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分布式桥梁健康监测系统研究

导读: 本系统中,PLC 作为底层控制单元,可以有效率执行分散控制,而上位机PC能提供友好的人机对话界面和强大的数据处理功能。将二者优势互补,组成高性价比的监测系统,是本文研究的重点。

   引言
   随着经济和科学技术的高速发展,我国交通运输行业得到了蓬勃发展。桥梁,作为交通运输的咽喉,其地位显得尤为突出。桥梁结构的安全性、耐久性以及使用性成为了人们关注的焦点。桥梁监测传统的方法主要是采取人工定期检测,这种方法局限性较多,如:工作量大、检测的局限性及诊断的不及时等。而且现代桥梁的结构及功能变得愈来愈复杂,使得对桥梁进行传统的检测方法难以达到预期效果。所以,对桥梁结构进行综合的理论分析,并为其设计合理的健康监测系统显得极为必要。 一套合理的健康监测系统能实时反映桥梁健康状态,并指导工作人员对桥梁进行修护及管理,从而延长桥梁的使用寿命及避免意外事故的发生。
   本文旨在通过对国内外桥梁健康监测技术现状的分析以及桥梁健康监测系统设计的研究,提出一种基于桥梁健康监测的分布式测控系统,从而弥补传统监测方法的不足。

1  系统总体方案设计
   一般来讲,桥梁健康监测系统应该包括两部分内容,即系统前端设计和监控系统。系统的前端设计是桥梁健康监测系统的基础,它由传感器模块和数据采集模块构成。监控系统是桥梁健康监测系统的核心,它由数据通信与传输模块和远程综合管理模块组成。本文中,桥梁上布设的各类专用传感器将采集的模拟信号传输给信号调理电路,经过滤波、放大等信号调理,发送到PLC模拟量扩展模块,本文中选用的PLC模拟量扩展模块为EM235,经过A/D 转换,进入 PLC内部 CPU,CPU对这些数据进行处理和存储,工控计算机与PLC进行双向通讯,完成数据的收集、显示、处理和保存等工作,远程客户端通过访问工控计算机数据库,将其采集的数据直观清楚地通过文本及图表的形式显示出来。系统的整体框图如图1所示:

    

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责任编辑:pilmegt
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