水库闸门自动控制系统的安全性设计
基于PLC的水库闸门控制系统设计
基于PLC的水库闸门控制系统设计摘要：为提高水库闸门的控制系统的可靠性、安全性、稳定性，使得水库闸门控制系统安全、稳定、可靠地运行，本文以某水库闸门为研究对象，采用可编程控制器（PLC）设计了一套水库闸门控制系统，并从系统硬件、软件、上位机等对该设计进行了详细的介绍，以望能为类似设计提供参考借鉴。
关键词：水库闸门；PLC；系统硬件设计；系统软件设计；上位机设计引言随着我国网络信息技术的发展及信息化进程的加快，自动控制技术、计算机网络技术、传感器技术、通信技术等技术也被引入到水库闸门的控制系统中，使得水库闸门的控制系统也由传统的继电器—接触器控制方式向自动化集成水平更高的自动闸门控制方式发展。
将PLC应用于水库闸门控制系统中，能够有效提高系统的管理效率、运行能力，降低人力资源成本，减少人为操作失误。
对此，笔者对基于PLC的水库闸门控制系统设计进行了介绍。
1 系统组成及硬件设计该系统设计以某水库的溢洪道和泄洪洞的18孔闸门作为研究对象。
系统设计方案以“无人值班、少人值守”为原则，以可编程控制器（PLC）为核心，采用分层、分布式组网，且综合运用传感器技术自动采集现场状况，通过以太网通信技术实现数据传送至远程监控室，便于上位机监视现场，从而实现了闸门的远程监控。
水闸远程监控系统拓扑结构见图1。
图1 水闸远程监控系统拓扑结构图1.1 系统组成该系统网络结构分现地级、监控级和管理级三个等级。
距闸门越近，控制级别越高。
（1）现地级。
处于网络的最底层，其控制级别最高。
PLC作为网络节点的形式挂靠在工业以太网上。
现场电气控制柜中的智能仪器负责采集测量闸门用的编码器、荷重仪的数据，然后将此信号通过RS485接口传送到PLC中；液位仪的数据直接由PLC的模拟量模块采集；同时现场电气控制柜可直接控制启闭机的起停，PLC的I/O模块也可直接采集并控制这些开关量。
PLC模块中的模拟量和开关量数据都传送到触摸屏中显示，经处理后传送到上层网络。
闸门自动化控制系统现状浅析与智能化系统研究建议
闸门自动化控制系统现状浅析与智能化系统研究建议摘要：闸门自动化控制系统经过了长时间的运行，出现了各种各样的问题，必须要对自动化控制系统进行优化设计，将智能技术应用在闸门控制系统中，构建智能化系统，对智能化系统进行整体规划，对闸门智能控制系统的软硬件部分进行设计，使闸门智能控制系统满足实际的控制需求，更高效和精准地控制闸门。
关键词：闸门；自动控制系统；智能系统前言：闸门自动化控制系统的建设日期比较久远，很多系统都存在功能不够完善和性能较差的问题，要想改变这种情况，更好地控制闸门，可以对闸门智能化系统进行应用，闸门智能化系统弥补了自动化控制系统的不足，不仅能够更全面、更及时地进行监测，还能够以更加智能、更加便捷的方式进行控制，运行调度的过程将会更加高效和精准。
1闸门自动化控制系统的现状通常，闸门存在非常多的闸孔，经常由工作人员进行开启和关闭，这会耗费较多的时间，无法及时进行控制和调整，无法满足准确性和时效性的要求，闸门自动控制系统的使用年限较长，不少部件都出现了老化和磨损等问题，自动化控制系统的软件系统也不够稳定，很难进行精细化管理和控制，闸门的控制效果较差，实际进行调度的时候，根本不能满足实际的调度需求。
如果遇到了特大洪水，需要及时进行调度，而自动控制系统的反应速度较慢，控制和管理不够精准，将会失去最佳的控制时机，还有可能带来巨大的损失。
