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摘要:水库闸门构成了关键性的水库设施,这是由于闸门系统可以用于水库防汛、调度水库资源以及其他相关处理,因此体现为不可或缺的地位。与此同时,对于水库闸门有必要配备相应的闸门控制系统。通过引进自动控制的途径与手段来优化水库闸门当前具备的各项控制性能,简化控制流程并且避免闸门运行误差。在此前提下,关于自动控制系统有必要将其灵活适用于水库闸門,依照因地制宜的宗旨来优化闸门设计并且妥善实现自动化的水库闸门控制。
关键词:水库闸门;自动控制系统;设计;实现
与水库闸门控制的传统方式进行对比,可见自动控制模式具备了突显的优势。这主要是因为,具备自动化特征的水库闸门控制系统更加易于编程操控,同时也呈现了更为紧凑的闸门结构以及简单化的闸门控制流程[1]。因此在目前的现状下,设计人员正在更多致力于引进自动控制系统用来监控水库闸门,并且将其灵活适用于全方位的水库闸门控制。
一、自动控制系统的基本设计思路
通常情形下,针对自动控制模式的水库闸门设计都要将其分成防雷系统、现场控制系统、传输信号系统、采集数据系统与应用系统,对于上述的各个系统模块都要将其纳入现有的设计框架中。在此基础上,关于自动控制有必要选择DCS或者PLC作为其中的基本连接方式,从而紧密衔接了系统打印机、中心计算机与避雷设施等[2]。在上述的设计方式中,运用PLC模块能够用来连接开度仪,以便于精确判断当前的闸门开度。具体而言,关于自动控制的水库闸门系统应当包含如下设计要素:
(一)关于防雷设计
在某些情形下,外界雷电如果击打某些电子元件或者线路本身,则会引发程度较重的雷击事故。与此同时,由于雷电引发的系统过电压也将会造成电磁暂态。因此为了妥善防控上述的雷击事故,则需配备自动式的防雷系统,通过增设相应的避雷设施或者其他方式予以完成。对于全过程的防雷设计来讲,关键在于设置相应的雷电自动检测,并且借助此类的自动模块来实现全过程的线路防雷检测。
(二)关于现场控制
在多数情形下,系统设计人员可以选择PLC模块用于完成实时性的现场控制。此外在必要时,对于上述模块也可以设计成DCS的现场控制设施。在布置相应模块的基础上,上位机即可传输实时性的信号,确保将其传送至控制器以便于给出与之有关的各种反应动作。因此,现场控制模块具备的价值就在于灵活升降远程的水库闸门并且决定是否需要断开接触器[3]。
(三)关于信号传输以及信息收集
传输信号以及采集数据的自动系统通常应当包含闸门开度以及水库水位的传感器、专门采集设备与二次仪表。与此同时,自动控制系统可以凭借计算机终端、通讯设备与相关线路来实现全过程的信息传输,从而保障了上述传输过程能够达到的实时性特征。例如针对闸门开度如果要着眼于灵活控制,则有必要借助二次仪表来连接传感器,确保上位机可以接收当前阶段的仪表开度数据,从而顺利实现了传输信息以及采集信息的整个操作流程。
二、具体的实现路径
关于设计以及后期实现自动式的水库闸门控制,关键在于完成针对当前闸门开度、闸门启闭状态、水库总体库容与闸门泄流量的精确运算。具体在实践中,关于实现上述的自动控制系统有必要关注如下举措:
(一)自动测量闸门开度
在不同时间段,水库闸门都会呈现特定的开度,因此针对闸门开度有必要予以实时性的测量。通过设置测量传感器的方式,就可以借助传感器来完成关于当前闸门开度的随时测量,确保PLC模块可以接受各个时间段的闸门开度信息。在此基础上,远端计算机针对目前现存的各项数据能够予以妥善处理,然后将其显示于特定的终端设备[4]。因此可以得知,运用跟踪式的自动测量方式有助于确定实时性的闸门启闭状态,从而对于当前的开度信息予以随时获取。
