一种亭子口水利枢纽底孔弧形工作门控制系统 |
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申请号 | CN201610449752.5 | 申请日 | 2016-06-21 | 公开(公告)号 | CN107524122A | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
申请人 | 祁艳; | 发明人 | 祁艳; | ||||
摘要 | 一种亭子口 水 利枢纽底孔弧形工作 门 控制系统,采用分布式控制系统拉,与电站集控系统通过以太网 接口 通讯,实现远程监视本站系统状态和控制弧形工作门运行的功能。该控制系统用PLC控制系统,通过液压系统的自动启停,控制双作用油缸的运行,从而实现弧形工作门启闭控制,自动采集与监视弧形工作门启闭过程中各种工况参数,并且具有故障报警和事故处理等功能。 | ||||||
权利要求 | 1.一种亭子口水利枢纽底孔弧形工作门控制系统,其特征是:所述底孔弧形工作门电气控制系统系统采用分布式控制系统拉,与电站集控系统通过以太网接口通讯,实现远程监视本站系统状态和控制弧形工作门运行的功能。 |
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说明书全文 | 一种亭子口水利枢纽底孔弧形工作门控制系统所属技术领域 [0001] 本发明涉及一种亭子口水利枢纽底孔弧形工作门控制系统,适用于机械领域。 背景技术[0002] 亭子口水利枢纽位于四川省广元市苍溪县境内,是嘉陵江干流开发中唯一的控制性工程,是以防洪、灌溉及城乡供水、发电为主,兼顾航运,并具有拦沙减淤等效益的综合利用工程。工程主体建筑物从左岸至右岸依次布置有左岸非溢流挡水坝段,左岸厂房坝段、底孔坝段、表孔坝段、升船机坝段和右岸非溢流坝段等建筑物组成,在枢纽工程左右岸各设置有一座灌溉引水渠首。 发明内容[0003] 本发明提出了一种亭子口水利枢纽底孔弧形工作门控制系统,用PLC控制系统,通过液压系统的自动启停,控制双作用油缸的运行,从而实现弧形工作门启闭控制,自动采集与监视弧形工作门启闭过程中各种工况参数,并且具有故障报警和事故处理等功能。 [0004] 本发明所采用的技术方案是。 [0005] 所述底孔弧形工作门电气控制系统系统采用分布式控制系统拉,与电站集控系统通过以太网接口通讯,实现远程监视本站系统状态和控制弧形工作门运行的功能。现地电气控制系统根据操作或指令来对液压系统进行控制,实现双作用油缸的伸出或缩回,带动弧形工作门运行。 [0006] 所述底孔弧形工作门的组成包括:油缸、摆动机架、固定下机架、相应埋件、检修平台和爬梯、轴承、联门轴及轴端挡板和紧固件、行程检测和指示装置、行程限位装置、液压泵站、液压管路系统、重力油箱补油回路系统、底孔充压式止水装置、电力拖动和控制系统。 [0007] 所述底孔弧形工作门每套控制系统采用可编程控制的PLC作为控制主机,实现启闭机等设备的监视与控制,并通过以太网通讯接口与电站计算机监控系统等进行数据通讯,实现现地手动、现地自动以及远方自动操作,三种控制方式相互闭锁。 [0008] 所述控制系统可通过“远方自动”、“现地自动”和“现地手动”三种运行方式对液压启闭机进行控制,实现工作门的开启、关闭,充压水封的充水、泄水。 [0009] 所述控制系统的PLC选用施耐德电气公司Premium系列产品,主要低压电气设备如断路器、接触器、指示灯、按钮、中间继电器、开关电源等选用法国施耐德电气公司产品,软启动器选用丹麦丹佛斯公司的MCD500系列原装进口产品,油缸行程通过数据采集精度高、准确性好的绝对型编码器进行测量,其测量值以SSI方式送入PLC进行处理。每套控制系统预留有光纤以太网通讯接口,可与电站集控系统联网通讯,实现工作门的远方自动控制。 [0010] 本发明的有益效果是:该控制系统用PLC控制系统,通过液压系统的自动启停,控制双作用油缸的运行,从而实现弧形工作门启闭控制,自动采集与监视弧形工作门启闭过程中各种工况参数,并且具有故障报警和事故处理等功能。附图说明 [0011] 图1是本发明的泄洪底孔弧形工作门控制流程图。 