必须要对闸门自动化控制系统的运行情况进行分析，对闸门自动控制系统进行优化设计，实现精准控制和及时控制，增强系统的可靠性和稳定性，将智能技术应用在闸门自动控制系统中，对自动化控制系统进行全方位改造，形成智能化的控制系统。
2闸门智能化系统的设计2.1系统结构设计闸门智能化控制系统综合运用了多种先进的技术，如物联网技术，物联网同实现了全面感知，能够对数据进行处理和传输，闸门智能化系统还运用了云计算技术，能够将数据存储在云端，提高了数据计算的效率。
智能化系统能够对闸门进行实时监控，还能够对闸门进行远程控制，通过计算和分析实现智能调度。
基于DSP的水库闸门控制系统设计
文章编号 ：６３ ４９２０ ）４ Ｘ ６ ５ １７ —９６ （０７０ 一（７ —０ ）
基 于 Ｄ Ｐ的水 库 闸 门控 制 系统 设 计 Ｓ
刘 兴华 ， 韩 怡， 简新平
０６２ ） ５０ １ （ 河北工程大学 水 电学院 ， 河北 邯郸
摘要 ： 根据 目前 中小水库水 闸控制 中存在 的 问题 及 闸门调 洪运行 规律 ， 结合 水 力学理论 ， 用 闸 利
维普资讯
第 ２卷 ４
第 ４期
河
北
工
程
大
学
学
报
（ 自然Βιβλιοθήκη 科学版）
Ｖ １２ Ｎｏ ４ ｏ ．４ ．
Ｄｅ ２ ７ ｃ． Ｏ０
２０ ０７年 １ 月 ２
Ｊｕ ｌ ｏ Ｈ ｂｉ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ （ ａ ｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｏｍａ ｆ ｅｅ ｎ ｅ ｉ ｆ ｖ ｓ ｙ ｎ ｉ ｅｉ ｎ ｎ Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄ ｉ ｕ ｅ ｔｎ
（ ｏｅｅｏ Ｗａ ｒ ｏｓｒ ｎｙａｄＥｅｔｃＰｗ ｒ Ｈ ｂｉ ｎ ｅ ｉ ｎｉｅｒ ｇ Ｈ ｎａ ６２ ，Ｃｉａ Ｃ ￣ｇ ｔ ｎｅ ａｃ ｌ ｒ ｏ ｅ， ｅｅ Ｕ ｖｒｔ ｏ Ｅ ｇ ｅｎ ， ａｄｎ０ ０ １ ｈ ） ｆ ｅＣ ｖ ｎ ｃｉ ｉ ｓｙ ｆ ｎ ｉ ５ ｎ
中图分类号 ： Ｖ ６ Ｔ ６４ 文献 标识 码 ： Ａ
Ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｏ ｔｒ ｇ ｔｓ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐ ｈ ｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｆｗａ ｅ ａ ｅ ａ ｅ ｎ ＤＳ ｈ
ＬＵ Ｘｉｇｈ ａ Ｉ ｎ —ｕ ，ＨＡ Ｙ ， Ｉ ｎ ｐｎ Ｎ ｉ ＪＡＮ Ｘｉ－ ｉｇ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｃ ｏｄ ｎ ｏ ｐ ｂ ｅ ｎ ｃ ｎｒ ｌｉｇ ｗａｅ ａｅ ｆｍｉ ｄ ｅｏ ｍａ ｌｒ ｓ ｒｏｒ ｎ ｈ ｐ ｒ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｒ ｌｍｓｉ ｏ ｔ ｌｎ ｔｒｇ ｔｓ ｏ ｄ ｌ ｒｓ ｌ ｅ ｅｖ ｉ ａ ｄ ｔｅ ｏ ｅ ｉ ｏ ｏ ｓ ａ ｏ ｒ ｌ ｆｗａｅ ａ ｅ ｎ ｆｏ ｄ ｒｇ ｌｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｍｂｎｉｇ ｈ ｄ ａ ｌｃ ｔ ｅ ｒ ｈ ｉ ａ ｅ ｓａ ｌｓ ｅ ｔｅ ｔ ｕ ｅｏ ｔ ｒｇ ｔｓｉ ｏ ｅ ｕ ａｉ ｏ ｉ ｎ ｙ ｒｕ ｉ ｏｙ，ｔ ｓｐ ｐ ｒｅ ｔｂ ｉｈ ｓａｍａ ｍａｉ ｌ ｏ ｎ ｈ ｈ — ｃ ｌｍｏ ｅ ｙ ｕｔ ｉｉｇ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｃ ｒ ｅｏ ａ ｄ ｌｂ ｉ ｚｎ ｏ ｃ ｍ ｕ ｆｗａｅ ｅ ｅ — ｃ ｐ ｃ ｔ ｆｒ ｓ ｒｏｒａ ｄ ｔ ｅｒ ｌｔ ｎ ｏ ａｅｄ － ｌ ｈ ｖ ｔｒｌｖ ｌ ・ ａ ａ ｉ ｏ ｅ ｅ ｉ ｅ ａｉ ｆｇ ｔ ｅ ｙ ｖ ｎ ｈ ｏ ｇｅ ～ ｗａｅ ｅ ｅ ｎ ｅｔｎ ｕ ｍｏ ｎｔ ｈｅｍｏ ｅ ｅ ｃｉ ｅ ｅ ｏ ｅ ｔ ｎ ｒ ｌ ｆｗａｅ ａｅ ｘ ｃ ｙ． ｒｅ ｔｒｌｖ ｌａ ｄ ｌｔ ｇ ｏ ｔａ ｕ ．Ｔ ｄ ｌｄ ｓ ｒｂ ｓｔ ｐ ｒ ｉ ｕｅ ｏ ｔｒｇ ｔｓ ｅ ａ ｔ ｉ ｈ ａ ｏ ｌ
闸门自动控制技术在水库中的应用 张德平
闸门自动控制技术在水库中的应用张德平摘要：进入二十一世纪以来，在水库工程闸门控制领域中，经过多年发展，传统的开关式的控制系统已经不能满足于社会的发展需要，传统的开关式的控制系统无论在操作的安全性还是操作的便捷性上都不能很好的保证。
新的闸门监控系统融入了科学技术的元素，与计算机操作平台相配合，实现了闸门监控系统远程操做，大大提高了水利工作者工作的安全型，同时也将我国的水利工程向现代化的方向推进了一步。
关键词：水库；闸门；自动化控制一、概况随着水利科技事业迅速发展，现代化的先进设备与技术被广泛用于水利工程运行和管理。
目前，计算机监控技术已广泛应用于泵站监控、闸门监控、船闸监控、变电站监控及水库运行管理等水利工程方面。
在闸门监控自动化方面，经历了早期对单片机、单板机的开发应用，后来发展到应用 STD 总线工控机直至近代应用的 PLC（可编程控制器）技术，闸门监控系统也逐渐趋于完善，该技术具有可靠性高，开发简单，操作方便，现已被广泛应用于各个领域。
二、系统控制范围及组成铁岗水库闸门监控系统在溢洪道工作闸门、隧洞进口检修闸门处各配置了一套 PLC 测控柜，具有闸门开度数据采集、闸门现地/远方保护控制、闸门动作状态指示、闸门开度显示等功能，上位机与 PLC 以以太网方式进行通讯，采用光纤和超 6类方式进行连接，其中可采集电气参数、上下游水位。
监控系统自动控制权设现地、中心控制室和远程三级，可以进行无扰动切换。
自动控制权顺序为：现地→→中心控制室→→远程；另外，还设置现地手动控制级，现地手动控制级控制权最高。
铁岗水库闸门监控系统主要由下列部分组成：闸门监控工作站 2 套WEB、数据库/服务器1 套（与其他系统共用）1、系统数据采集内容及控制对象（１）主要采集内容（输入信号）：上游水位，通过与水情主机通讯采集；闸门开度开关量，现地显示，PLC通过通讯采集；闸门开关回讯开关量；闸门上下限位开关信号；电气参数；控制级切换开关信号；控制回路进线开关状态。
水库闸门改造工程方案
水库闸门改造工程方案一、工程概述本次水库闸门改造工程旨在对水库闸门进行现代化升级，以提高其运行效率、安全性和环境适应能力。
改造工程包括闸门结构的更换、闸门控制系统的更新、闸门自动化程度的提高和智能监测系统的引入等方面。
