远程控制技术论文范文

2024-01-08

远程控制技术论文范文第1篇

【关键词】桥梁;质量;控制;管理

【Key words】bridge; quality; control; management

0 引言

近年来随着苏南航道网的迅速发展,对航道桥梁的要求越来越高,工程质量的控制也越来越严格。钢筋混凝土系杆拱桥是该航道上的常用桥型,由于施工现场条件的差异,大桥在建设过程中存在诸多质量控制难点,本文主要论述常见的桥梁质量问题以及相关预防措施,以期对同类桥梁的质量控制提供借鉴。

1 工程概况

白龙大桥横跨拟改建的丹金溧漕河,桥梁桥跨布置为10 m×20 m(先张法预应力空心板梁)+106.6 m(下承式钢筋混凝土系杆拱)+8 m×20 m(先张法预应力空心板

梁)。设计荷载等级为公路Ⅱ级。主桥上部结构采用下承式钢筋混凝土系杆拱,计算跨径105 m,矢跨比采用1∶5,矢高为21 m,拱轴线为二次抛物线。

系梁采用箱型截面,梁高1.9 m,宽1.4 m,拱座处加高至2.65 m,混凝土采用C50;拱肋采用等截面的工字形截面,高2.6 m,宽1.4 m,为钢筋混凝土构件,混凝土采用C40;每片拱设间距5 m的吊杆18根,吊杆为柔性吊杆,采用OVM.GJ15-9钢绞线成品索;风撑采用8根Φ1 100-14 mm钢管;端横梁高度为1.9~1.975 m,中横梁为1.2~1.275 m,宽0.6 m,两侧设牛腿以支撑行车道板,混凝土采用C50;行车道板采用25 cm高预制C30混凝土实心板,如图1所示。

根据设计要求,主桥施工按照“先梁后拱”的原则实施[1],所有构件均采用碗扣式满堂支架现浇。同一主墩顶的拱座与端横梁采取一次性浇筑成型的方法施工,系杆分两段浇筑,拱肋则从拱座向拱顶处对称浇筑,混凝土均由汽车泵输送至浇筑面。

2 拱座、端(中)横梁及系杆的施工控制

同一主墩顶的拱座与端横梁支架、模板同步施工,混凝土一次性浇筑成型。系杆与中横梁支架采取同步实施,整体搭设,混凝土按照设计施工顺序进行浇注,整个系杆支架与拱座支架连成整体。

2.1 地基处理

由于现场地面为原有的沥青混凝土老路,虽平坦但比较狭窄,因此考虑到上部支架搭设地基要求,对老路两侧进行拓宽处理。

对系杆下及承台基坑处进行分层填筑灰土处理后,在整个主桥场地顶面(含老路面上)铺设15 cm厚的8%灰土调平层,并做出2%单向横坡,以利排水。然后在8%灰土顶面对应系杆及横梁处浇筑20 m厚的C30混凝土垫层。同时考虑到系杆处施工荷载较大,且为了防止新老地基出现不均匀沉降而导致混凝土垫层开裂,在系杆下C30混凝土垫层中铺设一层Ф6.5 m@20 cm的成品钢筋网片(距基底约5 cm)予以加强。

2.2 支架搭设

支架采用满堂式WDJ碗扣式钢管支架(Φ48×3.5 mm)。支架布置前对全桥各部位的受力进行详细计算,得出支架布置的安全间距,支架间距根据各部位受力不一致而变化,确保受力的绝对安全。搭设支架时,平面布置应严格按支架设计布置图进行控制。

剪力斜撑须由底到顶连续设置,并满足沿立杆轴线的每行每列及竖向每层均有一根斜撑;斜撑应每步与立杆扣接,扣接点距碗扣节点的距离应不超过150 mm;当出现不能与立杆扣接的情况时,可与横杆扣接,扣接点应确保牢固;斜撑应设置成八字形,水平倾角在45°~60°之间,每根斜撑跨越立杆的根数不少于4根。

本桥为了确保满堂支架的整体强度、刚度和稳定性,设置了纵横向剪刀撑加固,短方向按2.4 m间距依次设置反向剪刀撑,长方向应连续设置剪刀撑。

2.3 支架堆载预压及卸载

为了检查支架的承载力,减少支架的非弹性变形及地基的沉降量,在支架搭设与方木铺设完成后开始支架堆载预压,按全截面分级堆载混凝土预制块(棱长1 m的立方体混凝土块,每块重2.5 t),采用汽吊上载进行支架预压,预压1.2倍梁体恒载质量,但在系杆部位预压的荷载应为系杆和拱肋混凝土自重之和的1.2倍。

预压分三级逐级加载,第一级为70%的梁体荷载,第二级为100%的梁体荷载,最后加载至梁体总荷载的120%。前两级持荷时间不少于180 min,分别测定各级荷载下支架和支架梁的变形值。

堆载完成后定时观测,同时注意检查支架各节点偏移、杆件压弯或变形、方木有无压裂等情况以及整体稳定性,并注意加强对各观测点的保护[2-3]。预压加载后,前两天每隔6 h进行1次沉降观测,第三天每8 h观测1次,一般预压到最后3天的稳定变形如果不大于3 mm,即可判定支架相对稳定并可以卸载。一般支架预压总天数不小于7 d。根据测量结果,确定支架的施工预抛高值,以消除施工中因支架变形而造成的梁体线形和标高误差,并通过调节螺纹顶托来调节底模标高。

2.4 模板制作及安装

为保证纵梁的整体美观和表面质量,并有足够的强度和刚度,拱座、系杆及端(中)横梁底模板均采用竹胶板,系杆芯模板采用木工板,侧模板均采用定型钢模板,端模采用0.8 cm钢板。模板安装顺序为:安装底模板→绑扎钢筋(系杆芯模安装)→安装预应力管道→安装侧模

