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摘要：同步頂升技術(shù)，具有施工快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、效果良好等特點(diǎn)，尤其是在處理橋下凈空不足、橋梁沉降等問(wèn)題上有難以比擬的優(yōu)勢(shì)，已在海內(nèi)外大型建筑物改造工程中得到了應(yīng)用，是一項(xiàng)具有應(yīng)用前景的新技術(shù)。但目前同步頂升技術(shù)理論體系不夠完善，技術(shù)要求不夠系統(tǒng)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不夠豐富，存在許多有待深入研究的問(wèn)題。針對(duì)普通同步頂升系統(tǒng)的一些不足，使用現(xiàn)代測(cè)試計(jì)量技術(shù)、模糊控制技術(shù)及解耦技術(shù)，結(jié)合工程實(shí)際需要，本文研究并設(shè)計(jì)一套操作簡(jiǎn)便、控制精度高、同步性良好的、安全可靠的基于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的液壓同步頂升控制系統(tǒng)。 首先，通過(guò)分析系統(tǒng)工況、工程需求及系統(tǒng)要求，在已有液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出基于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)控制方案。工控機(jī)與PLC之間通過(guò)網(wǎng)線—光纖—網(wǎng)線的形式連接，系統(tǒng)采用Modbus TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，通過(guò)模糊控制及位移解耦的方法實(shí)現(xiàn)同步頂升。 其次，根據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，選擇符合性能要求的硬件并設(shè)計(jì)出這些硬件的連接線路，再將這些硬件組裝入柜及箱。 然后，通過(guò)對(duì)液壓同步頂升常用算法的分析，結(jié)合本系統(tǒng)工況選擇模糊控制算法，再為系統(tǒng)可能出現(xiàn)的位移耦合進(jìn)行解耦，在頂升時(shí)修正解耦系數(shù)，結(jié)合工程特性在系統(tǒng)性能允許的條件下可通過(guò)參數(shù)簡(jiǎn)化的方式來(lái)減少系統(tǒng)的運(yùn)算量。 接著，介紹本系統(tǒng)中主要使用的軟件，組態(tài)軟件WebAccess可以實(shí)現(xiàn)位移控制、過(guò)程顯示、壓強(qiáng)顯示、重量顯示、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)需實(shí)時(shí)存儲(chǔ)等多種功能。解耦控制算法可以在WebAccess腳本中得以實(shí)現(xiàn)；模糊控制算法可以在PLC中得以實(shí)現(xiàn)； 最后，介紹本系統(tǒng)在已有的臨時(shí)模擬平臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)研究求取一些重要參數(shù)，然后將求得的重要參數(shù)用在模擬試驗(yàn)平臺(tái)上，驗(yàn)證控制算法的可行性，然后將該系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際的工程對(duì)象上。 關(guān)鍵字：同步頂升；PLC；星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；模糊控制；解耦
目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒論-1 1.1 課題來(lái)源-1 1.2 液壓同步頂升國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀-1 1.2.1 國(guó)外同步頂升發(fā)展現(xiàn)狀-1 1.2.2 國(guó)內(nèi)同步頂升發(fā)展現(xiàn)狀-1 1.3 液壓同步頂升研究的目的與意義-2 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容-2 第二章 液壓同步頂升系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)-4 2.1 案例介紹-4 2.1.1 系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)分析-4 2.1.2 運(yùn)動(dòng)過(guò)程介紹-5 2.2 系統(tǒng)要求、功能及技術(shù)參數(shù)-6 2.3 液壓系統(tǒng)-6 2.4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案-7 2.5 本章小結(jié)-10 第三章 液壓同步頂升控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)-11 3.1 組態(tài)軟件設(shè)計(jì)-11 3.1.1 WebAccess組態(tài)軟件-11 3.1.2 WebAccess人機(jī)界面設(shè)計(jì)-11 3.1.3 解耦控制算法的實(shí)現(xiàn)-13 3.2 PLC程序設(shè)計(jì)-17 3.2.1 PLC編程軟件-17 3.2.2 濾波在PLC中的實(shí)現(xiàn)-18 3.2.3 模糊控制算法的PLC實(shí)現(xiàn)-18 3.2.4 子系統(tǒng)控制程序的PLC實(shí)現(xiàn)-20 3.3 觸摸屏界面設(shè)計(jì)-21 3.3.1 觸摸屏編程軟件-21 3.3.2 觸摸屏界面設(shè)計(jì)-22 3.4 通信設(shè)計(jì)-22 3.4.1 PLC與上位機(jī)的通信設(shè)計(jì)-23 3.4.2 PLC與觸摸屏的通信設(shè)計(jì)-23 3.4.3 局域網(wǎng)與客戶(hù)端的通信設(shè)計(jì)-24 3.5 本章小結(jié)-24 第四章 試驗(yàn)研究與算法驗(yàn)證-25 4.1 試驗(yàn)概述-25 4.2 試驗(yàn)平臺(tái)與參數(shù)求取-25 4.3 控制算法的驗(yàn)證-26 4.4 控制系統(tǒng)在實(shí)際工程的應(yīng)用-28 4.5 本章小結(jié)-29 第五章 總結(jié)與展望-30 5.1 總結(jié)-30 5.2 展望-31 致謝-32 參考文獻(xiàn)-33 |