二、改造方案1. 闸门结构更换根据水库现有的闸门结构和老化状况，对闸门进行更换是本次改造工程的首要任务。
为了确保闸门的稳定性和安全性，新闸门必须具备更高的耐久性和承载能力。
采用高强度、耐腐蚀的材料制造新闸门，如不锈钢、高强度钢材等，以满足长期运行和恶劣环境下的使用需求。
2. 闸门控制系统更新水库闸门控制系统更新是改造工程中的重点内容之一。
通过安装新型的液压或电动执行机构，实现闸门的远程和自动控制。
采用PLC或SCADA等先进的控制技术，对闸门的开启、关闭、倾斜等动作进行精准控制。
同时，配备完备的监测传感器和报警装置，确保闸门在运行过程中的安全可靠性。
3. 闸门自动化程度提高为了提高水库闸门的运行效率和节约人力资源，本次改造工程将通过升级和改造闸门的自动化控制系统，进一步提高闸门的自动化程度。
利用先进的智能控制技术，实现水库闸门的智能化运行和远程监控。
可以通过手机APP、互联网等方式对水库闸门进行实时监测和控制，提高对水库运行状况的及时响应能力。
4. 智能监测系统引入为了实时监测水库闸门的运行状况和安全状态，本次改造工程将引入智能监测系统。
通过安装各种传感器和监测装置，对水库闸门的开度、压力、温度、振动等参数进行实时监测和数据采集。
结合先进的数据分析和预警技术，及时发现和预防水库闸门故障和安全隐患，确保水库闸门的安全稳定运行。
三、改造效益1. 提高运行效率通过闸门结构的更换和控制系统的更新，水库闸门的开启、关闭和倾斜动作更加灵活、精准，提高了闸门的运行效率，减少了水库的维护和运行成本。
2. 提升安全性通过智能监测系统的应用，及时发现和预防闸门的故障和安全隐患，为水库的安全运行提供了更加强有力的保障，降低了事故和风险发生的可能性。
漳泽水库闸门自动监控系统设计探讨
收稿 日期 ：０ ７ ０ — ８ 修 回日期 ：０ ７ ０ — ２ ２０— ３２ ； ２０—４０ 作者 简介 ： 乔永平 （ ９ ３ ， 山西平遥人 。１９ 年 ７月毕 １７ 一） 男， ９５ 业 于山西经济管理 学院． 工程 师。
的现 地 电动 和远 程监控 ：实 现溢 洪道 ４孑 闸 门的开 Ｌ
漳 泽水库 位 于 山西省 长 治市北 郊 ，属 海河 流域 上 游漳 卫 南 运河 水 系浊漳 河 南 源 干 流上 的大 （ Ⅱ）
型水库 ．总库容 ４ ７亿 ｍ 。以工业 和城市供水 、 ． ２ ，
灌 溉 、防洪 为主 ，兼顾 养殖 、旅 游 。 水 库 枢 纽 包 括 大 坝 、溢 洪 道 、泄 水 洞 和 输 水
门监控工作站 、监控终端 、触摸屏 、传感器以及必
要 的避 雷器 和电缆 等构 成 。 在 水库 管理 局 配置 １台工 控机 作 为 闸 门监 控 中 心 站 ．运行 闸门监 控软 件进 行 远程 操 作控 制 。在 溢 洪 道 闸房 和进水 塔 闸房 各 配置 １台工 控 机作 为 闸 门 监 控工 作站 ，实 现 就地 的 自动 控制 。监控 终端 实 时
成 ，分别 安装 在溢 洪道 闸室 、进 水塔 闸室 内 ，接 收
行情况 ．更不能对闸门进行远程控制。因此 ，要改 变现 有状 况 ，必须 建立水 库 闸门 自动监控 系统 。
３ 系统设 计 ３１ 设计 原则 ． 系 统 设 计 必 须 遵 循 以下 原 则 ．一 是 实 用 性 原
则 ：系 统结 构简 洁 、功能 实用 、操 作 简单 、界 面友
业 主管 部 门颁发 的有 关标 准 、规程 和 技术 规 范 。系 统设 备 选择 质量 可靠 、性 能稳 定 、维 护方 便 的定 型