(二)自动控制闸门的闭合与开启
对于闸门启闭机有必要增设相应的现场控制设施,确保在中心控制室的空间内妥善安排相应的远程设备以便于完成自动控制。因此在实践中,如果要遵循自动控制的流程来灵活操控水库闸门及其各项设施,则需凭借远程控制予以完成。通常情形下,自动控制系统针对实时性的水库库容、水库水位、泄流量与水库开度都要完成精确的收集,以便于针对上述数据予以相应的运算处理。
(三)妥善实现闸门的限位保护
从限位保护的视角来看,针对水库闸门设置限位保护的宗旨就在于全面防控闸门脱机的状态。这是由于,处于极限位置上的水库闸门很可能会表现为脱机运行。在此前提下,应当运用灵活的方式来有序控制当前的闸门限位点,对此最好设计成双重接点的方式。通过运用上述的限位保护措施,自动控制系统即可给出精确度较高的实施停机命令,确保处于预定位置的闸门能够实现启闭控制,从而达到了最基本的限位保护目的。
结束语:
经过分析可见,自动控制系统运用于水库闸门的全过程运行控制体现为显著的必要性。在适当引进自动控制的状态下,针对水库闸门在各个时间段呈现的基本运行状态都能着眼于灵活调控,同时也简化了繁琐的信息处理操作。因此在实践中,技术人员针对自动控制的水库闸门系统仍需致力于优化设计,从而保障顺利实现全过程的水库闸门运行调控。
参考文献:
[1]常宏斌.基于PLC的小型水库闸门自动控制系统设计[J].机械工程师,2014(10):115-116.
[2]杨杰.浅析水库闸门自动控制系统设计及实现[J].电子制作,2014(04):59.
[3]郭强,赵琳,刘恒等.罗圈背水库闸门自动控制系统设计与实现[J].水利科技与经济,2011,17(05):6-8.
[4]倪健,沈仁杰,张百敏等.MB系列PLC在山东太河水库闸门自动控制系统中的应用[J].水电自动化与大坝监测,2012, 34(02):74-76.
作者简介:黄伟(1988.08),男,壮族,广西河池人,工程师,学士,江西科技学院,研究方向:机械设计制造。
关键词:水库闸门;自动控制系统;设计;实现
与水库闸门控制的传统方式进行对比,可见自动控制模式具备了突显的优势。这主要是因为,具备自动化特征的水库闸门控制系统更加易于编程操控,同时也呈现了更为紧凑的闸门结构以及简单化的闸门控制流程[1]。因此在目前的现状下,设计人员正在更多致力于引进自动控制系统用来监控水库闸门,并且将其灵活适用于全方位的水库闸门控制。
一、自动控制系统的基本设计思路
通常情形下,针对自动控制模式的水库闸门设计都要将其分成防雷系统、现场控制系统、传输信号系统、采集数据系统与应用系统,对于上述的各个系统模块都要将其纳入现有的设计框架中。在此基础上,关于自动控制有必要选择DCS或者PLC作为其中的基本连接方式,从而紧密衔接了系统打印机、中心计算机与避雷设施等[2]。在上述的设计方式中,运用PLC模块能够用来连接开度仪,以便于精确判断当前的闸门开度。具体而言,关于自动控制的水库闸门系统应当包含如下设计要素:
(一)关于防雷设计
在某些情形下,外界雷电如果击打某些电子元件或者线路本身,则会引发程度较重的雷击事故。与此同时,由于雷电引发的系统过电压也将会造成电磁暂态。因此为了妥善防控上述的雷击事故,则需配备自动式的防雷系统,通过增设相应的避雷设施或者其他方式予以完成。对于全过程的防雷设计来讲,关键在于设置相应的雷电自动检测,并且借助此类的自动模块来实现全过程的线路防雷检测。
(二)关于现场控制