板→浇筑混凝土。模板拼缝之间贴双面胶带以防止漏浆。所有外露面模板涂刷脱模剂,保证模板光洁、严密不漏浆。确保预埋件的预埋无遗漏且安装牢固,位置准确。

2.5 钢筋、波纹管及预埋件施工

钢筋按设计图纸进行加工,由于竹胶板面有易划伤、易燃烧等缺点,因此在绑扎钢筋时,应先用方木将底板垫高,以免拖拉钢筋时划伤板面;钢筋搭焊时,在局部采取衬垫隔离等措施,以免焊渣灼伤板面。为保证钢筋保护层的厚度,在钢筋与模板间设置高强度混凝土垫块,垫块用预埋的铁丝与钢筋扎牢,呈梅花状布置。

注意吊杆下端锚槽及下钢套管、锚垫板要定位准确,连接牢靠。对于锚垫板设置时预留出的张拉槽口,需要切断的钢筋必须保证留有规范要求的搭接长度,在张拉完成后,对切断的钢筋全部采用焊接恢复,确保钢筋恢复满足设计和规范要求。

2.6 混凝土浇筑及养生

本桥拱座与端横梁采取一次性浇筑成型,一片系杆分两段浇筑。混凝土采用自拌混凝土,由搅拌罐车运至现场,采用1台混凝土汽车泵对称泵送入模。混凝土采用斜向分层浇筑。混凝土面层采用二次压实二次磨光工艺,终凝后及时用土工布覆盖、洒水养生,并对湿接头两侧混凝土面进行打毛处理。

混凝土浇筑顺序:拱座和端横梁混凝土同步浇筑,以斜面分层向前推进;当混凝土浇筑至端横梁顶部后,在混凝土接近初凝时(一般浇筑完2 h左右)再开始分层浇筑拱座剩余混凝土。系杆和横梁的浇筑均从一端向另一端进行,以斜面分层向前推进。

在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况,遇到问题及时汇报处理。模板若出现漏浆现象,用海绵条进行填塞;若发生异常情况,应立即停止浇筑,查明原因后再继续施工。

2.7 预应力施工

张拉采取“双控”,即张拉应力和伸长值控制,并以张拉力控制为主,伸长量作为参考。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求,或按规范要求控制在0%~6%以内。因本桥系杆预应力钢束长达109.7 m,按原张拉方案初始应力为10%时张拉的伸长率偏小,后调整初应力为15%再行张拉,伸长率正常。需要强调的是:每次系杆或横梁张拉结束后,必须安排专人对系杆或横梁下立杆顶托进行检查和加固,确保所有立杆始终处于受力状态。

3 拱肋的施工控制

根据设计要求,下部框架梁施工成型张拉系杆第二批预应力钢束后,安排人员对系杆下支架顶托进行检查和加固,以防因系杆钢束张拉上挠而出现系杆下支架顶托松脱导致不受力。然后接高系杆两侧立杆在系杆顶面搭设拱肋支架,现浇拱肋混凝土。

拱肋支架均采用碗扣式钢管支架搭设[4]。拱肋底模、侧模均采用竹胶板。拱肋采取单片拱肋混凝土一次浇筑成型的施工工艺,浇筑方法是从拱座向拱顶处对称浇筑,拱肋混凝土由2台混凝土汽车泵输送至浇筑面。拱肋的施工从以下三点进行控制。

3.1 支架的稳定性

本桥两侧拱肋支架比较高,拱肋矢高达21 m,且支架横向宽度较窄,因此对于现浇拱肋支架必须特别注意支架的稳定性。支架稳定性的控制可以采取以下几种措施。

(1) 接高中横梁支架,加强两片拱肋的横向稳定性。在风撑对应的8道中横梁顶面以及接高中横梁两侧立杆至拱肋支架高度,且该支架通过横杆及剪刀撑与两片拱肋支架连成整体支架,形成两片拱肋支架间的横向联系,以加强两片支架的整体性和横向稳定性。同时该支架可作为风撑安装支架和两片拱肋支架的顶面横向通道。

(2) 增设拱肋支架加固风缆绳。在拱肋支架两侧按照纵向间距5 m(中横梁处)分别设置2根对应的加固风缆绳,风缆绳上端系在拱肋支架顶部,下端分别系在拱肋支架中部和桥梁两侧地面的地锚上,以确保拱肋支架稳定。

(3) 加强拱肋支架与系杆的连接。因拱肋支架的横向8根立杆的中间4根必须在系杆处断开,因此为加强拱肋支架与系杆的连接,确保支架稳定性,在系杆高度段处的两侧接高立杆加密横杆,步距设置为@60 cm;并在系杆顶、底部按照安装纵桥向@2.4 m布置横向水平建筑钢管与立杆,用扣件连接成整体,以增强支架该段立杆的整体性。

(4) 在拱脚至拱肋1/4处沿径向加密斜撑,防止拱肋支架立杆纵向挠曲变形。

本桥左侧拱肋混凝土浇筑至1/4处时,检测到拱肋支架立杆顶端有向跨中挠曲变形的趋势。项目部立即暂停下料,将支架加密斜撑后先在拱顶下料,拱顶较平坦段预浇混凝土至马蹄形部分以上,从而使竖向立杆支架稳定,然后再对称分段布料,两侧混凝土浇筑相差不能超过一罐车(约7 m3),保证了支架的整体稳定。

3.2 模板加工制作、安装

拱肋底、侧模面板均采用竹胶板,且侧模外侧以10 cm×15 cm方木@30 cm作为背方,10 cm×10 cm方木作为水平横楞,3 m加强钢形成加劲肋。采用侧模包底模的方式,侧模加劲肋外采用3道?椎16钢筋对拉螺杆进行受力加固;同时因拱肋截面高度较高,为了防止拱肋在浇筑过程中发生侧向偏移,在拱肋两侧按纵桥向@5 m对称布置一道花篮螺丝风缆,风缆上端系在3 m加强钢的顶端,下端系在支架最外侧的立杆顶端。