闸门控制系统方案
按照建设要求闸门控制系统能够实现远程自动控制及现地控制相结合的方式，由于部分闸门距离水库管理所较远，为了及时进行配水调度工作，有必要对相应的闸门实现自动控制。
考虑到闸门实现全自动控制造价较高，首先对关键控制性闸门实现自动控制，同时对多孔闸门中使用较频繁闸门实现自动控制，因此，为逐步实现灌区配水调度的高效性，有必要建设闸门自动控制系统。
闸门控制系统的方案设计在水利信息化的进程中，闸门安全、可靠的自动控制一直都是核心问题。
针对目前闸门自动控制系统的需求，我司提出了基于现地控制层，远程控制层，集中控制中心三层控制体系结构。
采用先进的PLC、以太网技术，避免了传统控制带来的风险，从而实现精准、可靠的控制系统。
为了更好地建设闸门自动化监控系统，我司制定以下设计原则：1）先进性原则：高起点、新技术、国内领先。
2）实用性原则：结构简洁、功能实用、操作简单、界面友好。
3）可靠性原则：设备可靠性高、适应恶劣环境且系统防雷抗干扰能力强。
3.2.系统结构闸门自动控制系统主要包括监控中心站、现场监控单元和监控终端，实现闸门实时信息自动采集、传输和控制。
1）监控中心站：采用工业计算机，进行数据存储；为管理人员提供人机操作界面，实时显示闸门启闭机、出口工作阀等机电的工况；实时显示闸门的开度；实现数据查询及报表输出；通过授权的操作人员可通过工控机的人机界面远程控制闸门启闭。
2）现场监控单元：主要由机柜、PLC（可编程逻辑控制器）电源、继电器、交流接触器等构成。
3）监控终端：实时监测采集工况数据（水位，水情，流量，闸（阀）门开度、电压、电流）；在设备工作异常时自动保护；控制机电设备合理运行；接收中心发出的控制命令，根据命令向中心传输系统运行参数。
4）现场控制屏现场控制屏相当于闸门控制按钮，它直接对闸门上升、下降、停止进行控制。
也是闸门控制的采集部分，负责将闸门开度值传到下位机中，将开度传来的模拟信号装换成RS-485信号传到下位机中，完成开度采集传输工作。
闸门自动控制系统设计与应用研究
闸门自动控制系统设计与应用研究摘要：闸门对于确保防汛工作的有效实施以及水资源调度工作的正常运行等方面有着至关重要的作用，而系统设计则是其正常运行的有效依据，合理的设计方式能大大的提高闸门的操作效率，反之，也会给闸门的正常运行带来阻碍。
因此，现阶段必须要加大对其控制系统设计方式的重视，必须要确保其设计的安全、可靠，同时还要合理的将现代化的技术手段融入其中。
近些年来，我国的科学技术有了极大的发展，闸门控制系统也相应的得到了极大的改善和进步。
文章就结合某水库来深入的分析闸门自动控制系统设计及应用。
关键词：自动控制系统；设计；闸门；功能水库是现阶段常见的一种设施，它不仅是我国重要的防洪设施同时还有发电、灌溉等多种作用，因此，我国非常重视水库的建设和设计。
而闸门作为水库建设的重要组成部分，对于确保防汛工作的有效实施以及水资源调度工作的正常运行等方面有着至关重要的作用。
随着社会的发展及科技的进步，对于闸门的控制系统也相应的有了更高的要求，近些年来计算机技术逐渐得到广泛的应用，闸门控制系统也逐渐的向着自动化方向发展。
文章结合某水库的具体实例来探析闸门的自动控制系统的实际和应用。
一.控制系统的功能随着社会的发展与科技的进步，对于水库闸门的控制系统也有了更高的要求，而可靠性、安全性、便于操作等等都是对其的基本要求。
