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摘要:闸门自动化控制系统具有智能的判断能力,能够精确的测量闸门的上升与下降的速度、开度。当闸门处于低速、高速、荷重超限、限位超限、开度超限的状态下时,能立即切断电机的电源,同时发出警报信息,从而确保运行安全。随着水利信息化的建设,PLC在闸门自动化控制系统中的应用也越来越广泛。
关键词:闸门;自动化控制系统;PLC
1简述
闸门自动化控制系统的设计原则是“无人值班、少人值守”,通过采用传感技术、自动化控制技术、计算机软硬件技术、网络通信技术等来提供一套既可以现场对闸门进行控制,又可以通过计算机对闸门的状态进行远程控制的系统。具有数据采集与处理;运行监视和事故报警;控制与调节;数据通讯等基本功能,实现远程监控、数据共享、图像远传浏览的水平。各子系统相互独立,又共用一个网络平台,形成一个有机的整体,保障整个系统的安全运行。
PLC,是以计算机技术为基础的新型工业控制装置,凭借其结构特点在自动化控制系统中得到了广泛的应用。
2闸门自动化控制系统
2.1设计原则
闸门自动化控制系统本着技术先进、安全可靠、经济适用的原则进行总体的设计和配置。同时设计的程序应简单可靠、操作灵活、维护方便、适用性强;具有多个人机接口,便于后期功能和硬件设备的增加。
2.2功能
闸门自动化控制系统应实现的主要功能有:工作闸门启闭的自动控制,包括现场的控制和远程控制;闸门上下游水位测量;闸门开度自动测量;闸门荷重自动测量及超限报警;闸门启闭限位保护;泄流量自动计算;库容自动计算和库水面面积的自动计算等。23控制模式
闸门自动化控制一般分为三级控制模式:①现场在没有电的情况下的手动控制;②现场控制柜电动控制;③计算机自动调控控制。这三种控制模式中,①②两种模式可以脱离PLC系统的控制而独立运行,而第③种模式则完全依赖于PLC系统才能运行。
在闸门自动化控制系统故障、测试检修或者其他特殊情况下,管理人员按①②方式临时调度控制闸门,确保生命和财产的安全。对于闸门自动化控制系统来说,其主要监控参数包括:上、下游水位、闸门开度、闸门荷重、手/自动选择指示、全开、全关、开/关闸运行指示、故障指示、电源指示、电源合闸指示等。
3PLC技术概述
3.1技术内涵
PLC技术是一种可编程的控制系统,该系统采用了可编程的内部存储技术,将运算、控制以及记录等功能集与一体,并且将存储内容通过数字或者模拟量的形式进行输出和输入,从而控制全过程。PLC技术解决了传统的电气连接线中出现的线路复杂、可靠性差等的特点,因此,随着水利信息化的建设,PLC在闸门自动化控制系统中的应用也越来越广泛。
3.2PLC的应用特点
(1)可靠性高,抗干扰能力强。高可靠性是电气控制设备中的关键参数。PLC由于采用现代大规模的集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采用了先进的抗干扰技术,从而具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点减少近千分之一。此外,PLC还带有硬件故障自我检测功能,出现故障时能及时的发出警报信息。
(2)功能多,适用性强。PLC大多具有数据运算能力,可用于各种数字控制领域。随着PLC通信能力的增强和人機界面的发展,使用PLC组成各种控制系统变得越来越容易。
(3)简单易学,使用方便。PLC接口容易,编程语言容易被工程技术人员所接受。梯形图的语言符号和表达方式,为初学者打开了方便之门。
(4)工程量小,维护方便。PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大的减少控制设备外部的接线,使控制系统的设计及建造的周期大为缩短,同时日常的维护也变得容易。
4PLC在闸门自动化控制系统中的应用
PLC在闸门自动化控制中的应用具体如下:①开关量控制。PLC的开关量控制能够提高控制的可靠性,它是基于中间继电器控制系统的动作,进而通过顺序控制器的公式而设计出来的;②位置控制。位置控制作为自动化控制中的重点,能够在控制步进电机的基础上,向步进电机绕组发出脉冲,进而对步进电机的位移进行精准的确定,从而实现位置控制的目的;③模拟量控制。PLC是基于控制对象的特征,根据组合功能模块组装成为功能完善的控制系统,从而实现系统控制。PLC有很多模块,例如位置控制模块、主机模块、通讯模块及模拟量模块等。PLC的模拟量控制能够在很大程度上提高系统的精确度;④电动机变频调速控制。共同使用PLC的指令系统和变频器能够使电机的运转与调速的很好的控制;⑤系统的集中控制。PLC不仅能够实现自动化控制,也能够对自身系统进行控制,例如对自身系统的故障检测与显示等。控制系统是通过时限故障检测及逻辑错误检测,进而实现系统监控。机床设备的执行需要充足的时间,并且执行要求通过每一道工作工序。定时器可以在工步动作的检测环节进行启动,也可以把定时器的输出信号用作于启动报警信号和自动停机的信号。
5结束语