由于拱肋在浇筑混凝土时存在较大的斜面,因此为防止混凝土浇筑时向下塌落,需要在拱两端向中间各1/4倾斜较大的部位设置顶板模板,顶板模板应按设计标高和弧度预先固定牢固[5]。在顶板模板上预先设置下料和振捣的预留洞,预留洞的尺寸为30 cm×30 cm,间距100 cm,预留洞在浇筑完成后及时补盖好。

3.3 混凝土浇筑

混凝土浇筑按照从两端对称向中间、由低向高的顺序进行。由于拱肋的浇筑面存在较大的高差,因此注意混凝土的塌落度不宜过大(现场塌落度按12 cm控制),同时应该放缓浇筑速度,但必须保证浇筑连续进行,防止产生施工冷缝。浇筑时应该从两端向中间同步对称进行,浇至1/4跨时,拱顶较平坦段预浇混凝土至马蹄形部分以上,从而稳定竖向立杆,特别注意混凝土振捣的密实,振捣完成后及时进行拱肋顶面的处理。

因拱肋截面高度达2.6 m,在左拱肋下马蹄处因振捣不密实出现了部分小空洞及麻面现象。为此在浇筑右侧拱肋时预留人孔,由振捣工在拱肋内部着重进行下马蹄及吊杆下锚槽的振捣,拆模后外观良好。

4 风撑钢管的施工控制

拱肋混凝土强度达到100%后方可进行风撑安装施工。风撑钢管采用1部50 t的汽车吊直接进行吊装就位。主要施工控制点是钢板、钢管之间的焊接处理。拱肋预埋钢板N1与钢管N3、风撑钢管N2与钢管N3之间的焊接均采用贴角焊接施工工艺,且为防止钢板局部受热过大而导致钢板(管)变形和预埋钢板N1与拱肋混凝土脱开现象的发生,拱肋预埋钢板N1与钢管N3、风撑钢管N2与钢管N3之间的焊接均须采取间断性焊接施工。钢管风撑施工完毕后进行磁粉探伤检测,结果显示性能良好。

5 吊杆安装及张拉的施工控制

吊索的安装从系杆下端吊杆锚槽穿入,并牵引至拱肋上端的吊杆锚槽伸出[4]。吊索采用整束冷挤压式钢绞线成品索,锚具采用挤压锚碇套。施工顺序为:安置机具→拉索展开→连接牵引绳→上锚安装、固定→下锚安装、固定→吊索张拉→安装下一根吊杆索。施工注意以下几点。

(1) 吊索的最终长度应该根据现场施工完成后进行的实际测量来确定,以免现场施工误差造成吊索的长度偏差超过调节范围而导致吊索报废。

(2) 张拉必须根据设计要求的顺序及张拉力分次对称实施,吊杆设计张拉力为300 kN,且吊杆张拉采用单端张拉,固定端预埋在系杆内,张拉端设在拱肋顶部。张拉时需注意:接通油泵和千斤顶的油管,检查精密压力表是否与千斤顶相符,在未张拉之前,可以在空载的情况下活动两个行程,确保千斤顶在张拉时无任何问题。张拉千斤顶和油压表必须在张拉前进行标定。在张拉成品索缓慢上升的过程中,应将成品索的上锚圈下旋,使其离锚垫板的位置不致过高。当达到设计、监测监控要求后,应稳住油压,然后旋紧锚圈,使锚圈与锚垫板充分结合。

(3) 吊杆张拉工况控制按设计要求进行,并观察系杆顶面标高。

(4) 拉索封锚防腐措施。

6 系杆拱组合体系的转换控制

拆除拱肋支架张拉吊杆第二次预应力后形成梁拱组合体系,开始吊装行车道板。张拉第二批横梁预应力钢束及第三批系杆预应力钢束,最后拆除系杆、横梁支架,进行桥面系施工。

7 结语

本文关于系杆拱桥的施工控制分析,是笔者根据现场实践总结的相关经验,也是工程施工中可能会遇到的质量问题,可供同类工程参考,以使桥梁质量在施工中得到及时控制,确保桥梁安全,消除质量通病,保证结构质量。

参考文献:

[1] JTG/T F50—2011,公路桥涵施工技术规范[S].

[2] JTG F80/1—2004,公路工程质量检验评定标准[S].

[3] 刘 军,邬晓光,张彦飞.基于可靠度的桥梁使用寿命分析[J].长安大学学报:自然科学版,2010,30(1):54-58.

[4] JGJ 166—2008,建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范[S].

[5] 黄平明,任 翔,李文杰.拱肋内倾角对钢管混凝土拱桥静动力学的影响[J].长安大学学报:自然科学版,2009,29(2):51-55.

收稿日期:2011-10-08

[责任编辑:袁宝燕]

远程控制技术论文范文第2篇

智能家居设备新兴市场正鼓励应用工程师考虑这样的方案,将多项功能整合集成到一个系统中。通过其创新的理念和高瞻远瞩的思想,他们正努力设计出非常高效和可靠的系统。这些系统不仅可以使用户远程访问家电并自动处理日常家务,并且还用最低数量芯片考虑到了安全问题。

传感器

运动传感器

人会产生红外辐射。在正常的体温下,人类在红外区域会有强烈辐射,波长为9.4μm。热电传感器是由陶瓷材料构成,暴露在红外辐射下其表面会产生电荷。这个属性可以用于运动检测。PIR传感器还可以从振动、无线电干扰、阳光等触发错误检测。为了避免这种双传感器连接的相位差,共同连接到这两个传感器的任何激励相互抵消了。当身体经过传感器前面时,它激发第一个传感器,然后第二个。于是有一个变化标志身体从传感器一侧移动到另一侧的差分输出。这一变化标志也可以用来检测运动,可用于人员检测,增加一个滤波窗口可以限制8~14μm范围的外来辐射,这是对人体辐射最敏感的范围。为了提高传感器的范围和探测角度,使用了菲涅耳透镜。它把到来的红外辐射集中到传感器。菲涅耳透镜孔径较大并且焦距较短。图3说明了PIR传感器的接口电路。

