[實用新型]一種水電站閘門遠程控制系統

有效

• 申請號: 202022317196.0
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN213122641U
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 劉江濤;李陽;周波;周政
• 申請（專利權）人: 四川華能寶興河水電有限責任公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;G05B19/05;H04L12/40
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 楊佳麗

本實用新型公開了一種水電站閘門遠程控制系統，包括LCU控制單元，閘門PLC控制單元，連接在LCU控制單元與閘門PLC控制單元之間的Modbus主從站串口通訊及硬接點電纜，與閘門PLC控制單元相連的閘門動作控制單元，以及用于檢測閘門開度的開度傳感器；其中，開度傳感器分別與閘門PLC控制單元及LCU控制單元相連。通過Modbus通訊及硬接點電纜兩路獨立的信號來實現LCU控制單元與PLC控制單元之間的信號傳輸，利用Modbus通訊傳輸速度快、精度高的特點，以及硬接點電纜傳輸可靠性高、安全系統高的特點，使得兩路通訊互補規避掉通訊死機、通訊不穩定的問題，確保了信號傳輸的可靠性，從而使得對閘門的遠程控制更加精準。

技術領域

本實用新型涉及閘門控制技術領域，尤其涉及一種水電站閘門遠程控制系統。

背景技術

水電站是攔洪蓄水和發電的水利工程建筑物，可以利用來灌溉、發電、防洪和通航，閘門是水電站不可或缺的一部分?，F有技術的水電站閘門一般采用普通的螺桿式閘門，閘門的開啟與關閉都是人工現場操作，而水電站一般建于較偏僻的地方，人工現場操作對電站的運行管理帶來很大的不便。在水電站運行管理中應用網絡通信技術實現遠程操控，將大大減少人工成本與管理成本。

而現有的閘門遠程控制，要么采用Modbus通信，要么采用電纜硬接點，Modbus通信具有傳輸速度快、精度高、傳輸數據量大等特點，同時也具有不夠穩定，易死機的問題；電纜傳輸可靠性高，但是硬接點回路接線太多，線路較長，信號量在傳輸過程中易受到干擾，接線過多，接線端子易松動。

由此可見，傳統的控制方式均存在不夠穩妥的地方，因此，我們需要一種更能確保可靠控制的控制系統。

實用新型內容

本實用新型的目的在提供一種水電站閘門遠程控制系統，以改善現有的閘門遠程控制不夠可靠的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種水電站閘門遠程控制系統，包括LCU控制單元，閘門PLC控制單元，連接在LCU控制單元與閘門PLC控制單元之間的Modbus主從站串口通訊及硬接點電纜，與閘門PLC控制單元相連的閘門動作控制單元，以及用于檢測閘門開度的開度傳感器；其中，開度傳感器分別與閘門PLC控制單元及LCU控制單元相連；開度傳感器用于采集閘門實時開度值，LCU控制單元用于接收閘門開度設定值及閘門實時開度值，并得出開關量，將開關量及閘門設定值的模擬量通過Modbus主從站串口通訊及硬接點電纜傳輸至閘門PLC控制單元；PLC控制單元用于根據接收到的開關量及模擬量得出閘門開關指令，并將該閘門開關指令發送至閘門動作控制單元；閘門動作控制單元用于根據閘門開關指令控制閘門的開閉。

進一步地，LCU控制單元包括順次相連的減法運算模塊、第一對比模塊、延時模塊、及與門模塊；其中第一對比模塊與與門模塊相連；減法運算模塊用于接收閘門開度設定值及閘門實時開度值，并計算出兩者的差值；第一對比模塊用于將閘門開度設定值與閘門實時開度值的差值與0及調節死區相比較，并將結果分別輸入與門模塊及延時模塊；延時模塊用于根據第一對比模塊的比較結果，從而向與門模塊發送高低電平；與門模塊用于根據第一對比模塊的比較結果及延時模塊的高低電平，得出咱們的開關量，并將該開關量通過Modbus主從站串口通訊及硬接點電纜傳輸至閘門PLC控制單元。

進一步地，與門模塊包括與門A及與門B，與門A用于輸出開閘門指令，與門B用于輸出關閘門指令；其中，延時模塊和對比模塊分別與與門A及與門B相連。

進一步地，PLC控制單元包括第二對比模塊，與對比模塊相連的邏輯判斷模塊；其中，所述第二對比模塊及邏輯判斷模塊均與LCU控制單元通過Modbus主從站串口通訊及硬接點電纜相連。第二對比模塊用于根據比較LCU控制單元通過兩路信號傳輸的開度設定值的模擬量以及開度傳感器傳輸的實時開度值，得出開閘門、關閘門及閘門停三路信號傳輸至邏輯判斷模塊；邏輯判斷模塊用于根據第二對比模塊的三路信號，以及LCU控制單元傳輸的開關量信號得出閘門開關指令。