振沖樁施工監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)后處理軟件設(shè)計.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，大量的公共建筑工程相繼展開，振沖樁已經(jīng)被眾多施工單位采納。從國內(nèi)20多年的振沖樁發(fā)展歷史及工程實踐來看，盡管該工法具有多項優(yōu)點，但是其施工成樁質(zhì)量控制問題較為突出。
　　 針對振沖成樁質(zhì)量監(jiān)控問題，我國的研發(fā)人員作了大量的工作。近年來，有多項專利專門針對振沖法質(zhì)量自動控制，展示了我國在振沖法施工領(lǐng)域的一種發(fā)展動向，即越來越重視將先進的計算機技術(shù)與傳統(tǒng)的施工工藝和施工機械設(shè)備進行整合。這些專利基本上均涉及振沖施

2、工自動記錄儀、記錄系統(tǒng)、施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集裝置等。但是在這些研究發(fā)明中，絕大多數(shù)控制系統(tǒng)采用的是以工控機（IPC）為主體，通過與其它電器元件相結(jié)合方式進行現(xiàn)場施工控制的監(jiān)控系統(tǒng)。
　　 通過分析振沖施工工藝過程，在此課題中本著監(jiān)控系統(tǒng)操作精度高、使用電器元件少、數(shù)據(jù)存儲及處理方便、能遠距離監(jiān)控施工的思想，提出采用觸摸屏、可編程控制器（PLC）、軟啟動器三者結(jié)合的方式來設(shè)計控制系統(tǒng)，采用虛擬儀器技術(shù)LabVIEW開發(fā)相應(yīng)的

3、數(shù)據(jù)處理軟件對采集存儲的施工數(shù)據(jù)進行分析。
　　 采用觸摸屏作為監(jiān)控界面的控制方式來代替以臺式工控機為主體的控制方式。利用觸摸屏的人機功能，對工程的參數(shù)進行設(shè)置；通過觸摸屏與PLC之問的通訊接口，將設(shè)置好的參數(shù)傳輸給PLC，并將PLC的控制施工的狀態(tài)反映到觸摸屏上，實時顯示運行狀態(tài)；利用觸摸屏直接進行手動調(diào)試設(shè)備或者監(jiān)控施工的進展情況。觸摸屏本身具有存儲功能，可以將施工數(shù)據(jù)實時采集保存，為施工數(shù)據(jù)后處理作準備。觸摸屏之間可以通過

4、以太網(wǎng)進行無線網(wǎng)絡(luò)通訊，這樣就保證了上位機對下位機的遠距離操控。
　　 PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)等效為一個繼電器系統(tǒng)，這樣就大大減少了監(jiān)控系統(tǒng)所用的電器元件數(shù)量。根據(jù)施工工藝過程編制的PLC程序負責施工深度的監(jiān)測，并將結(jié)果傳給觸摸屏。
　　 軟啟動器集電動機軟啟動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體，避免了Y-△起動、自藕變壓器啟動等傳統(tǒng)“硬啟動”技術(shù)對電動機的傷害。內(nèi)置的過載保護功能可省去熱繼電器，使配電柜內(nèi)布線更加簡單、迅速

5、。此外，不需增加任何傳感器或儀表，可讀取電機的運行參數(shù)，如：電流、電壓、功率、千瓦時及運行時間等。除了擁有強大的保護功能之外，軟啟動還具有故障自診斷功能，大大減少了以往故障查找與檢修的時間，節(jié)省了人力。
　　 使用位移編碼器對施工的幾個主要參數(shù)進行位移測量，如成孔前的地面定位、制樁的深度（即孔的深度）、每次振沖加密后樁的變化等。
　　 數(shù)據(jù)的后處理依靠利用虛擬儀器LabVIEW技術(shù)開發(fā)的數(shù)據(jù)后處理軟件來完成。處理軟件可以