PIR传感器可用于以下用途:控制走廊光或其他任何不需要持续发光的区域从而节约用电:通过监测PIR传感器内两个感应区域之间的差分输出来指导感应。

门传感器

门传感器可以使用电容式感应实现,可以检测板间两块金属极电容的变化并转化为计数、可以从这些计数值检测到门的打开和关闭。

可以在门顶端部分附加一个小金属板,电容感应芯片可以安装在靠近门的墙上。当门关上时,由于金属靠近电容将增加。使用这种方法,我们甚至可以检测到非常轻微的开门。

另一种检测门是否打开或关闭的方法是使用磁簧开关。磁簧开关有两个密封在玻璃内的金属簧片。可以由一个磁簧开关、微控制器和RF模块构成一个完整的无线模块。门后钻一个洞,这个完整的模块插在里面。在门上放置一块磁铁,可以靠近传感器。根据接近传感器和磁体的接近程度,检测门的位置。

玻璃破碎传感器

这种传感器是用来侦测任何通过窗户的入侵。有多种玻璃破碎传感器,他们的工作原理也不同,可以基于成本和需求进行选择。基本传感器安装在玻璃本身,他们通常有一个麦克风,其监控来自玻璃的噪声与振动。如振动超过固定阈值,这些传感器触发输出。一些传感器可以调试到玻璃破碎频率,使用复杂的运算法则可以从多块玻璃中找到那块破碎的。通过声音和震动并行处理,也可以精确检测到玻璃打破的时间。

光感应传感器

这种传感器可以用来根据环境控制走廊灯光强度。可以使用一个LDR测量环境光。LDR是一种光敏电阻,其电阻会根据入射光的变化而变化。在图6的电路中,ADC输入电压会根据入射光而变化,经过处理后,走廊灯的光强度可以改变。如果是LED灯,可以采用LED驱动芯片控制,如果是白炽灯,其强度可以通过改变晶体管的点弧角来控制。通常使用内嵌FET或内嵌FET控制器的片上系统来控制LED灯。限制在绿色实现区域可由PPSoC实现,它是一种由赛普拉斯生产的内嵌FET的LED控制芯片。

湿度传感器

湿度传感器可以用来控制花园浇水装置。他们可以固定在土壤中,在设定的时间内可以基于土壤的水位打开洒水装置。这既可以节约用水又可确保植物及时浇水。

温度/烟雾传感器

温度传感器可以用于当温度上升超过某一特定值时打开风扇,也可以用于控制风扇强度。锅炉的烧水时间也可以通过外部温度动态控制。

烟雾传感器用于在早期阶段检测火灾,可以安装在靠近厨房等任何容易起火的区域。检测到烟火时,它会触发报警并打开洒水装置。

在紧急情况下,例如短路、火灾等,安全出口方向道路上的灯光可以使用备用电池点亮。

窗户传感器

Reed传感器可以安装在一扇窗,磁铁安装在另一扇。电路类似于玻璃传感器。为了具有隐藏性,防止传感器被外界破坏,小型激光光源可以安装在一面而光电二极管安装在另一方面,如果有人试图闯入,光线将被中断,会对这个事件触发报警。

在智能家居方面还有很多其他种类的传感器非常有用,如气体传感器、水位传感器、红外传感器等。这些传感器接口简单,我们留给读者来研究并应用于家庭。传感器之间的通讯

不同传感器和处理单元之间的恰当信道保证了信号在房子内的正确通讯。连接传感器有不同的媒介,有线和无线,他们都有利有弊。最好的方法是根据需要来权衡,诸如传感器距离,成本和便于使用等方面。

电力线通讯(PLC)

电力线通讯(PLC)是利用家中已有的输电线路实现数据传输的通讯方式,能减少布线工作和成本。数据可以在交流或直流线路传输。要传送的数据使用频移键控,经过高频信号调制,然后耦合到现有电力线。市场上已经有专门的芯片,负责在器件本身调制。外部电路用于放大收发的数据。要耦合调制数据到现有的电力线路就需要变压器。用户使用CENELEC协议,125-140KHz的频率用于调制。cENELEC协议保证了在一个时间只能有一个设备通信,从而提高了可靠性。用于PLC的芯片遵循这个协议,数据可以很容易通过电力线传输。

PLC设备可以和其他设备安装在家里的不同地点。电子设备可直接通过接口电路与PLC器件连接。

蓝牙与PLC

智能手机或手提电脑可以作为十个通用遥控器控制家里所有的设备,所需要的就是一个蓝牙模块连接到PLC设备。蓝牙发送信号使用AT命令,一旦手机或电脑与这个调制解调器同步,那么无论从手机感应到什么数据,蓝牙调制解调器都会收到。接下来蓝牙调制解调器会把信号传送到PLC设备。PLC设备将进行数据解码并根据命令通过电力线传送。家里所有连接的PLC设备都会收到那些信号,其中一个是目的地,它将对信号进行解码并给出相应的输出信号。电子设备可以通过继电器或晶体管与PLC设备连接,这取决于设备类型。

用户控制

控制必须直观和方便,这样用户可以在任何时间用最少的遥控数目进行控制。

通过手机   我们可以使用手机通过发送消息或拨打号码来控制电器和按下按钮(DTMF音调)。从手机发送短信就能激活/关闭任何特定的设备。短信发送和接收必需用到GSM调制解调器、GSM调制解调器执行AT指令。AT指令是一套预定义的指令,GSMN制解调器可以识别。GsM调制解调器可以通过UART和微控制器连接,来自和去往GSM调制解调器的AT指令在微控制器中编码/解码,因此功能可以实现。另一种方式是使用手机应用程

