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申请/专利权人：上海同禾工程科技股份有限公司

摘要：本发明涉及基坑围护结构水平位移控制领域，具体为一种用于轴力伺服系统的低压现场总控系统及其使用方法。一种用于轴力伺服系统的低压现场总控系统，包括本地控制中心1，本地控制中心1包括计算机11，其特征是：本地控制中心1还包括不间断电源12和低压电器13，计算机11通过线缆分别连接不间断电源12和低压电器13，本地控制中心1与通讯总线14、电路分支接线盒2、支撑头3、远程监控PC端4和智能移动终端5配合工作，计算机11和支撑头3通过无线或有线方式实施数据通讯。本发明操作方便，安全可靠。

主权项：1.一种用于轴力伺服系统的低压现场总控系统，包括本地控制中心1，本地控制中心1包括计算机11，其特征是：还包括通讯总线14、电路分支接线盒2、支撑头3、远程监控PC端4、智能移动终端5和市电接口6，本地控制中心1还包括不间断电源12和低压电器13，计算机11通过线缆分别连接不间断电源12和低压电器13从而构成本地控制中心1，本地控制中心1与支撑头3、远程监控PC端4和智能移动终端5配合工作，计算机11与不间断电源12及低压电器13这三者通过线缆连接通电，不间断电源12通过市电接口6接入220V工频交流电，低压电器13引出通讯总线14，经至少两电路分支接线盒2分成各个分支电路，每个支电路上连接至少两根支撑头3，支撑头3内置液压动力装置和电器装置，计算机11与支撑头3的电器装置传输控制信号，控制支撑头3的液压动力装置的液压力，以控制各根支撑头3的机械力，其中，计算机11能够读取各根支撑头3的当前压力P0，并与目标压力P比较，将各支撑头3的P与P0之差进行排序，将两者差值最大者所对应的支撑头3作为最优先分配功率的支撑头3，同时启动该支撑头3的液压动力装置对该支撑头3进行加载；计算机11和支撑头3通过无线或有线方式实施数据通讯，其中无线方式指通过不同信号频段实现多种无线传输模式，包括4G模块、Wifi无线传输模块和远程433无线模块，计算机11将支撑头3的工作数据传输至服务器，供工作人员在远程通过远程监控PC端4或者智能移动终端5查看或者测控。

