[發明專利]一種基于VB和PLC的水閘液壓啟閉機控制系統

在審

• 申請號: 201610746747.0
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107783492A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 李福霞
• 申請（專利權）人: 李福霞
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;E02B7/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種基于VB和PLC的水閘液壓啟閉機控制系統，適用于機械領域。

背景技術

啟閉機在水閘中的應用非常廣泛，傳統的啟閉機有螺桿啟閉機和卷揚啟閉機，近年來液壓啟閉機在水閘中的應用日漸增多，尤其是江浙滬沿海發達地區河流入海口處的擋潮閘，液壓啟閉機應用較為普遍。

近年來，液壓啟閉機在水利工程上得到了廣泛的應用，在傳統水閘啟閉機控制系統中，由于電器觸點數量多，可靠性較差，閘門開度僅憑肉眼觀察，誤差大等原因，難以達到所期望的控制要求。

發明內容

本發明提出了一種基于VB和PLC的水閘液壓啟閉機控制系統，利用可編程序控制器(PLC)抗干擾能力強，工作可靠性高，平均無故障時間長以及VB良好可視化的等特點，對水閘液壓啟閉機控制系統的啟閉機自動啟閉閘、手動啟閉閘以及閘位、水位實時監控、顯示和各種故障情況的報警連鎖保護控制等進行了系統設計。

本發明所采用的技術方案是。

所述液壓水閘啟閉機的整個控制系統中，除了以開關量控制外，還要檢測系統水閘內外的水位高度、水流流速等模擬量，因此，可以選用帶有A/D轉換的模擬量輸入模塊和帶D/A轉換的模擬量輸入模塊。同時，為了實現人機對話，系統需要配接相應的傳感器、變送器和其他驅動裝置。其中，電氣控制部分的核心采用日本OMRON公司的CQM1型可編程序控制器，包括CPU模塊、電源模塊、輸入模塊和輸出模塊。用戶可以根據生產現場中各個水閘啟閉機的控制要求靈活地配置輸入和輸出點。對于閘門開啟高度的檢測，可以選用行程檢測裝置采集信號，結合OMRON公司的E6CP-AGSC旋轉編碼器，通過傳動機構將閘門的位移轉換為脈沖信號，該設計具有連接簡單，維護方便的特點。

所述控制系統中，考慮到系統的控制要求和人機界面的操作特點，基于VB軟件設計了1個簡單的控制平臺。操作人員可以根據現場的控制要求，進行系統控制的選擇以及參數設置等操作，同時也可以在平臺上觀察到系統運行的工況、閘位和水位的實時數據信息等。

所述液壓啟閉系統有2臺液壓泵，通過PLC的程序控制使其自動交替運行，互相起到備用的作用，從而避免了傳統啟閉機備用油泵由于長期擱置不用生銹、破損，主泵頻繁使用嚴重磨損的問題。同時，閘位檢測將測量信號轉換成為脈沖信號，經輸入模塊直接送入PLC，在PLC內對該脈沖信號進行計數，計數的結果即為測量值，再由通信口傳送到控制平臺上顯示閘位高度。

所述控制系統可以利用故障信息顯示與報警程序實時采集各個傳感器的檢測信號，包括液壓系統壓力超限信號、PLC電池電壓低壓信號、電動機過載信號、過濾系統濾器堵塞以及油箱回路過濾器堵塞信號等。當閘門在啟閉過程中出現閘門卡住或者其他設備故障時，控制臺上的故障指示燈和蜂鳴器會閃爍報警，此時，操作人員可以在控制平臺上查看故障原因，從而及時進行故障排除。

所述控制系統能夠對液壓系統的運行時間進行累計，累計值能夠斷電維持.操作人員可以根據所顯示的運行時間來安排液壓系統的維護工作，為設備的管理提供方便。程序采用了3個可逆計數器CNTR400，CNTR401，CNTR402。當液壓泵運行時，計數器CNTR400對S脈沖25502進行計數，計到360個脈沖時產生進位，并且自動復位。計數器CNTR401對CNTR400的進位脈沖進行計數，計到10個脈沖時（10X3600s）產生進位，且自動復位。

本發明的有益效果是：該控制系統由于在液壓啟閉機控制系統中采用了VB和PLC可編程序控制，與傳統液壓啟閉機控制方法相比，具有一定的先進性，提高了閘門的自動化控制程度。

附圖說明

圖1是本發明的系統硬件組成框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1，液壓水閘啟閉機的整個控制系統中，除了以開關量控制外，還要檢測系統水閘內外的水位高度、水流流速等模擬量，因此，可以選用帶有A/D轉換的模擬量輸入模塊和帶D/A轉換的模擬量輸入模塊。同時，為了實現人機對話，系統需要配接相應的傳感器、變送器和其他驅動裝置。其中，電氣控制部分的核心采用日本OMRON公司的CQM1型可編程序控制器，包括CPU模塊、電源模塊、輸入模塊和輸出模塊。用戶可以根據生產現場中各個水閘啟閉機的控制要求靈活地配置輸入和輸出點。對于閘門開啟高度的檢測，可以選用行程檢測裝置采集信號，結合OMRON公司的E6CP-AGSC旋轉編碼器，通過傳動機構將閘門的位移轉換為脈沖信號，該設計具有連接簡單，維護方便的特點。