序GuI在后端发送短信,这样用户可以很容易地操作电器。如果在家里面手机应用程序会选择蓝牙,在外面的话可以通过GSM通信。

DTMF音调

DTMF代表双音多频。手机的每个按钮对应唯一的频率,这些音调可以使用DTMF解码芯片解码,或者内嵌在一种先进的片上系统芯片。可以在单片机内定义不同的功能,根据DTMF音调输入可以触发相应的功能。使用DTMF音调任何手机都可以用来控制家居,甚至固定电话线也可以作相同的用途。用户可以发送DTMF音调或拨打家庭固定的SIM卡号码,或通过蓝牙发送音调。甚至一个笔记本也可使用蓝牙来发送DTMF音调。图11为DTMF音调处理框图。

通过互联网

可以为用户登录创造一个安全的网站。登入网站后,它将给用户显示一个GUI,这个界面会根据家中电器的不同而不同。用户可以打开/关闭或控制电器其他方面。用户已经选择了的任何选项都将储存在GuI中,并立刻将此信息发送到短信网关,短信网关会回发短信到连接在GSM调制解调器的用户SIM。GSM调制解调器将解码这条信息并把它送到控制器,控制器会进行相应工作。

反馈

如果我们使用移动电话/互联网控制电器,得到确认是非常重要的。这有许多原因,有可能某些设备没有工作,例如没有供电,电器故障等。所以当我们打开设备时,继电器可以使用备用电池开机,但电器还将继续保持关的状态。

电流互感器可以用作得到反馈的一个方法。每当任何电器打开时,电流将会从线中开始流到连接的那台设备。可以感应到电流来监控设备的状态。一些语音命令例如开、关等可以存储在能够储存声音的芯片中,这声音可以通过手机传送,把声音输出连接到麦克风线路。

安全措施

为提高家居安全,除了先前已经讨论过的传感器,还可以添加如下设备。

1.门上相机,每当探测到有人时,其会拍照并存储,照相机可使用PIR传感器触发。

2.同样的、家里面的相机也可以打开并通过电子邮件发送实时照片,这样家里没人时可以检测有无人员闯入。

3.安全钥匙。使用指纹扫描/人脸识别。

4.电子锁或双安全门。

不同模式

只需一次触摸,整个家就可以根据不同需求设置为不同的模式,包括家庭影院模式、出门模式、度假模式、夜间模式、白天模式等。

使用片上系统实现

当这些功能变成实际的硬件实现时,片上系统是最好的实现方式,这是由于其系统尺寸小、产品开发周期短。片上系统在一个芯片上集成了可配置的模拟和数字外设(例如运放,ADC,滤波器,DAC等),存储器和单片机,可与不同类型的传感器连接。它使得设计简单,更快实现最终产品并降低BOM。

一些先进的PLC器件也具备片上系统(如赛普拉斯的PLC器件),使用这种PLC可以确保不需要其他微控制器来处理电力线收到的信号解码。图14所示为PSoC3中的一些传感器接口,同样可以用于任何其他传感器,外部需要连接被动元件。

远程控制技术论文范文第3篇

1现代机电设备远程控制技术概述

机电设备远程控制技术,是处理机电远程控制中出现问题的重要途径,也是提升机电设备运用水平,保证各项设备性能的基础。一般来说,现代机电设备远程控制技术包括现场总线技术、数据库、延时处理技术以及故障诊断技术等。

1.1现场总线技术

机电设备远程控制一般需要针对现场作业,为其提供有效的远程服务,确保机械设备生产安全和稳定。现场总线技术是提高对机电设备控制能力,实现网络化控制的基础,是保证机电设备安全运行的基础。采用现场总线技术,能够满足机电设备作业需求,还能够发挥网络化的优势,及时了解现场设备运行情况,为现场设备运行的监控管理提供有利的依据。

1.2数据库技术

数据库技术是机电设备远程控制系统中重要的技术形式, 属于核心技术领域的内容。采用数据库技术,能够为机电设备远程控制提升实时性,保证了远程控制设备运行同步进程,还能够根据机电设备运行的具体情况,分为管理和结构两个部分。在数据库结构部分,一般是根据机电设备远程控制的客观需求,对数据库内容进行优化处理,保证远程控制技术发挥应有的作用;在数据库管理部分,一般是对机电设备运行的实时数据进行采集、分析以及处理,根据其具体运行状态,对管理内容进行适当的调整,实现远程报警和实时监控效果。采用数据库技术也需要一定的条件,不仅需要让机电设备远程控制具有网络化的特征,同时也许啊哟具有WEB访问权限,才能满足远程控制的基本要求。

1.3延时处理技术

在对机电设备进行远程控制过程中,由于一些因素的影响,导致远程控制不能同步实现,还具有一定的延时性,必须进行必要的延时处理。延时处理技术在远程控制技术中属于核心地位,同时应用难度较大。时间误差是选煤厂机电设备运行控制中普遍存在的问题,需要在远程控制系统中引入延时处理技术,减少或消除时间误差的存在,保证机电设备远程控制作用。

通常情况下,远程控制延时处理技术,一方面是降低控制系统中通信数据的含量,保证远程控制具有足够的空间;另一方面则是采用全双工通信,保证远程控制系统具有较高的交换能力。

1.4故障诊断技术

故障诊断技术也是机电设备远程控制技术系统中关键的环节,是对机电设备状态做出正确诊断的主要方式,为远程控制提供必要的依据。具体来说,故障诊断技术需要和网络系统相连,对机电设备运行的信心进行远程的采集,同时将收集到的相关信息传输到计算机网络系统中,由其对数据进行处理和分析,得出诊断的结果。采用故障诊断技术,能够保证机电设备运行的状态处于正常,还能够减少对机电设备的监控量,提升整体的监控水平,可谓是机电设备运行系统的关键性技术。

2远程控制技术在选煤行业中的具体运用

远程控制技术在选煤行业中得到了比较广泛的应用,对实现煤炭的高效、安全、自动化分选和选煤设备性能的提升起到了促进作用。

2.1在跳汰机中的运用

通过远程控制手段,控制给煤设备进行入料,还能保证入料的稳定性;采用智能数控风阀,对交变脉动水流流体动力学进行调整,进而对整个床层脉动状态实现调整,得到对床层分层控制效果;另外,通过远程控制排料,能够保证排料量的准确性、连续性以及稳定性。总的来说,远程控制技术应用于跳汰机,能够提升整体的性能,还能保证煤的分选效果。

2.2在加压过滤机中的运用

在加压过滤机运用过程中,可以采用机电液一体化固液分离设备,在选煤中将原生煤泥和浮选精煤脱水处理,还能够解决传统真空过滤机生产效率低、滤饼水分高等问题;通过远程控制技术,能够实现对加压过滤机进料、脱水、卸料、输送等一系列动作的控制,保证各个机电设备部件运行的安全,提高了机械整体的运行可靠性与安全性。

2.3在其他选煤机电设备中的运用

在选煤生产中广泛应用的电液执行器、板框压滤机、TBS、 破碎机、煤泥沉降离心机等也不同程度地应用了机电一体化技术。此外,在选煤生产过程中,变频器的应用也是机电一体化技术的体现,给煤机、合介泵、大功率入料泵等设备均可通过变频调速来确保重要工艺参数(如压力、流量、液位)的稳定,从而达到稳定分选指标、节能降耗的目的。

3结语

通过上述分析可知,机电设备远程控制技术的运用,能够有效的提升机电设备运行的效率,保证机电设备系统工作的稳定性、安全性等,是现代化机电设备发展中关键技术形式。在选煤行业的运用,能够提高选煤产量,提高行业受益等,对我国煤炭事业的整体发展都具有积极的意义。

摘要:由于选煤厂机电设备运行环境较差,应用范围较广,加强对机电设备的远程控制显得十分必要。远程控制技术在机电设备中的运用,能够有效的提升运行效率,节约运行成本。本文首先对现代机电设备远程控制技术进行分析,然后分析其在选煤行业的具体运用,希望能够给相关人员提供参考价值。

关键词:机电设备,远程控制技术,应用

参考文献

[1] 高飞.矿山机电设备远程控制技术的应用[J].四川水泥.2014,15(8):74-75.

[2] 尹宏杰,赵收得,赵广建.矿山机电设备远程控制技术的应用[J].城市建设理论研究.2015,23(2):122-123.

远程控制技术论文范文第4篇

【摘 要】本文基于作者多年相关工作经验,结合工程实例对影响GPS测量质量的因素做了简要分析,并就改善GPS测量方法,提高GPS测量精度方面提出了一些措施。

【关键词】GPS网;城市测量;质量控制

影响GPS网质量的因素包括,观测值的质量、GPS基线的质量、常规观测值的质量、起算数据的质量、网的结构、以及网平差处理的方法。通常观测值的质量取决于观测及数据处理,起算数据的质量则取决于设计及项目的客观条件,而网的结构取决于设计,网平差处理的方法取决于数据处理。下面我将结合自己参与的新疆乌鲁木齐国际机场飞行区道面测量案例分析一下GPS测量质量控制措施。

一、测量工程实例概况

测区位于乌鲁木齐市北郊,地窝堡国际机场内。地理位置为:东经 87°27′05″~87°30′05″;北纬 43°53′58″~43°54′46″测区行政隶属于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市。本次工程测任务主要是对现跑道、联络道、防吹坪、与联络道相接处平行滑行道的道面及道肩分块尺寸、角点高程和道肩边线外20m范围内的土面表面高程进行测量。由于机场安保原因,出入限制条件非常严格,人员素质要求较高,为保证本工程安全,外业工作只限于我公司专业人员参加。由于每天作业时间只有3小时左右,人员不能大量进入现场,导致工期时间较长。总体作业环境完全不同于通常的工程测量。

二、GPS网图形设计

GPS网图形设计的目的是改善GPS网的精度、增强其可靠性并提高其效率。GPS网结构和形状连接方式的选择则取决于GPS测量工程的精度需求、外业观测条件以及GPS接收机数量等因素。GPS网图形设计的内容包括同步观测图形、重复观测次数、观测参数设置、观测时长要求等[1]。有两点非常重要,一是是GPS网的图形强度(可靠性)与基线向量的数量和分布有关,二是GPS点的精度和可靠性和与其相连的基线向量数密切相关,相连的基线向量数越多,精度和可靠性越高。

工程实测中,为保证测量质量,GPS网中不应存在自由基线,网中的闭合条件中基线数不可过多,每个点至少要独立设站观测两次,且至少应与地面网有2个重合点。图形设计中需要注意的是,各级GPS网中最简独立闭合环或附和导线的边数必须满足有关要求。当控制网的范围较大时,可采用分级布设的方法,即首先布设点数较少但等级较高的框架网,然后再部分项目所要求等级的全面网。网中距离较近的点间要进行直接观测(短边必测)。

三、GPS测量数据

GPS控制网外业观测时,作业人员应按静态观测基本作业技术要求来执行[2]。天线对中误差不应大于3毫米,基座圆水准气泡必须居中,观测前后在天线互为120°方向上量取天线斜高,互差应小于5毫米。开机后把测站相关信息输入GPS接收机并做外业观测记录。

在基线解算阶段,若所设定的起点坐标不准确,将导致基线向量发生偏差。对于基线解算来讲,参与计算的卫星,如果与其相关的整周未知数没有准确确定的话,就将严重影响整个基线解算结果的质量。在观测时段内,通常多路径效应比较严重,随多路径效应的严重程度,对基线质量的影响将有所不同。多路径效应对基线向量的水平方向影响较大。此外,对流层折射影响或电离层折射、卫星轨道误差较大以及地球潮汐、地球自转等数学模型问题也会影响基线的质量。

