工艺曲线。可单独或同时对各个台座上生产的桥梁进行温度检测、控制、记录、打印。允许各梁处于不同的蒸养阶段。通过计算机的键盘和鼠标的操作,技术人员可以根据不同产品所要求的工艺参数,改变静停时间,升温时间、恒温时间和恒温温度、降温时间等参数。系统软件采用国内先进的组
3、态软件进行二次开发而成,操作简单,动画显示,可方便设定理想温度工艺曲线,实时记录、打印实际运行温度曲线,有实时温度超差报警等功能,可查阅历史温度记录数据并打印温度控制曲线。该系统适合在预制箱梁等大体积混凝土进行蒸汽养护而需要对温度进行控制时使用。 二、功能、特点和主要技术参数:1、同时测量和记录预制箱梁蒸养过程中的混凝土芯部温度、混凝土表面温度、蒸养蓬内部的环境温度和制梁场的空气温度。2、能同时控制1至12个制梁台座的蒸养过程,12个台座能同时进行蒸养温度的自动控制。3、数据记录和保存:温度数据能自动保存、历史曲线查询、打印;混凝土芯部温度测量、记录、曲线显示和打印。4、报警功能:混凝土芯部温
4、度超过上限(60)和上上限(65)时报警提示;恒温时棚内温度超差报警提示。5、停电或退出系统后,恢复运行时能继续控温过程。6、主要技术参数:静停时间:0999分钟,可按需要设定 升温时间:0999分钟 ,可按需要设定恒温时间:0999分钟 ,可按需要设定恒温温度:099,可按需要设定 降温速度或降温时间:t3:保持阶段曲线A为工艺给定温度控制曲线。曲线B为初始温度T01时的温控曲线。曲线C为初始温度T02时的温控曲线。、若初始温度T02T0时,则按曲线C进行控制。当0tt0,即在静停阶段时,系统给出关阀信号,调节阀关闭。当t0tt1,即在升温阶段,系统以t=t0时的实际温度T0”作为升温温度的
5、起点,每隔一定时间计算一次给定温度。当t1tt2,即在恒温阶段,给定温度为恒温温度。当tt2时,开始降温控制,降温速度小于15/小时(可设定)。当蒸养池内的温度小于环境温度加10(可设定)时,进入保持阶段。在保持阶段,不再给汽。整个控温系统需要在操作员按下停止按钮后停止。、若初始温度为T01T0(T0一般是5)时,在静停阶段则以T0为设定值,开启电动阀,将温度升至T0,然后的控温过程与(1)相同。四、系统组成和安装: 整个系统采用以RS-485总线为主干的分布式计算机控制系统,主要由以下几个部分组成:1、主控制台:主控制台是整个测控系统的核心,内置研华工控计算机工作站。计算机与制梁台座旁的温控
6、箱(防水分控箱)通过RS-485总线连接,读入实测的温度数据,给出电动阀的动作指令,控制蒸汽的供汽量,调节蒸养棚内的温度。主操作台还包括通讯转换模块、电源模块、UPS电源等设备。2、温度测量和电动蒸汽阀:棚内环境温度的测量:每各台座的两个侧面各安装一条传感器测温总线,每条总线上挂接3个数字温度传感器,相对应地,每片梁的两个側面各安装1条喷汽管,由独立的电动蒸汽阀控制;对于每一片梁而言,有2个喷汽管道,由2个电动阀分别控制。温度传感器采用的是高性能的数字温度传感器,电动蒸汽阀采用的是电动二通球阀。混凝土芯部温度的测量:分梁中和两个梁端,共三个截面,安装温度传感器,测量混凝土芯部温度;每个截面安装
7、5支,每榀梁共安装15支传感器(下图中的1至5传感器)。混凝土表面温度的测量:在两个梁端和梁中共三个芯部温度的测量截面上,在顶板和底板混凝土的上表面,各安装一支温度传感器,测量混凝土的表面温度(见上图)。制梁场空气温度的测量:在1#防水分控箱内部,安装有一支温度传感器,测量制梁场的空气温度。3、防水分控箱(温控箱):在每两个台座之间设置一个防水分控箱(温控箱),共设置5个或六个温控箱;6个温控箱通过RS-485总线串联连接后与主控计算机相连。温控箱采集温度数据,传输给主控计算机,并接受主控计算机发出的蒸汽阀门动作指令,控制蒸汽阀门的动作。详细资料见防水分控箱使用说明书。4、布线:RS-485总
8、线电缆、温度传感器信号电缆使用一根电缆管布线,电源电缆和电动蒸汽阀电缆使用另外一根电缆管布线。分两个管走线,且预埋,这样布线与架空布线相比,能有效去除干扰和防范雷击;能大幅度节约电缆,减少安装施工难度。4、电源:温控箱的电源从现场的公用电源箱取电。1#至2#温控箱(对应1至4号台座)共用一组电源;3#温控箱(5至7号台座)使用一组电源,4#和5#温控箱共用一组电源。主操作台在控制室内单独取电,电源经过UPS电源后,供给研华工控计算机、显示器、打印机和主操作台使用。进行温度采集和蒸养控制时,需要将主操作台内部的电源打开,按一下工控机上方的绿色按扭即可。五、操作使用:1、打开电源。 合上各个温控箱
9、内的空气开关,向各个温控箱供电。 打开UPS电源,打开操作台内部的电源。 开启工控计算机。计算机启动后自动进入登陆界面。在登陆界面下,以前启动的蒸养控制,已经开始运行。2、登陆:在登陆界面下,输入用户名和密码后,等到出现“进入系统”后,点击该按扭,进入控制系统。用户名和密码不正确时,无法进入系统。初始的操作员使用的用户名和密码都是小写的字母“a”。3、生产监控:屏幕的上部是菜单按钮:台座切换、蒸养工艺、芯部温度、实时曲线、历史曲线、调整控制、系统设定、报警中心、总体布局、退出监控等。右侧是本次蒸养的有关蒸养工艺参数、蒸养的各个阶段的开始时刻、环境温度、手动/自动操作的提示等。最下部是各个台座的
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