靜力壓樁機(jī)的控制系統(tǒng)分析

1、靜力壓樁機(jī)的控制系統(tǒng)分析摘要:介紹了一種基于PLC的壓樁機(jī)電液自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)靜力壓樁機(jī)機(jī)身的自動(dòng)調(diào)平，提高了調(diào)平精度而且提高了樁的垂直度和壓樁質(zhì)量從而減輕了油缸的損壞程度。關(guān)鍵詞：靜力壓樁機(jī)控制系統(tǒng)PLC中圖分類(lèi)號(hào)：O231.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1控制系統(tǒng)的功能與組成由于壓樁機(jī)的工作環(huán)境惡劣、振動(dòng)大、油液污染重等缺點(diǎn)而PLC具有抗干擾強(qiáng)能在惡劣的環(huán)境下工作故采用PLC進(jìn)行控制。該控制系統(tǒng)主要完成如下的控制功能:1)對(duì)機(jī)身平面進(jìn)

2、行水平微調(diào)。該功能可縮短壓樁前機(jī)身水平的調(diào)整時(shí)間并能進(jìn)一步提高待壓樁的垂直精度及壓樁質(zhì)量。2)能夠進(jìn)行機(jī)身水平升降。該功能可以減輕手工操作不當(dāng)對(duì)支腿油缸造成的損壞。3)在第一根預(yù)制樁的第一個(gè)壓樁行程中(當(dāng)?shù)谝桓A(yù)制樁壓入后則不能再左右移動(dòng)進(jìn)行垂直度的調(diào)整)對(duì)機(jī)身進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并保持其水平即使當(dāng)已壓入土中的預(yù)制樁重新出現(xiàn)傾斜時(shí)該功能可保證在不停止壓入的情況下進(jìn)行垂直度的調(diào)整即邊壓入邊調(diào)整。為實(shí)現(xiàn)以上功能同時(shí)考慮到客觀實(shí)際情況及經(jīng)濟(jì)上的因素決

3、定本52.25mms活塞運(yùn)動(dòng)的可控最小距離Hmin為:Hmin=V(tmintp)6.0mm控制系統(tǒng)的分辨率θ0可用下式計(jì)算:θ0=arctan(tan2θxtan2θy)12=arctan(0.511061.56106)12=0.09其中θx=arctan()=arctan()=0.045θy=arctan()=arctan()=0.080式中θx及θy分別為X方向及Y方向的最小可控角。因施工精度要求為θ=2arctan(0.3100

4、)=20.19=0.38θ0=0.09可見(jiàn)系統(tǒng)分辨率大于施工精度能夠滿(mǎn)足工程的要求。2、2系統(tǒng)的誤差分析PLC的采樣是在每次掃描用戶(hù)程序時(shí)開(kāi)始所以每次采樣的時(shí)間間隔即是PLC的循環(huán)周期。傳感器的響應(yīng)時(shí)間是1.5ms由于原PLC的吞吐時(shí)間tp55ms故對(duì)掃描時(shí)間進(jìn)行了調(diào)整。為計(jì)算簡(jiǎn)便將傳感器的響應(yīng)時(shí)間并入PLC的吞吐時(shí)間內(nèi)調(diào)整后的時(shí)間大約為tp=60ms。系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間主要是PLC的吞吐時(shí)間與電液換向閥的反應(yīng)時(shí)間由于存在掃描周期電液換向閥