PLC在闸门的自动化控制

第２８卷第２期　２０Ｏ６年６月　湘潭师范学院学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｘｉａｒｃ￣ａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｌｙ（№岫　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｖｏ１．２８　Ｎｏ．２　Ｊｕｎｅ．２００６　

基于ＰＬＣ的综合化控制系统在河闸的实现　

黎洪生，陈永亮　

（武汉理工大学自动化学院，湖北武汉４３００７０）　

摘要：介绍ＥＩＣ综合化控制系统在福田寺河闸中实现方法。工业控制计算机（　）配以相应的组态软件，通过串行总　线实时监控可编程控制器（ＰＬｃ）及智能仪表的运行，获得运行数据并保存在数据库中；ＰＩＥ配以智能仪表监控河闸实时打　开和关闭。整个系统设计合理，运行可靠。　关键词：综合化控制；ＰＩＥ；智能仪表；实时监控　中图分类号：ＴＰ２７７　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—０２３１（２００６）０２一Ｏ０９０—０３　

福田寺河闸位于湖北省监利县福田寺镇主隔堤（桩号４９＋１５ｏ）处，建于１９７８年，距离监利县约ｌ８　，　

是荆州地区十分重要的长江防洪闸之　。河闸设计流量为８６０　ｍ３／ｓ，有６孔，每孔８．５　ＩＩ１宽，最大开度为５　

ｍ。上下游的最大水位落差为２．５　ｒｎ。该河闸具有抗洪、排涝、抗旱等多重功能，承担四湖中上区４００多万　亩农田的抗旱与排涝，直接关系到该地区的经济建设和人民财产安全。但由于设计较早，每个闸门一个控　

制柜，设有上升、下降和停止按钮，闸门控制简单。系统运行中，电动机带动卷扬机，卷扬机钢丝绳拖动闸　

门运行，闸门的边框涂有刻度，当闸门运行到指定位置时，按停止按钮结束运行。无论狂风暴雨，烈日炎　

炎，操作员均需在坝上操作系统。系统运行的状况一般用人工记录，操作员记录每扇闸门的开启时间及其　位置、停止时间及其位置等，定期对这些记录进行整理、汇总。可见，这种人工操作运行和记录管理数据的　

方式已远远不适应现代信息社会发展了。为此，按“无人值班”（少人值守）设计原则，设计一套河闸远程监　控系统，对闸门执行高精度实时自动控制，对上下游水位、电动机工作情况等参数进行现场实时采集分析，　

浅谈水电站闸门PLC远程监控系统

摘要：传统的液压启闭机控制系统通常是采用继电接触器线路来控制闸门的运行。这种系统的最大缺点就是线路复杂，维护工作繁重，操作麻烦，可靠性低，故障率高。故本论文主要浅要讨论基于plc的闸门控制系统，水电站闸门的传统继电器控制和卷扬启闭机正反转控制闸门升降的模式；采用plc和液压控制的模式对闸门进行控制。

关键词：闸门；plc；监控系统

中图分类号：tv663文献标识码： a 文章编号：

在水工建筑物的固定式和移动式机械中占有重要地位的闸门启闭机械，早期以绳毅式、链条式、多节拉杆式为主，但由于其操作的不是自由悬挂的重物，而是沿导向门槽作上下移动或者是绕着支绞作旋转运动的闸门。可靠性，安全系数低，很难精确的控制。

随着经济和液压技术的不断发展，传动稳定的液压启闭机逐步取代了那些比较落后的绳毅式、链条式、多节拉杆式的启闭机。作为一种比较完善而又经济的先进的传动装置，其动力机构为油缸，由于油缸能够产生很大的下压力，所以，当采用液压启闭机操作闸门下降时，闸门就无需加重，因此也就可以减少驱动装置的额定启升容量。

一种典型的水闸自动化监控系统，其现地控制单元lcu(local

control unit)有的采用8位或16位单片机，致命的缺点是不便于扩充；而可编程控制器(programmable logic controller)简称plc因其具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及pid回路调节等功能在闸门监控系统中得到了广泛的应用。plc更符合工业现场的要求：高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。

由于传统的液压启闭机控制系统存在控制线路复杂，维护工作繁重，可靠性低，不能对整个水电站进行自动控制，远程通讯能力欠缺等缺点和局限性，所以越来越不能满足水电站的生产发展。

1分布式监控系统的介绍

在我国的自动化控制领域中自动化控制系统主要分为分布式监控系统和集中式监控系统。分布式监控系统以控制对象分散为主要特征。以控制对象为单元设置多套相应的装置，构成现地控制单元，完成控制对象的数据采集和处理、电机机组等主要设备的控制和调节以及装置的数据通信等。每孔闸门或一定数量的闸门配置一个现地控制单元(local controlunit，简称lcu)，每个lcu可构成一个独立的控制回路。其中某一个现场控制单元发生故障不会影响其他现场控制单元的正常工作。

