钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统.pdf

一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统，包括：中央控制设备，中央控制设备包括主控计算机、双频协调器以及第一天线，双频协调器与主控计算机连接，第一天线与双频协调器的ZigBee天线接口以及Wifi天线接口连接；多个钢支撑轴力自控设备；多个终端设备，多个终端设备分别设于多个钢支撑轴力自控设备上，其包括第二天线以及双频通讯终端，第二天线与双频通讯终端的ZigBee天线接口以及Wifi天线接口连接，每个终端设备的双频通讯终端均与相应钢支撑轴力自控设备的PLC控制柜连接，且通过ZigBee网络或者Wifi网络与双频协调器无线连接。本实用新型绕射性好、受外界环境影响小、通讯距离远。

权利要求书
1.  一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统，其特征在于，包括：
中央控制设备，所述中央控制设备包括主控计算机、双频协调器以及第一天线，所述双频协调器通过RS232接口与所述主控计算机连接，所述第一天线与所述双频协调器的ZigBee天线接口以及Wifi天线接口连接；
多个钢支撑轴力自控设备，所述钢支撑轴力自控设备包括油箱、油缸、PLC控制柜、液压泵站、油缸千斤顶、压力传感器、多组阀组以及油管；每组阀组内包括有液控单向阀、三位四通换向阀、溢流阀，其特征在于：所述PLC控制柜、液压泵站、油箱、压力传感器以及阀组均集成一个机架上，所述液压泵站的液压泵通过油管连接三位四通换向阀的a接口，三位四通换向阀的b接口通过油管再连接到油缸千斤顶的正油腔内，所述油缸千斤顶的反油腔通过油管经液控单向阀连接到三位四通换向阀的c接口，所述三位四通换向阀的d接口通过油管再连接回油箱，所述溢流阀旁接在油缸千斤顶的反油腔和液控单向阀之间的油管上；所述压力变送器安装在油管上；所述压力变送器、液压泵站的电气控制单元均电连接PLC控制柜，所述三位四通换向阀和液控单向阀均电连接所述液压泵站的电气控制单元，所述油管外部包覆有保温材料，所述油管的总长度为8-10m；
多个终端设备，多个终端设备分别设于所述多个钢支撑轴力自控设备上，其包括第二天线以及双频通讯终端，所述第二天线与所述双频通讯终端的ZigBee天线接口以及Wifi天线接口连接，每个终端设备的双频通讯终端均通过RS485接口与相应钢支撑轴力自控设备的PLC控制柜连接，且通过ZigBee网络或者Wifi网络与所述双频协调器无线连接。

2.  根据权利要求1所述的一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统，其特征在于，所述中央控制设备还包括通信报警灯，所述通信报警灯与所述双频协调器连接。

3.  根据权利要求1或2所述的一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制 系统，其特征在于，所述机架底部还设有可拆卸滑轮。

4.  根据权利要求3所述的一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统，其特征在于，所述钢支撑轴力自控设备还包括设于机架上部的仪表界面和操作界面，所述仪表界面和操作界面电连接所述PLC控制柜。

5.  根据权利要求4所述的一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统，其特征在于，所述第一天线以及第二天线均为吸附式平板天线。