具体实施方式[0012] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 [0013] 底孔弧形工作门电气控制系统系统采用分布式控制系统拉,与电站集控系统通过以太网接口通讯,实现远程监视本站系统状态和控制弧形工作门运行的功能。现地电气控制系统根据操作或指令来对液压系统进行控制,实现双作用油缸的伸出或缩回,带动弧形工作门运行。 [0014] 底孔弧形工作门的组成包括:油缸、摆动机架、固定下机架、相应埋件、检修平台和爬梯、轴承、联门轴及轴端挡板和紧固件、行程检测和指示装置、行程限位装置、液压泵站、液压管路系统、重力油箱补油回路系统、底孔充压式止水装置、电力拖动和控制系统。 [0015] 底孔弧形工作门每套控制系统采用可编程控制的PLC作为控制主机,实现启闭机等设备的监视与控制,并通过以太网通讯接口与电站计算机监控系统等进行数据通讯,实现现地手动、现地自动以及远方自动操作,三种控制方式相互闭锁。 [0016] 控制系统可通过“远方自动”、“现地自动”和“现地手动”三种运行方式对液压启闭机进行控制,实现工作门的开启、关闭,充压水封的充水、泄水。 [0017] 如图1,控制系统的PLC选用施耐德电气公司Premium系列产品,主要低压电气设备如断路器、接触器、指示灯、按钮、中间继电器、开关电源等选用法国施耐德电气公司产品,软启动器选用丹麦丹佛斯公司的MCD500系列原装进口产品,油缸行程通过数据采集精度高、准确性好的绝对型编码器进行测量,其测量值以SSI方式送入PLC进行处理。每套控制系统预留有光纤以太网通讯接口,可与电站集控系统联网通讯,实现工作门的远方自动控制。 [0018] 控制系统的具体控制要求如下。 [0019] (1)工作门开启控制:通过控制相应的液压回路,使双作用油缸缩回,带动工作门向全开位运动。首先启动油泵电机,油泵运行稳定,打开建压阀,待系统压力正常后,打开启门阀,使油缸开始缩回。工作门开启前,应确认充压水封内完全排出后,再执行工作门开启操作。 [0020] (2)工作门关闭控制:通过控制相应的液压回路,使双作用油缸伸出,带动工作门向全关位运动。首先启动油泵电机,一定时问后,打开建压阀,待系统压力正常后,打开闭门阀,使油缸开始伸出。工作门关闭到全关位后,应执行充水控制,使充压水封处于充水状态。 [0021] (3)泄水控制:工作门开启前,如在全关位,应首先将充压水封内的水完全排出,使工作门与充压水封没有受力,待充压水封内的水完全排出后,再开启工作门。首先关闭进水蝶阀,进水蝶阀关闭到位后,通过控制相应的液压回路,打开位于工作门底坎位置的液控阀,使水封内的水由液控阀排出,一定时间后,水封内的水完全排出。充压水封的泄水控制与工作门的启闭控制相互闭锁、不同时运行。 [0022] (4)充水控制:工作门关闭到全关位后,应对充压水封进行充水控制,使充压水封内完全充满水;首先控制相应的液压回路,关闭位于工作门底坎位置的液控阀,然后打开进水蝶阀,让水开始流入充压水封内,一定时间后,水完全充满充压水封。充压水封的泄水控制与工作门的启闭控制相互闭锁、不同时运行。 [0024] (6)高位油箱补油控制:液压系统设置有简单可靠的、利用重力油箱向油缸上腔的补油回路,以补偿油缸和系统的泄漏,当高位油箱液位低于一定值后,自动开启补油泵向高位油箱中补油,当高位油箱液位高于一定值后,自动停止。 [0025] 在现地自动或远方自动方式下,PLC站监视工作门的位置和液压系统的状态,在没有影响运行的故障出现时,当接收到现地或远方指令后,自动启、闭门到预定位置。 [0026] 根据泄洪底孔弧形工作门的参数和控制要求,结合相应的规范标准,在总结以往项目的经验,在电气控制系统设计时,为每套电气控制系统设置1面动力柜和1面操作控制柜。设备选型根据“性能可靠,维护方便、技术先进,性价比高”的原则,在电气控制系统的设计时,PLC选用施耐德电气公司Premium系列产品,主要低压电气设备如断路器、接触器、指示灯、按钮、中间继电器、开关电源等选用法国施耐德电气公司产品,软启动器选用丹麦丹佛斯公司的MCD500系列原装进口产品,油缸行程通过数据采集精度高、准确性好的绝对型编码器进行测量,其测量值以SSI方式送入PLC进行处理。每套控制系统预留有光纤以太网通讯接口,可与电站集控系统联网通讯,实现工作门的远方自动控制。 |