应对基线起点坐标不准确,通常要使用坐标精度高的点作为起算点,所有基线应从一点或由该点衍生出的点起算。

四、GPS网平差的质量控制

在基线向量检核符合要求后,以三维基线向量及其相应方差——协方差阵作为观测信息,以一个点的wgs-84系下三维坐标作为起算依据,进行GPS控制网三维无约束平差。三维无约束平差报表须提供各点在wgs-84系下的三维坐标、各基线向量及其改正数和其精度信息。若某基线分量改正数超限,则认为该基线或其附近的基线存在粗差,应在平差中将其剔除,直至所有参与平差的基线满足要求。若结果不满足要求,则认为作为约束的已知坐标、已知距离、已知方位中存在一些误差较大的值,应删除这些误差较大的约束值,直至满足要求。

地窝堡国际机场工程测量中一级点GPS外业采集数据处理采用中海达GPS解算软件HDS2003导入数据,并将其转换为Rinex标准数据格式,采用南方GPS数据处理软件GPSPro4.0进行基线解算及平差。平差后的坐标为1954年北京坐标系坐标,由于将地形图投影到高斯面上长度变形较大,超出规范要求,为了保证测量质量,因此在本测区沿用乌鲁木齐城市坐标系,将1954年北京坐标系坐标转换为乌鲁木齐城市坐标系坐标;另根据甲方及设计、实际施工要求又将其转换为机场坐标系坐标。

五、GPS RTK测量及其质量控制

RTK(Real Time Kinematic)即进行实时动态相对定位的技术,一般定位精度可达厘米级。常规RTK的系统结构包括基准站、数据链和流动站。基准站的选择、基准站电台天线的架设、中继站的设置、流动站初始化、模糊度的保持(测量过程中周跳的探测)、坐标转换参数都会影响RTK测量的质量[3]。初始化错误发生原因主要是未能正确确定模糊度,会导致所有观测结果发生较大偏差。未正确探测或修复基准站及流动站载波相位数据中的周跳会导致模糊度保持失败后的所有观测成果发生较大偏差。未正确设置基准站坐标或设置了错误的坐标系统转换参数会导致所有观测成果发生错误。

为提高RTK测量的质量,要确保在一个连续的观测段中,对首尾的测量成果进行检验。检验方法是要确保在已知点上进行初始化或初始化完成检测一个已知点以及进行复测,两次复测之间必须重新进行初始化。

在工程实测中RTK单次测量高程精度略低于设计要求,为了加强数据的稳定性及提高精度,在观测水泥板块时我们采用每个观测点记录两次,且每个记录设置自动平滑采集10次,采用多余观测方式提高点位精度。

六、GPS质量分析和技术统计

乌鲁木齐国际机场飞行区道面测量经解算基线总数90条,重复基线有11条,复测基线较差最大为31mm,允许值为ds≤±49mm。同步环91个,各观测边的坐标分量之和最大为0.014m。异步环83个,各观测边的坐标分量之和最大为0.051m。Ratio平均值为22,同步环全长相对闭合差允许值为10ppm,最大值为5.4ppm,异步环全长相对闭合差最大值为9.9ppm。重复基线、同步环、异步环都满足限差要求。测区边长相对中误差最小1/101.2万;最大1/4.3万。GPS网最长边边长5924m,边长相对中误差1/94.1万;最短边边长184m,边长相对中误差1/5.5万;最弱边边长352.7m,边长相对中误差1/12.7万;最弱点点位Wx=±1.48mm,Wy=±1.31mm。根据2001年国家测绘局发布的测绘行业标准《全球定位系统(GPS)测量规范》和《工程测量规范》(GB50026-2007),施測的GPS控制点可以满足后续板块测量对控制点精度要求。

总结:

GPS已广泛应用于各种等级精度的城市控制测量中。为提高测量精度,就必须做好GPS测量的质量控制工作。总体而言,质量控制的内容主要包括质量评价(评定质量的指标)和质量改善(提高质量的方法)。从GPS测量的作业流程来看,一般包括测前、测中和测后三个阶段。测前一般包括测量工程的设计与计划以及仪器设备的检定检验,测中主要是施测工作,而测后则主要是数据处理及成果整理,所以GPS 测量的质量控制过程必须贯穿测前、中、后三个阶段。

参考文献:

[1]毛克,刘江龙,刘永强等.GPS技术在风力发电场控制测量中的应用[J].电力勘测设计,2010,(3):22-25.

[2]刘薇,陈东升,杨振等.浅析城市静态GPS控制网施测质量的控制措施[J].科技信息,2010,(18):781-782.

[3]刘兵,施昆,韦瑞表等.GPS技术在山区石油地震勘探测量中的应用[J].测绘工程,2008,17(6):63-66.

远程控制技术论文范文第5篇

摘 要:该文在对抓取类机械手的结构类型进行分析的基础上,采取相应的软件对各种类型的机械手进行建模仿真设计,并且对抓取类机械手关键部位的运动和应力进行研究,对其运动中所产生的振动情况进行分析,对机械手的进一步发展设计提供借鉴。

关键词:多用途抓取类机械手 设计 分析

在人们的社会活动和生产生活当中,多用途抓取类机械手发挥了较大的作用,能够帮助人们在危险的环境中进行各种操作,目前抓取类机械手在工业生产中也有较大的发挥。为了进一步提高抓取类机械手的工作效果,需要在对不同种类机械手的整体特点和结构进行分析的基础上,在机械手端部采取电磁铁进行吸附连接,以此来实现多种机械手之间的灵活转换,形成多用途抓取类机械手,并且在机械手部分加上压力传感器和远程控制系统,以此来对物品的硬度进行判断,从而选择更加合适的传动方式和驱动方式。

