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

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(guó)內(nèi)20多年的振沖樁發(fā)展歷史及工程實(shí)踐來(lái)看，盡管該工法具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，但是其施工成樁質(zhì)量控制問(wèn)題較為突出。
　　 針對(duì)振沖成樁質(zhì)量監(jiān)控問(wèn)題，我國(guó)的研發(fā)人員作了大量的工作。近年來(lái)，有多項(xiàng)專利專門針對(duì)振沖法質(zhì)量自動(dòng)控制，展示了我國(guó)在振沖法施工領(lǐng)域的一種發(fā)展動(dòng)向，即越來(lái)越重視將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的施工工藝和施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行整合。這些專利基本上均涉及振沖施

2、工自動(dòng)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(jī)（IPC）為主體，通過(guò)與其它電器元件相結(jié)合方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工控制的監(jiān)控系統(tǒng)。
　　 通過(guò)分析振沖施工工藝過(guò)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(chǔ)及處理方便、能遠(yuǎn)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(dòng)器三者結(jié)合的方式來(lái)設(shè)計(jì)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(duì)采集存儲(chǔ)的施工數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
　　 采用觸摸屏作為監(jiān)控界面的控制方式來(lái)代替以臺(tái)式工控機(jī)為主體的控制方式。利用觸摸屏的人機(jī)功能，對(duì)工程的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；通過(guò)觸摸屏與PLC之問(wèn)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(shí)時(shí)顯示運(yùn)行狀態(tài)；利用觸摸屏直接進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試設(shè)備或者監(jiān)控施工的進(jìn)展情況。觸摸屏本身具有存儲(chǔ)功能，可以將施工數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集保存，為施工數(shù)據(jù)后處理作準(zhǔn)備。觸摸屏之間可以通過(guò)

4、以太網(wǎng)進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊，這樣就保證了上位機(jī)對(duì)下位機(jī)的遠(yuǎn)距離操控。
　　 PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)等效為一個(gè)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(guò)程編制的PLC程序負(fù)責(zé)施工深度的監(jiān)測(cè)，并將結(jié)果傳給觸摸屏。
　　 軟啟動(dòng)器集電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體，避免了Y-△起動(dòng)、自藕變壓器啟動(dòng)等傳統(tǒng)“硬啟動(dòng)”技術(shù)對(duì)電動(dòng)機(jī)的傷害。內(nèi)置的過(guò)載保護(hù)功能可省去熱繼電器，使配電柜內(nèi)布線更加簡(jiǎn)單、迅速

5、。此外，不需增加任何傳感器或儀表，可讀取電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，如：電流、電壓、功率、千瓦時(shí)及運(yùn)行時(shí)間等。除了擁有強(qiáng)大的保護(hù)功能之外，軟啟動(dòng)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(shí)間，節(jié)省了人力。
　　 使用位移編碼器對(duì)施工的幾個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行位移測(cè)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(lái)完成。處理軟件可以