其主要功能有五个，一是自动控制闸门的启闭，该功能主要是通过对先进的程序控制技术的应用而实现，其控制方式也包含两种不同的形式，一种是现地控制，另一种是远程控制；二是自动测量闸门的开度，这一功能是通过设置专门的测量传感器来实现的，通过该设备对闸门的开度进行有效的测量。
；三是自动对闸门进行限位保护，该功能是通过对闸门开度的限制来对水库进行保护的，即在闸门开度到达设定值时系统就会及时的停机；四是对工程数据进行处理，该功能是以闸门开度以及水位为依据，来对具体的数据进行计算的；五是通讯及数据处理功能。
二．控制系统的结构闸门控制系统包括三个不同的控制层，一是现场控制层，主要是控制闸门的现场；二是集中控制层，主要是对闸门进行集中控制；三是远程控制层，主要是对闸门进行远程控制。
浅析水库闸门自动控制系统设计及实现 姚玉翔
浅析水库闸门自动控制系统设计及实现姚玉翔摘要：介绍了水库闸门自动控制系统的组成，并论述了闸门自动控制的安全性设计的方法，采取安全性设计后可有效消除安全性隐患，提高闸门自动控制系统的安全性，确保闸门的运行安全。
关键词：水库闸门；自动控制系统；安全设计；实现方法传统水闸启闭机控制系统一般采用继电器-接触器，通过按钮来操作启动和关闭，由于电器触点可靠性比较差，控制手段落后，闸门开度也多凭肉眼观察，误差大；并且不能根据水位或其它状态的变化实现自动控制；维修方式采用事后维修和计划维修，这些方法都是基于人工或现场操作人员的经验，实时性差、可靠性低，一旦出现故障则需要全站停机检修，造成较大的损失。
因此迫切需要对闸门控制方式进行自动化改造。
1水库闸门自动控制系统的构成要想实现水库闸门的自动控制,控制系统需要包括以下几个部分:现场控制部分、防雷系统、数据采集和信号传输系统以及应用软件。
中心计算机同时与打印机、避雷系统以及LPC或者DCS连接,用来测量闸门开度的开度仪与控制系相连。
1.1现场控制部分目前的现场控制设备一般采用DSC或者PLC,二者原理相似。
控制器接收到上位机发送过来的控制信号以后做出反应动作,对各接触器的通断进行控制,远程控制闸门的升降。
1.2防雷系统水库闸门的自动控制系统主要由电子元件构成,如果线路遭受雷击就会发生故障,还可能产生电磁暂态过程,形成过电压。
因此为了避免雷击损害自动控制设备并影响到系统功能,信传输以及供电线路等容易发生雷电故障的部位加装避雷设施。
1.3数据采集和信号传输系统数据采集系统主要由库水位传感器、闸门开度传感器、二次仪表以及数据采集设备构成,而信号传输系统则包括通讯设备、计算机终端以及通讯线路等部分。
闸门开度传感器通过二次仪表将开度信息传送给上位机,完成数据的采集和传输操作。
1.4应用软件水库闸门自动控制系统中的上位机软件既可以使用组态软件进行制作,也可以利用可视化语言来开发。
智能化水利闸门设计与控制技术研究
智能化水利闸门设计与控制技术研究摘要：本文主要探讨智能化水利闸门设计与控制技术的研究。
首先介绍了智能化水利闸门的背景和意义，指出智能化闸门在水利工程中的重要性。
然后对智能化水利闸门的定义和分类进行了说明，阐述了不同类型的智能化闸门的特点和应用领域。
接着重点讨论了智能化水利闸门设计的关键技术，包括结构设计、材料选择、传感器与控制系统等方面。
最后，介绍了智能化水利闸门控制技术的研究与应用，包括远程监控与操作、自动化控制、智能决策等方面的进展。
通过研究智能化水利闸门设计与控制技术，可以提高水利工程的安全性、效率性和智能化水平。