基于智能控制单元PLC系统在液压式启闭机闸门监测中的探讨

摘要：在水利工程中水闸的启闭要根据水库的情况需要时时调整，而监测的工作采用智能控制单元plc系统效果良好,通过对闸门进行实时监控,水库工程管理部门能够及时、准确地掌握相关资料,对水库的防洪调度、科学管理等都提供了可靠保证。本文介绍了液压控制系统原理，并着重介绍了液压启闭机系统的工作过程，同时还介绍了本液压控制系统中同步控制功能的实现过程，并且还阐述了数据采集单元的实现，包括闸门开度数据采集和水位采集设备的选用。

关键词：液压式启闭机；智能控制单元plc；闸门

中图分类号：tv663文献标识码： a 文章编号：

1智能控制单元plc

智能控制单元plc通过控制如图1所示的液压启闭机系统中的电磁阀得、失电而实现对整个闸门的操作。在闸门开启过程中，当现地控制级的plc发出升门信号后，油泵电动机组空载启动，二位二通电磁阀2.1 的电磁铁5dt得电则二位二通电磁阀2.1的油口处于接通状态，它的进油口恰与先导溢流阀的先导阀相连，当先导溢流阀5.1打开，将系统压力调高至系统工作压力，此时泵卸荷。三位四通换向电磁阀7的电磁铁1dt得电平行油路（p-a,b-t）接通，液压油通过油路p-a经过调速阀9和液压锁10进入油缸有杆腔，而无杆腔的油经过换向阀7的b-t油路回到油箱，油缸活塞杆缩回，闸门开启；在闸门下降过程中，三位四通电磁换向阀7的电磁铁2dt得电，液压油通过该阀的交叉油路(p-b,a-t)接通液压油通过油路p-b经过液压锁10进入油缸无杆腔，而有杆腔的油经过液压锁10、调速阀9和换向阀7的a-t油路回到油箱，油缸活塞杆伸出，闸门关闭。

图1 智能控制单元plc控制图

2液压启闭系统实现的主要的功能

2.1纠偏控制

在闸门开启和关闭过程中,由于两侧受力不完全一致且两侧油缸也不可能完全相同等各种原因，使两侧油缸动作不同步，闸门不能行保持水平地升降，引起闸门卡滞故障，甚至造成事故。因此为保持闸门。左右油缸动作同步，必须设置纠偏功能；为防止闸门卡死现象出现，该液压启闭机系统中不仅在有杆腔进油路上设置了调速阀，而且还在该系统中设置了由电磁阀11和节流阀12.1,12.2共同组成的纠偏系统。

２００７芷　第６期　仪表技术与传感器　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ａｎｄ　Ｓｅｎｓｏｒ　２０叮　Ｎ０．６　

基于开放式软ＰＬＣ和ＣＡＮ总线的快速闸门控制系统　

谢云敏　，吴永辉　

（１．南昌工程学院机械与动力工程系，江西南昌３３００２９；２．江西省东津发电有限责任公司，江西永修３３２４ＯＯ）　

摘要：在分析水电站快速闸门的几种控制模式的基础上，提出了一种基于开放式软ＰＩＥ和ＣＡＮ总线的快速闸门控制　

系统方案。从应用角度，运用检测与控制技术、现场总线技术、组态软件技术、Ｉｎｔｅｍｅｔ的分布式监控系统代替原有控制模　

式。该系统具有网络化、智能化、集成化特点，实现了快速闸门运行的控制与管理一体化、实时监测、本地和远程浏览器监　

控，为水电生产过程自动化向更高层次的集成提供可靠的技术保障。　

关键词：软ＰＬＣ；ＣＡＮ总线；快速闸门；Ｉｎｔｅｍｅｔ　

中图分类号：ＴＰ３２３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２—１８４１（２ｏｏ７）ｏ６—００３１—０２　

Ｍｏｎｉｔｏｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｓｌｕｉｃｅ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｏｐｅｎ　Ｓｏｆｔ　ＰＬＣ　ａｎｄ　ＣＡＮ　Ｆｉｌｅｄ－ｂｕｓ　

ＸＩＥ　Ｙｕｎ．ｍｉｎ　。ＷＵ　Ｙｏｎｇ－ｈｕｉ　（１．Ｎａ１ｗ．ｈａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｃａｎｇ　３３００２９，Ｃｈｉｎ．ｑ；　

２．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｏｆ　Ｄｏｎｇｊｉｎ，Ｙｏｎ￣ｕ　３３２４００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ　ａｎａｌｙｓｅｄ　ｏｆｔｈｅ　ｋｉｎ＆ｏｆ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ｆｏｒ　ｓｌｕｉｃｅ，ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｎｉｔｏｒ　ｆｏｒ　ｓｌｕｉｃｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｏｐｅｎ　ｓｏｆｔ　

ＰＬＣ　ａｎｄ　ＣＡＮ　ｆｉｌｅｄ－ｂｕｓ　ｗａｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ａｐｐｌｉａｎｃｅ，ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｃｌｕｄｅｄ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈ—