[實用新型]一種人字閘門關(guān)終對位控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721125441.X
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN207096789U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮峻;李樂新;曾維;蒲浩清;王靖;江濤;陳慧敏;覃露;杜丁香;胡丹
• 申請（專利權(quán)）人: 長江三峽通航管理局
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所42103
• 代理人: 吳思高

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及船閘設(shè)備自動化運行控制領(lǐng)域，具體是一種人字閘門關(guān)終對位控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在船閘領(lǐng)域，為了避免兩扇人字閘門閉合運行關(guān)終對位時對人字門造成撞擊故障，普遍采取的控制方案是控制兩扇人字閘門閉合運行到一定的門縫目標(biāo)值時停機，由充、泄水壓力推動兩扇閘門合攏。目前公知的控制方法一般是由船閘控制系統(tǒng)通過安裝在閘門門樞附近的關(guān)終限位開關(guān)或關(guān)終限位開關(guān)附加關(guān)終延時時間，來完成對閘門關(guān)終對位門縫目標(biāo)值的控制。這種方式實際上是對閘門關(guān)終對位門縫目標(biāo)值的間接控制。一方面，閘門關(guān)終對位門縫目標(biāo)值控制的精度與穩(wěn)定性難以滿足技術(shù)要求；另一方面，調(diào)整閘門關(guān)終對位門縫又相當(dāng)困難和費時。對船閘行業(yè)來說：這是一個多年來持續(xù)影響船閘運行安全和通航效率的設(shè)備控制關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有船閘控制技術(shù)中，難以實現(xiàn)人字閘門閉合運行關(guān)終對位精準(zhǔn)度的持續(xù)穩(wěn)定性問題。本實用新型提供一種人字閘門關(guān)終對位控制系統(tǒng)，用安裝在人字閘門上閘門關(guān)終對位處的對位檢測裝置，自動采集的人字閘門閉合運行關(guān)終對位實時數(shù)據(jù)。本實用新型的控制方法和船閘PLC設(shè)備控制系統(tǒng)形成閉環(huán)控制回路，實現(xiàn)對人字閘門關(guān)終對位門縫目標(biāo)值的直接實時控制，達(dá)到人字閘門閉合運行關(guān)終對位精準(zhǔn)度持續(xù)穩(wěn)定。不受水工建筑、水位、溫度、負(fù)載、閘門結(jié)構(gòu)變形等諸多隨機性變化因素影響的要求。

本實用新型采取的技術(shù)方案為：

一種人字閘門關(guān)終對位控制系統(tǒng)，包括：

安裝在左人字閘門上的門縫檢測傳感器，用于采集人字閘門閉合運行關(guān)終對位實時門縫數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)作為閘門閉合運行門縫狀態(tài)檢測反饋信息，通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)酱lPLC控制系統(tǒng)；

安裝在右人字閘門上的標(biāo)靶；

門縫檢測傳感器連接PLC控制器，PLC控制器分別連接左閘門驅(qū)動機構(gòu)、右閘門驅(qū)動機構(gòu)；PLC控制器分別連接工控上位機、觸摸屏。

門縫檢測傳感器自動采集的人字閘門閉合運行關(guān)終對位門縫狀態(tài)實時數(shù)據(jù)，作為PLC控制器分別控制左閘門驅(qū)動機構(gòu)、右閘門驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動左人字閘門、右人字閘門關(guān)終對位停機控制的反饋信息，PLC控制器根據(jù)控制算法，將該門縫狀態(tài)檢測反饋信息換算為兩扇人字閘門分別距關(guān)終門縫目標(biāo)值的轉(zhuǎn)角差，PLC控制器根據(jù)兩扇人字閘門分別距關(guān)終門縫目標(biāo)值的轉(zhuǎn)角差，計算驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動左、右人字閘門各自關(guān)終對位前的剩余驅(qū)動時間，PLC控制器內(nèi)部設(shè)置左、右閘門專用剩余驅(qū)動時間定時器，分別控制左、右人字閘門驅(qū)動機構(gòu)停機。

本實用新型一種人字閘門關(guān)終對位控制系統(tǒng)，技術(shù)效果如下：

采用人字閘門閉合運行關(guān)終對位時的門縫狀態(tài)實時檢測數(shù)據(jù)與本實用新型控制算法，對兩扇人字閘門關(guān)終對位門縫目標(biāo)值進(jìn)行直接控制，替代船閘行業(yè)公知的普遍采取的用關(guān)終限位開關(guān)對兩扇人字閘門閉合運行關(guān)終對位門縫目標(biāo)值的間接控制。本實用新型控制方案巧妙地回避了前述的水工建筑、水位、溫度、負(fù)載、閘門結(jié)構(gòu)變形等諸多因素變化對人字閘門關(guān)終對位門縫目標(biāo)值控制精準(zhǔn)度的不利影響，大大提高了人字閘門關(guān)終對位門縫目標(biāo)值控制的精度與穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)了提高船閘設(shè)備系統(tǒng)運行安全和通航效率的目的。本實用新型對人字閘門關(guān)終對位門縫目標(biāo)值的控制精準(zhǔn)度主要受門縫檢測裝置對門縫狀態(tài)實時檢測數(shù)據(jù)誤差的影響。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明：

圖1為本實用新型的原理框圖。

圖2為本實用新型的電控系統(tǒng)框圖。

圖3為本實用新型的方案流程圖。

其中：1-標(biāo)靶，2-門縫檢測傳感器2，3-右閘門驅(qū)動機構(gòu)，4-左閘門驅(qū)動機構(gòu)，5-右人字閘門，6-左人字閘門，7-右人字閘門頂?shù)讟行D(zhuǎn)中心，8-左人字閘門頂?shù)讟行D(zhuǎn)中心，9-PLC控制器，10-工控上位機，11-觸摸屏。

具體實施方式

如圖1所示，一種人字閘門關(guān)終對位控制系統(tǒng)，包括：安裝在左人字閘門6上的門縫檢測傳感器2，用于采集人字閘門閉合運行關(guān)終對位實時門縫數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)作為閘門閉合運行門縫狀態(tài)檢測反饋信息，通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)酱lPLC控制系統(tǒng)。

門縫檢測傳感器2采用模擬量光電傳感器如：CANKEY公司的PH50A-220系列；P+F公司的VDM18~300等。

傳感器工作特性：

檢測范圍：80 mm ~300 mm

工作環(huán)境溫度：-100C ~+600C

模擬量輸出：4 mA ~20 mA

精度：檢測范圍的0.1%

工作電壓：直流18 V ~30 V