[發(fā)明專利]一種單級船閘模型控制系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107272562A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 劉輝;丁明;汪繁榮;錢金良;劉洋;陳馨凝;李侯君;邱詩怡;汪磊
• 申請（專利權）人: 湖北工業(yè)大學
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本發(fā)明涉及船閘模型控制技術領域，尤其涉及一種單級船閘模型控制系統(tǒng)。

背景技術

在船閘實際設計的過程中，直接到具有落差的水面進行各項實驗不便于實現(xiàn)，會對資源造成極大的浪費；并且由于各個地區(qū)實地情況的不同，對真實數(shù)據(jù)的采集也會有重大影響，因此船閘模型應運而生。

在船閘模型的實際實驗中，很多情況下采用的是分布式系統(tǒng)，需要幾個人同時操作并記錄數(shù)據(jù)。在這個過程中，可能因為配合的問題造成整個實驗過程效率的低下以及數(shù)據(jù)采集誤差數(shù)或者錯誤數(shù)的增加。

發(fā)明內容

本申請實施例通過提供一種單級船閘模型控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中船閘模型實驗采用分布式系統(tǒng)造成實驗效率較低、數(shù)據(jù)采集誤差較大的問題。

本申請實施例提供一種單級船閘模型控制系統(tǒng)，包括PLC電氣控制單元、船閘傳動控制單元、信號檢測單元；

所述PLC電氣控制單元分別與所述船閘傳動控制單元和所述信號檢測單元連接。

優(yōu)選的，所述PLC電氣控制單元包括：

主控CPU；

模擬量信號采集模塊，所述模擬量信號采集模塊與所述主控CPU連接；

步進電機控制模塊，所述步進電機控制模塊與所述主控CPU連接；

步進電機驅動模塊，所述步進電機驅動模塊與所述步進電機控制模塊連接；

信息顯示屏，所述信息顯示屏與所述主控CPU連接；

運行控制操作按鈕，所述運行控制操作按鈕與所述主控CPU連接。

優(yōu)選的，所述步進電機驅動模塊包括上游步進電機驅動模塊和下游步進電機驅動模塊；

所述運行控制操作按鈕包括上游運行控制操作按鈕和下游運行控制操作按鈕。

優(yōu)選的，所述上游運行控制操作按鈕和所述下游運行控制操作按鈕均包括：開閥按鈕、關閥按鈕、停止按鈕。

優(yōu)選的，所述船閘傳動控制單元包括：

步進電機；

步進電機絲桿，所述步進電機絲桿與所述步進電機連接；

限位轉盤，所述限位轉盤位于所述步進電機絲杠的上下兩端；

電機限位開關，所述電機限位開關位于所述限位轉盤的運行極限位置；

閥門；

電機與閥門連接軸，所述電機與閥門連接軸的兩端分別與所述步進電機絲杠和所述閥門連接。

優(yōu)選的，所述步進電機包括上游步進電機和下游步進電機；

所述步進電機絲桿包括上游步進電機絲桿和下游步進電機絲桿；所述上游步進電機絲桿與所述上游步進電機連接，所述下游步進電機絲桿與所述下游步進電機連接；

所述限位轉盤包括第一限位轉盤、第二限位轉盤、第三限位轉盤、第四限位轉盤；所述第一限位轉盤和所述第二限位轉盤分別位于所述上游步進電機絲杠的上下兩端，所述第三限位轉盤和所述第四限位轉盤分別位于所述下游步進電機絲桿的上下兩端；

所述電機限位開關包括第一電機限位開關、第二電機限位開關、第三電機限位開關、第四電機限位開關；所述第一電機限位開關位于所述第一限位轉盤的上行極限位置，所述第二電機限位開關位于所述第二限位轉盤的下行極限位置，所述第三電機限位開關位于所述第三限位轉盤的上行極限位置，所述第四電機限位開關位于所述第四限位轉盤的下行極限位置；

所述閥門包括上游閥門和下游閥門；

所述電機與閥門連接軸包括上游電機與閥門連接軸、下游電機與閥門連接軸；所述上游電機與閥門連接軸的兩端分別與所述上游步進電機絲杠和所述上游閥門連接，所述下游電機與閥門連接軸的兩端分別與所述下游步進電機絲杠和所述下游閥門連接。

優(yōu)選的，所述限位轉盤為不銹鋼轉盤。

優(yōu)選的，所述閥門為弧形閥門。

優(yōu)選的，所述信號檢測單元包括：

閘室水位檢測儀，所述閘室水位檢測儀設置在閘室區(qū)域內；

上游差壓傳感器，所述上游差壓傳感器設置在上游閥門附近；

下游差壓傳感器，所述下游差壓傳感器設置在下游閥門附近。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

在本申請實施例中，通過PLC對整個單級船閘過船流程進行控制，實時采集與記錄數(shù)據(jù)，系統(tǒng)控制簡單，系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定、可靠，能夠降低人工和運行成本，能夠提高數(shù)據(jù)采集的精確度，通過修改PLC控制系統(tǒng)的相關參數(shù)，能夠適應不同的模型場景，從而有效提高資源的利用效率。

附圖說明