在多数情形下,系统设计人员可以选择PLC模块用于完成实时性的现场控制。此外在必要时,对于上述模块也可以设计成DCS的现场控制设施。在布置相应模块的基础上,上位机即可传输实时性的信号,确保将其传送至控制器以便于给出与之有关的各种反应动作。因此,现场控制模块具备的价值就在于灵活升降远程的水库闸门并且决定是否需要断开接触器[3]。
(三)关于信号传输以及信息收集
传输信号以及采集数据的自动系统通常应当包含闸门开度以及水库水位的传感器、专门采集设备与二次仪表。与此同时,自动控制系统可以凭借计算机终端、通讯设备与相关线路来实现全过程的信息传输,从而保障了上述传输过程能够达到的实时性特征。例如针对闸门开度如果要着眼于灵活控制,则有必要借助二次仪表来连接传感器,确保上位机可以接收当前阶段的仪表开度数据,从而顺利实现了传输信息以及采集信息的整个操作流程。
二、具体的实现路径
关于设计以及后期实现自动式的水库闸门控制,关键在于完成针对当前闸门开度、闸门启闭状态、水库总体库容与闸门泄流量的精确运算。具体在实践中,关于实现上述的自动控制系统有必要关注如下举措:
(一)自动测量闸门开度
在不同时间段,水库闸门都会呈现特定的开度,因此针对闸门开度有必要予以实时性的测量。通过设置测量传感器的方式,就可以借助传感器来完成关于当前闸门开度的随时测量,确保PLC模块可以接受各个时间段的闸门开度信息。在此基础上,远端计算机针对目前现存的各项数据能够予以妥善处理,然后将其显示于特定的终端设备[4]。因此可以得知,运用跟踪式的自动测量方式有助于确定实时性的闸门启闭状态,从而对于当前的开度信息予以随时获取。
(二)自动控制闸门的闭合与开启
对于闸门启闭机有必要增设相应的现场控制设施,确保在中心控制室的空间内妥善安排相应的远程设备以便于完成自动控制。因此在实践中,如果要遵循自动控制的流程来灵活操控水库闸门及其各项设施,则需凭借远程控制予以完成。通常情形下,自动控制系统针对实时性的水库库容、水库水位、泄流量与水库开度都要完成精确的收集,以便于针对上述数据予以相应的运算处理。
(三)妥善实现闸门的限位保护
从限位保护的视角来看,针对水库闸门设置限位保护的宗旨就在于全面防控闸门脱机的状态。这是由于,处于极限位置上的水库闸门很可能会表现为脱机运行。在此前提下,应当运用灵活的方式来有序控制当前的闸门限位点,对此最好设计成双重接点的方式。通过运用上述的限位保护措施,自动控制系统即可给出精确度较高的实施停机命令,确保处于预定位置的闸门能够实现启闭控制,从而达到了最基本的限位保护目的。
结束语:
经过分析可见,自动控制系统运用于水库闸门的全过程运行控制体现为显著的必要性。在适当引进自动控制的状态下,针对水库闸门在各个时间段呈现的基本运行状态都能着眼于灵活调控,同时也简化了繁琐的信息处理操作。因此在实践中,技术人员针对自动控制的水库闸门系统仍需致力于优化设计,从而保障顺利实现全过程的水库闸门运行调控。
参考文献:
[1]常宏斌.基于PLC的小型水库闸门自动控制系统设计[J].机械工程师,2014(10):115-116.
[2]杨杰.浅析水库闸门自动控制系统设计及实现[J].电子制作,2014(04):59.
[3]郭强,赵琳,刘恒等.罗圈背水库闸门自动控制系统设计与实现[J].水利科技与经济,2011,17(05):6-8.
[4]倪健,沈仁杰,张百敏等.MB系列PLC在山东太河水库闸门自动控制系统中的应用[J].水电自动化与大坝监测,2012, 34(02):74-76.
作者简介:黄伟(1988.08),男,壮族,广西河池人,工程师,学士,江西科技学院,研究方向:机械设计制造。