全文数据：用于轴力伺服系统的低压现场总控系统及其使用方法技术领域本发明涉及基坑围护结构水平位移控制领域，具体为一种用于轴力伺服系统的低压现场总控系统及其使用方法。背景技术基坑工程施工过程中需要进行围护结构的支护，目前普遍的设备工作原理是通过电气控制柜来控制液压动力系统，从而将液压力转换为合适的机械力抵抗围护结构受到的土压力。电控柜和液压动力系统共同组成了轴力伺服系统的有效动力源，结合传递机械力的支撑头来完成支护工作。施工现场的电压一般为220V或者380V的市电交流电，传统电控柜因为要考虑到基坑中数百台支撑头的运行通常选用380V的交流电，才能为大功率的三相异步电机正常运转提供液压动力，不仅电压高，危险性大，同时存在供电不稳定的情况，会影响到液压动力系统工作的稳定性。再有，传统的电控柜通过电线和工地现场监控室内的计算机连接，进行数据传输，在施工现场容易发生线缆断裂事故，从而导致数据丢失，系统失控等后果。因此需要一种具有稳定电压的电控系统来维持液压动力的稳定性，同时还需电控系统和计算机之间的数据传输得到安全保障，达到对基坑围护结构的有效支护作用。发明内容为了克服现有技术的缺陷，提供一种操作方便、安全可靠的位移控制设备，本发明公开了一种用于轴力伺服系统的低压现场总控系统及其使用方法。本发明通过如下技术方案达到发明目的：一种用于轴力伺服系统的低压现场总控系统，包括本地控制中心，本地控制中心包括计算机，其特征是：还包括通讯总线、电路分支接线盒、支撑头、远程监控PC端、智能移动终端和市电接口，本地控制中心还包括不间断电源和低压电器，计算机通过线缆分别连接不间断电源和低压电器从而构成本地控制中心，本地控制中心与支撑头、远程监控PC端和智能移动终端配合工作，计算机与不间断电源及低压电器这三者通过线缆连接通电，不间断电源通过市电接口接入220V工频交流电，低压电器引出通讯总线，经至少两电路分支接线盒分成各个分支电路，每个支电路上连接至少两根支撑头，支撑头内置液压动力装置和电器装置，计算机与支撑头的电器装置传输控制信号，控制支撑头的液压动力装置的液压力，以控制各根支撑头的机械力；计算机和支撑头通过无线或有线方式实施数据通讯，其中无线方式指通过不同信号频段实现多种无线传输模式，包括4G模块、Wifi无线传输模块和远程433无线模块，计算机将支撑头的工作数据通过无线方式传输至服务器，供工作人员在远程通过远程监控PC端或者智能移动终端查看或者测控。所述的用于轴力伺服系统的低压现场总控系统，其特征是：计算机传输至服务器的支撑头的工作数据包括液压动力系统的压力、千斤顶的行程和围护结构位移。所述的用于轴力伺服系统的低压现场总控系统的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：不间断电源从市电接口取得220V工频交流电后稳压并分别传送至低压电器和不间断电源，以驱动低压电器运行和为不间断电源的蓄电池充电，电压经所述低压电器转化为48V低压直流电后通过通讯总线输送到各个分支电路，支撑头通过电线接入分支电路以使支撑头的液压动力系统获得低压直流电供应，当市电中断时，不间断电源将蓄电池输出的直流电转换成220V交流电向低压电器输出，再通过低压电器转化为48V低压直流电并输送至支撑头，以使支撑头的液压动力系统仍旧能获得低压直流电供应维持正常工作；采用最大压差优先功率分配法进行各支撑头的功率分配，计算机读取各根支撑头的当前压力P0，并与目标压力P比较，将各支撑头的P与P0之差进行排序，将两者差值最大者所对应的支撑头作为最优先分配功率的支撑头，同时启动该支撑头的液压动力装置对该支撑头进行加载。所述的用于轴力伺服系统的低压现场总控系统的使用方法，其特征是：计算机最多允许同时有十个支撑头处于加载状态，其余需要加载的支撑头依次排队。本发明采用UPS供电电源提供稳定、不间断的电力供应，在电压过高或者电压过低时都能够对液压动力系统进行保护，保证其不受损坏，并且能够提供稳定的电压，即使在市电断电时还能继续提供电力；同时采用低压电器，能够将220V交流市电转换成48V的直流电供给支撑头，降低了现场电线的电压，使得施工人员的人身安全得到了保证。本发明将计算机内置于现场总控系统，省去了现场总控系统与远端计算机之间的数据传输环节，提高了系统数据的安全性。本发明提出了一种用于轴力伺服系统的最大压差优先功率分配法，考虑到基坑开挖为分段开挖分段支护，在开挖的区域才会出现支撑力突然增大，需要支撑头的动力系统运转产生更大的钢支撑轴力，而基坑中的支撑头更多地处于待机状态，仅需要少量功率来维持通讯和各类传感器的工作即可。因此本发明选择小功率的步进电机驱动，并采用最大压差功率优先分配法对需要工作的支撑头进行功率优先分配。本发明具有如下有益效果：与现有的基坑围护结构支护体系的电控系统相比，本发明采用了不间断电源供电，提高了电力系统的可靠性，并采用低压电器将高压电转换为低压电，降低了现场线缆的电压，降低了施工人员的触电危险，同时将具有多种频段信号传输方式的计算机安装在现场总控机中，可以进行数据与指令的本地管理，系统数据更加安全。附图说明图1是本发明的结构示意图。具体实施方式以下通过具体实施例进一步说明本发明。实施例1一种用于轴力伺服系统的低压现场总控系统，包括计算机11、不间断电源12、低压电器13、通讯总线14、电路分支接线盒2、支撑头3、远程监控PC端4、智能移动终端5和市电接口6，如图1所示，具体结构是：本地控制中心1包括计算机11、不间断电源12和低压电器13，计算机11通过线缆分别连接不间断电源12和低压电器13从而构成本地控制中心1，本地控制中心1与支撑头3、远程监控PC端4和智能移动终端5配合工作；计算机11与不间断电源12及低压电器13这三者通过线缆连接通电，不间断电源12通过市电接口6接入220V工频交流电，低压电器13引出通讯总线14，经至少两电路分支接线盒2分成各个分支电路，每个支电路上连接至少两根支撑头3，支撑头3内置液压动力装置和电器装置，计算机11与支撑头3的电器装置传输控制信号，控制支撑头3的液压动力装置的液压力，以控制各根支撑头3的机械力。计算机11和支撑头3通过无线或有线方式实施数据通讯，其中无线方式指通过不同信号频段实现多种无线传输模式，包括4G模块、Wifi无线传输模块和远程433无线模块，计算机11将支撑头3的工作数据通过无线方式传输至服务器，供工作人员在远程通过远程监控PC端4或者智能移动终端5查看或者测控。本实施例中：计算机11传输至服务器的支撑头3的工作数据包括液压动力系统的压力、千斤顶的行程和围护结构位移。本实施例使用时，按如下步骤依次实施：工作人员打开系统电源，将各项参数输入计算机11进行操控，当市电正常供电时，不间断电源12将220V的工频交流电稳压后，向不间断电源12的蓄电池充电，同时还通过低压电器13转化为48V低压直流电，电流经通讯总线14由电路分支接线盒2分流到各个分支电路，支撑头3通过电线接入各个分支电路，计算机11读取各根支撑头3的当前压力P0，并与目标压力P比较，将各支撑头3的P与P0之差进行排序，两者差值最大者作为优先分配功率者，启动该支撑头3的液压动力装置进行加载，计算机11最多允许同时有十个支撑头3处于加载状态，其余需要加载的支撑头3依次排队。当市电中断时，不间断电源12能够将蓄电池中的直流电通过逆变器切换的方法输出220V交流电，再通过低压电器13的开关电源转化为48V低压直流电，向支撑头3的液压动力系统持续供应稳定的直流电，保证其能够正常工作。计算机11与支撑头3进行数据通讯的方式有无线通讯和本地有线连接通讯两种方式，其中无线通讯方式通过不同信号频段来实现多种无线传输模式，包括4G模块，Wifi无线传输模块和远程433无线模块，可以兼容多种数据传输功能的支撑头3，保证系统数据的安全及系统指令的准确传输。计算机11将支撑头3的工作数据（包括液压动力系统的压力、千斤顶的行程、围护结构位移等数据通过无线方式传输至服务器，供工作人员在远程通过PC客户端4或者移动智能终端5（如手机、平板电脑）查看或者测控。