1 多用途抓取类机械手的仿真

1.1 建模仿真

目前常见的多用途抓取类机械手主要包括吸盘式、两爪式和三爪式等类型,分别在不同场合中进行工作,在对这些多用途抓取类机械手进行仿真建模的过程中,其主要包括液压系统、机械系统、控制系统和动力系统。机械系统是多功能机械手完成各项动作的执行结构,通常包括机械手抓、前臂、支架和底座等工作装置,在对机械系统进行建模的过程中,需要对不同的结构配件执行最基本的建模命令,形成相应的机械结构部件。然后根据机械部件类型的不同,将机械系统中的机械部件进行相互连接,主要包括机械手底座与后臂之间的连接,前臂孔和后臂孔之间的连接,在机械系统连接完成之后,对液压装置进行装配,形成完整的机械手模型[1]。

1.2 对重要元件进行选择

为了保证多用途抓取类机械手能够在不同的环境场合中进行工作,同时在最大程度上提高机械手的抓取效果,需要对其中的重要元件进行选择。这些重要元件主要包括这样几个部分:首先是压力传感器,压力传感器主要安装在机械手指之间,在机械手进行抓取动作的过程中,压力传感器能够在对物体的硬度进行判断的基础上,对所施加的压力进行控制,保证机械手能够顺利地夹取不同硬度的物体,在压力传感器的选择上,可以选择薄片式电阻式应变片来进行使用。另外一种重要元件为PIC控制系统,根据实际情况来对PLC控制系统设定参考压力值,在输入压力和参考压力值进行比较之后,对电动机的输出功率进行调节,以此来对机械手爪的输出动力进行控制,方便机械手爪抓取各种不同硬度的物体,对于PLC控制器的选择,可以使用三菱FX1S-14MT-ESS/UL。对电磁铁的选择,电磁铁在通电的情况下能够产生强大的吸附力,通常应用到吸附式机械手当中,能够对物体产生吸附力,使物体进行移动或者拾取,实现各种抓取部件的灵活转换,对于电磁铁的選择需要根据机械手的类型和使用场合进行确定[2]。最后是对电机的选择,电机主要应用到液压传动装置当中,液压传动装置能够控制机械手臂进行伸长和缩短,实现机械手臂的各种动作,电机能够通过转动调节液压杆的油液压力,来对机械手臂伸长或者缩短的速度进行定植,一般情况下,电机的额定电压为1.5~6 V之间,额定电流在0.02~0.5 A之间,额定转速为6 000~16 000 r/min之间。

2 对机械手的运动形态进行分析

机械手臂的运动主要体现在前臂、后臂和手掌当中,在对机械系统的运动形态进行仿真的过程中,可以对机械手模型中机械系统的各个部件进行仿真建模,并且通过Step函数来对物体合适的仰俯角度进行控制,其中需要注意这种角度需要与机械手的活动范围保持一致。对机械手运动形态的分析主要包括物体的位移、速度和加速度,3个转动副输出力包括手掌和前臂、后臂中间处、前臂和后臂。在对机械手后臂运动和前臂运动进行分析的过程中,可以采用ADAMS软件来进行仿真分析,通过建立相应的模型,得出机械手臂的运动简图,能够清晰明了地看出机械手臂机械系统中各个部件的运行形态,并且在此基础上对机械手臂的运行形态和规律进行分析研究。

3 机械手臂的应力分析

机械手臂的好坏决定着机械手的工作性能,所以说在对机械手进行设计分析的过程中,需要对其应力进行分析,在实际分析的过程中,可以采用ABAQUS工程模拟有限元软件来进行,这种模拟软件能够从相对简单的线性分析到复杂的非线性问题中,在对机械手臂的应力进行分析的过程中,就可以以机械手臂为例,对其静应力和动应力进行分析,以此来对机械手工作过程中的应力情况进行控制,防止机械手由于应力问题产生损坏,影响实际的工作效果。

3.1 机械手臂的静应力分析。

利用ABAQUS软件对机械手臂进行静应力分析,在分析之间,根据机械手臂的实际结构情况来对荷载进行设置,一般情况下设置荷载为100 MPa,在机械手臂上的各个部分进行编号,观察编号点应力随时间的变化情况。在经过观察之后可以发现,当后臂转动的时候,轴给后臂以径向力,导致后臂发生形变,在这样的过程中,施加在后臂上的应力较大,在时间的不断增加中,后臂的形变越来越明显,这就说明应力越来越大,在应力持续增加的情况下,可能会导致机械手臂出现破损的现象,影响机械手臂的正常工作。

3.2 机械手臂的动应力分析。

动应力主要指的是机械手臂在运动过程中产生的应力,机械手在对物体进行抓取的过程中会引起机械手臂的运动,对抓取物体的平稳性和效果产生较大的影响,所以说一般在对机械手臂动应力分析的过程中,主要是对是振动作用进行分析,将利用ABAQUS软件所形成的模型直接导入动应力分析当中,对机械手臂的变形结构进行绘制,通过研究分析之后可以发现,机械后臂在进行旋转运动的过程中,会发生不同程度的振动,这样的振动会对机械手的平稳性和抓取准确度造成一定的影响,在对机械手臂的动应力进行分析之后,能够得到不同情况下机械后臂的振动特点和规律,对后臂的设计提供依据[3]。

4 结语

文章在对多用途抓取类机械手臂机械系统中各个作业部件进行仿真建模,并且在此基础上,对机械手中所应用的重要元件进行选择,保证多用途抓取类机械手臂能够实现不同抓取部件之间的转换,并且通过对机械手臂的运动和应力进行分析,能够研究出机械手臂的运用规律和应力变化情况,保证机械手的正常使用。

参考文献

[1] 聂永芳,许家宝.多用途抓取类机械手设计及分析[J].煤矿机械,2016,37(12):83-85.

[2] 赵春平,李志华,李亚斌.一种自适应多用途电磁机械手设计[J].中国仪器仪表,2017(2):58-60.

[3] 平艳玲,刘波.基于PLC的气动抓取式工业机械手设计研究[J].科技创新与应用,2015(30):128.

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