现代化生产是快节奏、高效率、高自动化的一种模式,使PLC系统成为了自动化控制系统的主角。在闸门自动化控制系统的建设中,可以充分发挥可编程控制器的优势,可以达到无人值守,自动按要求运行,自动检测故障,从而实现完全自动化控制。
关键词:闸门;自动化控制系统;PLC
1简述
闸门自动化控制系统的设计原则是“无人值班、少人值守”,通过采用传感技术、自动化控制技术、计算机软硬件技术、网络通信技术等来提供一套既可以现场对闸门进行控制,又可以通过计算机对闸门的状态进行远程控制的系统。具有数据采集与处理;运行监视和事故报警;控制与调节;数据通讯等基本功能,实现远程监控、数据共享、图像远传浏览的水平。各子系统相互独立,又共用一个网络平台,形成一个有机的整体,保障整个系统的安全运行。
PLC,是以计算机技术为基础的新型工业控制装置,凭借其结构特点在自动化控制系统中得到了广泛的应用。
2闸门自动化控制系统
2.1设计原则
闸门自动化控制系统本着技术先进、安全可靠、经济适用的原则进行总体的设计和配置。同时设计的程序应简单可靠、操作灵活、维护方便、适用性强;具有多个人机接口,便于后期功能和硬件设备的增加。
2.2功能
闸门自动化控制系统应实现的主要功能有:工作闸门启闭的自动控制,包括现场的控制和远程控制;闸门上下游水位测量;闸门开度自动测量;闸门荷重自动测量及超限报警;闸门启闭限位保护;泄流量自动计算;库容自动计算和库水面面积的自动计算等。23控制模式
闸门自动化控制一般分为三级控制模式:①现场在没有电的情况下的手动控制;②现场控制柜电动控制;③计算机自动调控控制。这三种控制模式中,①②两种模式可以脱离PLC系统的控制而独立运行,而第③种模式则完全依赖于PLC系统才能运行。
在闸门自动化控制系统故障、测试检修或者其他特殊情况下,管理人员按①②方式临时调度控制闸门,确保生命和财产的安全。对于闸门自动化控制系统来说,其主要监控参数包括:上、下游水位、闸门开度、闸门荷重、手/自动选择指示、全开、全关、开/关闸运行指示、故障指示、电源指示、电源合闸指示等。
3PLC技术概述
3.1技术内涵
PLC技术是一种可编程的控制系统,该系统采用了可编程的内部存储技术,将运算、控制以及记录等功能集与一体,并且将存储内容通过数字或者模拟量的形式进行输出和输入,从而控制全过程。PLC技术解决了传统的电气连接线中出现的线路复杂、可靠性差等的特点,因此,随着水利信息化的建设,PLC在闸门自动化控制系统中的应用也越来越广泛。
3.2PLC的应用特点
(1)可靠性高,抗干扰能力强。高可靠性是电气控制设备中的关键参数。PLC由于采用现代大规模的集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采用了先进的抗干扰技术,从而具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点减少近千分之一。此外,PLC还带有硬件故障自我检测功能,出现故障时能及时的发出警报信息。
(2)功能多,适用性强。PLC大多具有数据运算能力,可用于各种数字控制领域。随着PLC通信能力的增强和人機界面的发展,使用PLC组成各种控制系统变得越来越容易。
(3)简单易学,使用方便。PLC接口容易,编程语言容易被工程技术人员所接受。梯形图的语言符号和表达方式,为初学者打开了方便之门。
(4)工程量小,维护方便。PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大的减少控制设备外部的接线,使控制系统的设计及建造的周期大为缩短,同时日常的维护也变得容易。
4PLC在闸门自动化控制系统中的应用
PLC在闸门自动化控制中的应用具体如下:①开关量控制。PLC的开关量控制能够提高控制的可靠性,它是基于中间继电器控制系统的动作,进而通过顺序控制器的公式而设计出来的;②位置控制。位置控制作为自动化控制中的重点,能够在控制步进电机的基础上,向步进电机绕组发出脉冲,进而对步进电机的位移进行精准的确定,从而实现位置控制的目的;③模拟量控制。PLC是基于控制对象的特征,根据组合功能模块组装成为功能完善的控制系统,从而实现系统控制。PLC有很多模块,例如位置控制模块、主机模块、通讯模块及模拟量模块等。PLC的模拟量控制能够在很大程度上提高系统的精确度;④电动机变频调速控制。共同使用PLC的指令系统和变频器能够使电机的运转与调速的很好的控制;⑤系统的集中控制。PLC不仅能够实现自动化控制,也能够对自身系统进行控制,例如对自身系统的故障检测与显示等。控制系统是通过时限故障检测及逻辑错误检测,进而实现系统监控。机床设备的执行需要充足的时间,并且执行要求通过每一道工作工序。定时器可以在工步动作的检测环节进行启动,也可以把定时器的输出信号用作于启动报警信号和自动停机的信号。
5结束语
现代化生产是快节奏、高效率、高自动化的一种模式,使PLC系统成为了自动化控制系统的主角。在闸门自动化控制系统的建设中,可以充分发挥可编程控制器的优势,可以达到无人值守,自动按要求运行,自动检测故障,从而实现完全自动化控制。