说明书钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统
技术领域
本实用新型属于建筑工程技术领域，尤其涉及一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统。
背景技术
钢支撑轴力自控设备用于实现基坑开挖过程中对基坑侧壁钢支撑支护轴力自动控制。
施工现场往往需要多台钢支撑轴力自控设备，目前的钢支撑轴力自控设备都只能单独工作，无法实现联动相互配合，对施工安全存在隐患。
实用新型内容
基于此，针对上述技术问题，提供一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统，包括
中央控制设备，所述中央控制设备包括主控计算机、双频协调器以及第一天线，所述双频协调器通过RS232接口与所述主控计算机连接，所述第一天线与所述双频协调器的ZigBee天线接口以及Wifi天线接口连接；
多个钢支撑轴力自控设备，所述钢支撑轴力自控设备包括油箱、油缸、PLC控制柜、液压泵站、油缸千斤顶、压力传感器、多组阀组以及油管；每组阀组内包括有液控单向阀、三位四通换向阀、溢流阀，其特征在于：所述PLC控制柜、液压泵站、油箱、压力传感器以及阀组均集成一个机架上，所述液压泵站的液压泵通过油管连接三位四通换向阀的a接口，三位四通换向阀的b接口通过油管再连接到油缸千斤顶的正油腔内，所述油缸千斤顶的反油腔通过油管经液控单向阀连接到三位四通换向阀的c接口， 所述三位四通换向阀的d接口通过油管再连接回油箱，所述溢流阀旁接在油缸千斤顶的反油腔和液控单向阀之间的油管上；所述压力变送器安装在油管上；所述压力变送器、液压泵站的电气控制单元均电连接PLC控制柜，所述三位四通换向阀和液控单向阀均电连接所述液压泵站的电气控制单元，所述油管外部包覆有保温材料，所述油管的总长度为8-10m；
多个终端设备，多个终端设备分别设于所述多个钢支撑轴力自控设备上，其包括第二天线以及双频通讯终端，所述第二天线与所述双频通讯终端的ZigBee天线接口以及Wifi天线接口连接，每个终端设备的双频通讯终端均通过RS485接口与相应钢支撑轴力自控设备的PLC控制柜连接，且通过ZigBee网络或者Wifi网络与所述双频协调器无线连接。
所述中央控制设备还包括通信报警灯，所述通信报警灯与所述双频协调器连接。
所述机架底部还设有可拆卸滑轮。
所述钢支撑轴力自控设备还包括设于机架上部的仪表界面和操作界面，所述仪表界面和操作界面电连接所述PLC控制柜。
所述第一天线以及第二天线均为吸附式平板天线。
本实用新型通过使用无线通讯技术保证多台钢支撑轴力自控装置的联动控制，实现一体化控制；并且采用双频协调器以及双频通讯终端实现中央控制设备对多个钢支撑轴力自控设备的远程一体化控制，具有绕射性好、受外界环境影响小、通讯距离远等特点，并且具有抗干扰、自动组网、网络自动修复、性能可靠稳定，完全满足ZigBee协议等优点和特性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的中央控制设备的结构示意图；
图3为本实用新型的钢支撑轴力自控设备的集成装置结构前视图；
图4为本实用新型的钢支撑轴力自控设备的集成装置的结构后视图；
图5为本实用新型的钢支撑轴力自控设备的集成装置的结构俯视图；
图6为本实用新型的钢支撑轴力自控设备的液压系统的连接示意图；
图7为本实用新型的的钢支撑轴力自控设备的电气系统的控制示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种钢支撑轴力自控设备的无线远程控制系统，包括中央控制设备1100、钢支撑轴力自控设备1200以及终端设备1300。
如图2所示，中央控制设备1100包括主控计算机1110、双频协调器1120以及第一天线1130。
双频协调器1120通过RS232接口与主控计算机1110连接，第一天线1130与双频协调器1120的ZigBee天线接口以及Wifi天线接口连接。
为了在复杂的工况环境下能够快速准确地报警提示，确保设备的工作正常，中央控制设备1100还包括通信报警灯1140，通信报警灯1140与双频协调器1120连接。
钢支撑轴力自控设备1200为多个，如图3-7所示，其包括邮箱10、机架100、油缸千斤顶201、液压泵站(包括液压泵203和电气控制单元204)、压力变送器206、仪表界面207、操作界面208、PLC控制柜209、阀组210以及油管211。阀组210内包括有液控单向阀301、三位四通换向阀302、溢流阀303。
其中，油箱10、PLC控制柜209、液压泵站、油缸千斤顶201、压力变送器206、阀组210以及油管211均集成安装在机架100上形成集成装置，该集成装置占地面积为仅为1.8m2,高1m,净重500Kg。
PLC控制柜209安装在机架100的底部前方左侧，液压泵站的电气单位204位于机架100底部前方右侧，仪表界面208位于机架顶部左侧，操作界面208位于机架顶部右侧。油泵203位于机架上部右侧的电气单位204的后方，阀组210、压力变送器206位于机架100上部左侧的PLC控制柜209的后方。
如图6所示，液压泵站的液压泵203通过油管连接三位四通换向阀302的a接口，三位四通换向阀302的b接口通过油管再连接到油缸千斤顶201 的正油腔内，油缸千斤顶202的反油腔通过油管经液控单向阀301连接到三位四通换向阀302的c接口，三位四通换向阀302的d接口通过油管再连接回油箱10。而溢流阀303则旁接在油缸千斤顶201的反油腔和液控单向阀301之间的油管上，出口连通回油箱10。通过阀芯的切换，三位四通换向阀302可以实现a接口b接口的连通，c接口和d接口连，这种情况下，油箱10中液压油经a接口b接口进入油缸千斤顶201的正油腔，反油腔中的液压油从经c接口和d接口回流到油箱10；通过阀芯的切换，三位四通换向阀302还可以实现a接口c接口的连通，b接口和d接口连，这种情况下，油箱10中液压油经a接口c接口进入油缸千斤顶201的反油腔，正油腔中的液压油从经b接口和d接口回流到油箱10；当然，也可以通过阀芯切换，使得各个接口彼此不相通。如此这样，通过控制三位四通电磁换向阀302的换向就改变了液压油输出方向，实现油缸千斤顶201的顶升、下降、停止。
压力变送器206安装在液压泵203与三位四通换向阀302的a接口之间的油管211上。
压力变送器206、三位四通换向阀302、液压泵站的电气控制单元204、仪表界面207、操作界面208均电连接PLC控制柜209，液压泵203、液控单向阀301、三位四通换向阀302均电连接液压泵站的电气控制单元204。
在使用时，可直接将集成装置置放于基坑两边，临近支撑，这样可以大幅缩短油管长度。将油管211外部包覆有保温材料，每路油管211的总长度为8-10m。
在本实施例中，系统有设有8个油缸千斤顶201有8个，对应在油缸千斤顶201与液压泵203的油路也有8套。其中，每2套油路输出的压力相同。
为方便移动，在机架100的底部还安装有可拆卸滑轮101。
通过将除油缸千斤顶以外的所有部件集成在一个机架上，具有占地小、配置方便等优点，另外将油管的总长度设计的比较短，且油管外部包覆有保温材料，这样可以减小热胀冷缩对油压的影响，进而减小施工过程中的油压波动、消除安全隐患。
终端设备1300为多个，多个终端设备1300分别设于多个钢支撑轴力自控设备1200上，其包括第二天线1310以及双频通讯终端1320，第二天线1310与双频通讯终端1320的ZigBee天线接口以及Wifi天线接口连接，每个终端设备1300的双频通讯终端1320均通过RS485接口与相应钢支撑轴力自控设备1200的PLC控制柜209连接，且通过ZigBee网络或者Wifi网络与双频协调器1120无线连接。
其中，第一天线1130以及第二天线1310均为吸附式平板天线，安装以及拆卸方便。
由于钢支撑轴力补偿系统大多使用于施工项目中，受施工现场其他设备所产生的干扰较大，且对数据传输速度有一定的要求。所以，为了确保数据通信的传输安全，稳定，确保施工安全，本实用新型通过使用无线通讯技术保证多台钢支撑轴力自控装置的联动控制，实现一体化控制。
并且采用双频协调器1120以及双频通讯终端1320实现中央控制设备1100对多个钢支撑轴力自控设备1200的远程一体化控制，支持西门子PLC的PPI协议，实现数据的透明传输，具有绕射性好、受外界环境影响小、通讯距离远等特点，并且具有抗干扰、自动组网、网络自动修复、性能可靠稳定，完全满足ZigBee协议等优点和特性。主通讯采用Wifi高速通道，实现数据的快速传输，Zigbee作为辅助通道，负责在Wifi信号较弱情况下的数据传输。
工作时，双频通讯终端1320连接电源，进入自检及自组网流程，首先同步进行Zigbee及Wifi自组网，当有一个频率的网络组网成功后，检测电源是外部供电还是备用电池供电，若是备用电池供电，立即通过组网成功的频率发送供电状态，双频协调器1120收到该状态启动报警程序。
双频协调器1120首先向双频通讯终端1320发送一帧数据，先判断Wifi是否连接正常，若正常，则优先通过Wifi发送数据，若未连接，则通过Zigbee发送，并让Wifi复位重新组网连接。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提出的权利要求的保护范围内，利用本实用新型所揭示的技术内容 所作出的局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属本实用新型技术特征的范围内。