[發(fā)明專利]一種自動化潮汐發(fā)電模擬裝置及其控制方法

在審

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• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111648910A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何建祥;衛(wèi)勇;宋欣;劉錚;賴昱宏
• 申請（專利權(quán)）人: 天津農(nóng)學(xué)院
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26;G09B25/02
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 張博

本發(fā)明屬于加水裝置領(lǐng)域，涉及模擬演示裝置，尤其是一種自動化潮汐發(fā)電模擬裝置，包括蓄水箱、海洋模擬箱和水庫模擬箱，所述蓄水箱和海洋模擬箱的進(jìn)水端連通，海洋模擬箱和水庫模擬箱雙向連通，其中蓄水箱和外部水源導(dǎo)通，所述海洋模擬箱和水庫模擬箱之間安裝有兩條管路，兩條管路均單向?qū)ǎ渲杏伤畮炷M箱導(dǎo)通至海洋模擬箱的管路內(nèi)安裝有第1電磁閥和第1水輪機，由海洋模擬箱導(dǎo)通至水庫模擬箱的管路內(nèi)安裝有第2電磁閥和第2水輪機，所述海洋模擬箱內(nèi)的低位和高位位置分別安裝第1水位傳感器和第2水位傳感器，所述水庫模擬箱內(nèi)的低位和高位位置分別安裝有第3水位傳感器和第4水位傳感器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于加水裝置領(lǐng)域，涉及模擬演示裝置，尤其是一種自動化潮汐發(fā)電模擬裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

潮汐現(xiàn)象是指海水在天體引潮力作用下所產(chǎn)生的周期性運動，是近海普遍且重要的一種水文現(xiàn)象。利用潮汐現(xiàn)象形成的水位差，可推動水輪機進(jìn)行發(fā)電。單庫雙向型潮汐電站是指在漲潮和落潮過程中均可發(fā)電。

新能源專業(yè)屬于新開設(shè)專業(yè)，用于演示及實驗的裝置較少，并且目前實驗室用到潮汐演示裝置一般都較為龐大，系統(tǒng)自動化程度較低、在人工控制過程存在誤差較大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)用PLC對多個水位傳感器進(jìn)行感應(yīng)，對于電磁閥進(jìn)行控制的自動化潮汐發(fā)電模擬裝置。

一種自動化潮汐發(fā)電模擬裝置，其特征在于：包括蓄水箱、海洋模擬箱和水庫模擬箱，所述蓄水箱和海洋模擬箱的進(jìn)水端連通，海洋模擬箱和水庫模擬箱雙向連通，其中蓄水箱和外部水源導(dǎo)通，所述海洋模擬箱和水庫模擬箱之間安裝有兩條管路，兩條管路均單向?qū)ǎ渲杏伤畮炷M箱導(dǎo)通至海洋模擬箱的管路內(nèi)安裝有第1電磁閥和第1水輪機，由海洋模擬箱導(dǎo)通至水庫模擬箱的管路內(nèi)安裝有第2電磁閥和第2水輪機，所述海洋模擬箱內(nèi)的低位和高位位置分別安裝第1水位傳感器和第2水位傳感器，所述水庫模擬箱內(nèi)的低位和高位位置分別安裝有第3水位傳感器和第4水位傳感器，所述的第1水位傳感器、第2水位傳感器、第3水位傳感器和第4水位傳感器的信號輸出端分別與一PLC相連接，該PLC和第1電磁閥，第2電磁閥的控制端相連接。

進(jìn)一步的，所述海洋模擬箱內(nèi)的在第1水位傳感器和第2水位傳感器呈上下位設(shè)置，在第1水位傳感器設(shè)置在與蓄水箱導(dǎo)通的進(jìn)水口位置，所述第1水位傳感器和第2水位傳感器之間沿橫向安裝有一個隔板。

進(jìn)一步的，所述海洋模擬箱和水庫模擬箱底部均設(shè)置有排水口，該兩個排水口均通過管路和蓄水箱連通，所述海洋模擬箱排水口連通管路內(nèi)安裝有第3電磁閥，水庫模擬箱排水口連通的管路內(nèi)安裝有第4電磁閥。

進(jìn)一步的，所述蓄水箱低位和高位位置分別安裝有第5水位傳感器和第6水位傳感器，該第5水位傳感器和第6水位傳感器的信號輸出端和PLC相連接，所述蓄水箱的出水端通過泵機與海洋模擬箱的進(jìn)水端導(dǎo)通，該蓄水箱的排水端安裝有第5電磁閥和外部水源導(dǎo)通。

進(jìn)一步的，所述蓄水箱、海洋模擬箱和水庫模擬箱均采用透明材質(zhì)制出，其中所述的1水位傳感器、第2水位傳感器、第3水位傳感器、第4水位傳感器、第5水位傳感器和第6水位傳感器均安裝在蓄水箱、海洋模擬箱和水庫模擬箱的外部，采用非接觸式水位傳感器。

應(yīng)用一種自動化潮汐發(fā)電模擬裝置的控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：蓄水箱水位提升至第6水位傳感器感應(yīng)位置，第6水位傳感器輸出高電平，泵機啟動向海洋模擬箱蓄水；

步驟2：海洋模擬箱內(nèi)水位升至第2水位傳感器感應(yīng)位置，第2水位傳感器輸出高電平，第2電磁閥導(dǎo)通；

步驟3：水庫模擬箱內(nèi)水位升至第4水位傳感器感應(yīng)位置，第4水位傳感器輸出高電平，泵機關(guān)閉，第2電磁閥關(guān)閉，第3電磁閥導(dǎo)通，海洋模擬箱內(nèi)的水外排；

步驟4：當(dāng)海洋模擬箱內(nèi)的水位降至第1水位傳感器感應(yīng)位置，第1水位傳感器輸出低電平，第1電磁閥導(dǎo)通；