梁场测温系统

梁场测温系统

一、梁场测温系统的概述

   在我国目前的高速铁路箱梁预制施工过程中，随着施工技术水平和机械化程度的提高，不同程度地使用了蒸汽养护技术，它可以有效提升混凝土箱梁的品质，避免裂缝，明显缩短制梁的工作周期，一般初张拉提前一天，终张拉提前两天，并能较严格保证产品的技术指标。但是至今为止，国内大部分的制梁场的温度测量和控制工作都是靠人工来完成的，人工操作时，测温点少，测温间隔比较大（半小时一次或一小时一次），普通仪表精度低，人为错误难免，因此不能完全真实、实时地反应其实际的温度情况，很难保证蒸汽养护各个阶段温控的有效性和准确性，特别是升温和降温速率难以控制，因而测温温度、控制的误差大，混凝土箱梁的高质量要求很难保证，限制了该技术的进一步的应用。且同时由于预制箱梁体积较大，并且分割成几个相对独立的空间，空间跨度也比较大，并不是同一个完全密封的空间，造成温度的测量和进行自动控制较难。

    长沙三智电子科技有限公司在多年从事混凝土蒸汽养护温度自动控制的基础上，专门开发了针对高铁预制箱梁蒸汽养护温度自动控制系统。该系统由MCU采集单元、无线通讯测控模块、数字温度传感器、蒸汽阀门、磁阀控制器、系统控制软件等组成。软件实时监控，可方便设定工艺曲线。也可单独或同时对各个台座上生产的桥梁进行温度检测、控制、记录、打印。允许各梁处于不同的蒸养阶段。通过计算机的键盘和鼠标的操作，技术人员可以根据不同产品所要求的工艺参数，改变静停时间，升温时间、恒温时间和恒温温度、降温时间等参数。系统软件采用国内先进的组态软件进行二次开发而成，操作简单，动画显示，可方便设定理想温度工艺曲线，实时记录、打印实际运行温度曲线，有实时温度超差报警等功能，可查阅历史温度记录数据并打印温度控制曲线。

    该系统适合在预制箱梁等大体积混凝土进行蒸汽养护而需要对温度进行控制时使用。

二、梁场测温系统组成及结构

   梁场测温系统主要由MCU采集单元、无线通讯模块、数字温度传感器、遥控主机、系统控制软件、上位机（电脑）防雷模块等组成。

  1．MCU采集单元模块是本系统的二次仪表，采集模块接受主机下达的命令，完成温度传感器的信号采集和与计算机的无线或有线数据传输。可自动识别各通道所接传感器的型号，编号。采集模块可完全独立脱机工作，内部时钟控制电路可依据设置好的状态参数定时测量，并将定时巡检的数据存贮在采集单元内部的电子硬盘中，当接收到上位机下达的命令后将数据发送到上位机，从而完成长期无人值守监测。

  2．数字温度传感器是一种高精度智能数字型温度传感器。采用总线方式数字信号传输数据，具有精度高，稳定性好，抗干扰能力强，带智能电子编号等特点。被广泛应用于交通、铁路、建筑、大坝、化工等工程领域中温度的测量与控制。

  3．无线遥控主机是与SZZH-MCU采集器配套使用的，主要用于无线收数据到接收与发送，可控制单台或多台SZZH-MCU采集单元模块。

  4．上位机（电脑）与系统控制软件是整个系统的指挥系统，完成系统管理、系统参数设定、系统指令的下达与数据实时采集、定时测量数据的上载传输、数据分析与处理、数据库管理、显示或打印数据报表、绘制各参数变量T随时间走势图等，也可依据用户要求绘制布点图及各类功能软件、网络监测管理软件等。

  5．防雷模块

全密封机箱防水、防潮、抗击打。系统内置信号防雷模块和电源防雷模块采用全密封机箱设计防水、防潮、抗击打，使系统适应环境恶劣的野外全天候测量。

三、梁场测温系统方案及实施

   自动化箱梁混凝土温度监测控制系统方案实施与传感器的布置：

  本方案决定从混凝土箱梁的两端供蒸汽，因此测温点的布置以梁的纵向长度的一半作为研究对象，横向截面也对称，所以布置测温点时以截面的一半来布置。在纵向确定两个横截面A-A，C-C,作为布点的平面，

在A-A和C-C截面的内部分别埋设如图2所示的6个智能数字温度传感器，用以记录养护过程中箱型梁内部的温度变化情况。在A-A和C-C截面的外部分别布置如图3所示的4个智能数字温度传感器，用以记录养护过程中箱梁表面的温度变化情况。其中C-C截面的4个传感器所测得的温度将作为整个蒸汽养护过程中电磁阀开关的控制量，分别控制如图4所示的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ区域的蒸汽量。

四、自动化箱梁混凝土温度控制系统特点

1、可多个蒸养房同时进行温度控制，大大减少施工难度,节省开支；现场由MCU采集器集中控制，基本实现无人值守自动控制。

2、根据预设温度曲线自动调整磁阀阀门（开与关），保证升温和降温按预设定的标准，升降温速度可自由设置。

3、数据采集模块装在完全坚固、密封的温控铁箱，防雨防尘防损坏。

4、梁场测温系统采用先进的RS-485总线实行有线连接与计算机通讯，克服了无线传输系统中常见的工作不可靠的问题，保证数据真实可靠，无数据断层现象（断电情况除外）。

5、数据查询：历史曲线和明细记录可以方便地查询和打印。

6、长沙三智自动化测温系统报警功能：控制过程中房内温度超差报警提示。

7、整个系统由采用目前国际最先进控制方法（模块式），系统稳定、超前、维护简单。

五、系统所需设备及技术指标：

A．所需设备：

B．技术指标（参数）

信号类型：  数字信号

供电电压：  AC220V

分辨率：  0.25℃

测温范围：－40℃ ～ ±125℃

测温精度：±0.5℃

控温精度：±3℃

通讯方式： 有线，无线，或GPRS

工作环境： 温度－20℃ ～ ±80℃，湿度<95％rh<>  

六、成功应用案例：

目前已使用的高铁制梁场成功案例有：

京沪线：苏州制梁场  徐州制梁场、贾汪制梁场  常州制梁场

泰安制梁场  长清制梁场 沧州制梁场、泊头制梁场、唯亭制梁场、曲阜制梁场、静海制梁场 大兴制梁场  邹城制梁场  广阳制梁场  青县制梁场、镇江制梁场  栏杆制梁场  

沪宁线：高资制梁场  戚墅堰制梁场  镇江制梁场  昆山制梁场  慧山制梁场等

武广线、哈大线等部分标段制梁场

津秦线：唐山制梁场、中铁大桥局塘沽制梁场

石武线： 新乡制梁场 漯河制梁场 许昌制梁场  临颍制梁场  信阳制梁场（17局）  确山制梁场（8局）  祈家湾制梁场（11局）

京石线：定州制梁场（11局）  清苑梁场（11局）  正定制梁场（13局）

厦深线：长沙湾制梁场  铁铺制梁场  砂溪制梁场  诏安制梁场

沪杭线：嘉兴制梁场（12局）  桐乡制梁场（10局）

宁杭线：余杭制梁场（24局） 德州制梁场（24局）长兴制梁场（17局）

南广线：平南制梁场（中水7局）

另：部分梁场没及时更新尚未登记。

附：售后服务体系：

1、所有硬件实行“三包”政策；

2、设7*24小时服务电话；

3、48小时现场解决故障；

4、免费现场指导安装，培训。