关键词：智能化水利闸门、设计技术、控制技术、水利工程、智能化一、引言1.水利工程是国家基础设施建设的重要组成部分，而水利闸门作为水利工程中的关键设备之一，在水资源的调节和水流控制方面发挥着重要作用。
然而，传统的水利闸门存在一些问题，如操作复杂、安全性难以保障以及无法满足智能化管理的需求。
因此，研究智能化水利闸门设计与控制技术具有重要意义。
2.本文旨在研究智能化水利闸门的设计与控制技术，以提高水利工程的安全性、效率性和智能化水平。
通过深入探讨智能化闸门的设计原理、关键技术和控制方法，为水利工程领域的研究和实践提供参考和指导，促进智能化水利闸门技术的应用和推广。
二、智能化水利闸门的定义和分类1.智能化水利闸门的定义智能化水利闸门是指利用先进的传感器、控制器、通信技术和信息处理系统，实现对水利闸门状态和操作的智能化监测、控制和管理的一类闸门设备。
智能化水利闸门通过实时数据采集、分析和智能决策，能够自动调节水位、流量和水质等参数，提高闸门的运行效率和可靠性。
2.智能化水利闸门的分类根据不同的分类标准，智能化水利闸门可以进行如下分类：(1)控制方式分类：程序控制闸门：基于预设的控制程序和规则进行闸门的开启、关闭和调节。
反馈控制闸门：通过传感器实时采集的数据反馈，调整闸门的操作，实现对水流的精确控制。
水库闸门的自动变速控制
此 技 术 在 控 制 水 库 闸 门 方 面 ． 需 改 变 门 的 结 构 ， 的 不 门 开 启 速 率 的 改 变 只 需 通 过 变 频 设 定 就 可 完 成 。 现 已 开 始 取代 直流 调速 装置 ， 为现代 电气传 动 的发展方 向。 成
２ 交 流 变 频 技 术 在 水 库 闸 门控 制 设 备 中 的 应 用
一
定 要装设 避 雷器 ， 止 过 电压对 地埋线 的损 坏 。 防
运 行 维 护
４
地 埋 线 要 实 行 常 规 维 护 与 定 期 检 查 相 结 合 ，做 好
年 一 度 的 预 防 性 试 验 ，定 期 回 访 用 户 ， 了 解 运 行 情
况 ， 结 经 验 。 好 增 装 设 备 关 、 接 线 路 关 、 Ｔ 护 线 总 把 延 施
栏 目主 持
柳
鸣
《 村 电工》 Ｏ ０年第 １ 期 农 ２１ １
摩 闸 的 茸 霉譬簿
（ １ Ｇ） ） 东 电 网 公 司 河 源 供 电 局 卢 建 雄 ５ ７ ｌ ）广 ｆ （
水 库 闸 门多数是 导轨 型伸 缩 门 ， 一 台 电 动 机 控
由 于 交 流 变 频 调 速 传 动 技 术 具 有 上 述 特 点 ，应 用 制 开 启 ， 门 的速 度 固 定 不 变 ， 且 很 慢 。这 种 控 制 方 开 而 式 的缺 点 是 紧急 雨 情 时 开 门 速 率 太 慢 ，不 能 及 时 快 速 地 把 门打开 泄洪 。 用 ＰＬ 叮 编 程 控 制 器 ） 变 频 器 控 制 水 库 闸 门 的 Ｃ（ 和
次 。巡 视 与 检 查 的 内 容 为 ： 接 线 箱 和 门 锁 有 无 损 坏 ， ① 箱 内有无 渗 漏 ； 接线 箱 内 的接 头 有无 松 动 、 落 、 ② 脱 发
自动控制的应用案例及原理
自动控制的应用案例及原理1. 引言自动控制是指利用装置或系统自身的反馈信息来实现对某一过程或系统的自动调节和控制。
在现代化的社会中，自动控制已经广泛应用于各个领域，包括工业生产、交通运输、房屋安全等等。
本文将介绍几个自动控制的应用案例，并解析其原理和工作方式。
2. 水位控制系统2.1 案例描述水位控制系统广泛应用于水库、水处理厂和家庭水池等地方。