权利要求：1.一种用于轴力伺服系统的低压现场总控系统，包括本地控制中心1，本地控制中心1包括计算机11，其特征是：还包括通讯总线14、电路分支接线盒2、支撑头3、远程监控PC端4、智能移动终端5和市电接口6，本地控制中心1还包括不间断电源12和低压电器13，计算机11通过线缆分别连接不间断电源12和低压电器13从而构成本地控制中心1，本地控制中心1与支撑头3、远程监控PC端4和智能移动终端5配合工作，计算机11与不间断电源12及低压电器13这三者通过线缆连接通电，不间断电源12通过市电接口6接入220V工频交流电，低压电器13引出通讯总线14，经至少两电路分支接线盒2分成各个分支电路，每个支电路上连接至少两根支撑头3，支撑头3内置液压动力装置和电器装置，计算机11与支撑头3的电器装置传输控制信号，控制支撑头3的液压动力装置的液压力，以控制各根支撑头3的机械力；计算机11和支撑头3通过无线或有线方式实施数据通讯，其中无线方式指通过不同信号频段实现多种无线传输模式，包括4G模块、Wifi无线传输模块和远程433无线模块，计算机11将支撑头3的工作数据传输至服务器，供工作人员在远程通过远程监控PC端4或者智能移动终端5查看或者测控。2.如权利要求1所述的用于轴力伺服系统的低压现场总控系统，其特征是：计算机11传输至服务器的支撑头3的工作数据包括液压动力系统的压力、千斤顶的行程和围护结构位移。3.如权利要求1或2所述的用于轴力伺服系统的低压现场总控系统的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：不间断电源12从市电接口6取得220V工频交流电后稳压并分别传送至低压电器13和不间断电源12，以驱动低压电器13运行和为不间断电源12的蓄电池充电，电压经所述低压电器13转化为48V低压直流电后通过通讯总线14输送到各个分支电路，支撑头3通过电线接入分支电路以使支撑头3的液压动力系统获得低压直流电供应，当市电中断时，不间断电源12将蓄电池输出的直流电转换成220V交流电向低压电器13输出，再通过低压电器13转化为48V低压直流电并输送至支撑头3，以使支撑头3的液压动力系统仍旧能获得低压直流电供应维持正常工作；采用最大压差优先功率分配法进行各支撑头的功率分配，计算机11读取各根支撑头3的当前压力P0，并与目标压力P比较，将各支撑头3的P与P0之差进行排序，将两者差值最大者所对应的支撑头3作为最优先分配功率的支撑头3，同时启动该支撑头3的液压动力装置对该支撑头3进行加载。4.如权利要求3所述的用于轴力伺服系统的低压现场总控系统的使用方法，其特征是：计算机11最多允许同时有十个支撑头3处于加载状态，其余需要加载的支撑头3依次排队。

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