以水库为例，当水位过高时，系统将自动开启闸门进行排水，当水位过低时，系统将自动关闭闸门。
这样可以保持水位在一个安全范围内，避免水库溢出或用水不足的问题。
2.2 工作原理水位控制系统主要由水位传感器、执行器和控制器构成。
水位传感器用于测量水位高度，将测量结果传送给控制器。
控制器根据预设的水位范围，判断当前水位是否过高或过低，并通过执行器来控制闸门的开闭。
当水位超过预设上限时，控制器发送信号给执行器，使其自动开启闸门；当水位低于预设下限时，控制器发送信号给执行器，使其自动关闭闸门。
2.3 实现效果水位控制系统能够稳定地控制水位在一个安全范围内，保证水库的正常运行。
同时，该系统具有自动化、高效率和低成本的特点，极大地提高了水库管理的便利性和安全性。
3. 温度控制系统3.1 案例描述温度控制系统广泛应用于家庭中的空调、恒温器和实验室中的恒温箱等设备。
以家庭空调为例，当室内温度超过设定值时，空调自动开启并调节温度，当温度达到设定值时，空调自动关闭。
3.2 工作原理温度控制系统主要由温度传感器、控制器和执行器组成。
温度传感器用于检测室内温度，并将实时温度信息传送给控制器。
控制器根据设定的温度阈值，判断当前温度是否超过设定值，并通过执行器来控制空调的开闭。
当温度超过设定值时，控制器发送信号给执行器，使其自动开启空调；当温度达到设定值时，控制器发送信号给执行器，使其自动关闭空调。
3.3 实现效果温度控制系统能够自动调节室内温度，提供舒适的居住环境。
该系统具有智能化、节能高效和用户友好的特点，满足了人们日常生活和工作中对温度控制的需求。
浅析水库闸门自动控制系统设计及实现
浅析水库闸门自动控制系统设计及实现摘要：随着技术的不断发展，水库闸门自动控制系统的研究也不断取得新的进展。
本文对水库闸门自动控制系统的设计及实现进行了浅析，重点阐述了系统的主要构成、功能要求、控制原理和实现方法。
结果表明，水库闸门自动控制系统能够在保障水库安全的同时，提高水资源的利用率和多功能利用效应，对实现可持续发展具有重要意义。
关键词：水库闸门、自动控制系统、构成、功能要求、控制原理、实现方法、可持续发展正文：水库闸门自动控制系统是一种能够实现水库闸门自动控制的技术手段，具有高效、准确、方便等优点，可广泛应用于水利工程领域。
其主要构成包括传感器、控制器、执行器、监测系统等。
传感器主要用于测量水库的水位、流量、温度等参数，并将其送到控制器中进行处理；控制器是系统的核心，负责对水库闸门的开关状态进行控制，并提供相应的控制策略；执行器则是根据控制器的指令对水库闸门进行开关，保证系统的稳定性和可靠性；监测系统则用于对系统的运行状态进行监测和管理，包括故障诊断、报警等功能。
水库闸门自动控制系统的主要功能要求包括：高精度、高效率、稳定性好等。
水库闸门自动控制系统的控制原理主要有三种：基于水位控制、基于流量控制和基于温度控制。
其中，基于水位控制的原理最为常用，它通过对水位信号进行采集、分析和处理，根据水库的水位变化情况，对水库闸门进行开关控制。
水库闸门自动控制系统的实现方法主要有两种：基于PLC控制和基于单片机控制。
其中，基于PLC控制的方案适用于控制规模较大、控制逻辑复杂的水利工程，它通过采集和处理传感器信号，根据控制逻辑输出控制指令，来实现对水库闸门的自动控制。
基于单片机控制的方案则适用于控制规模较小、控制逻辑简单的水利工程，它通过单片机实现对传感器信号的采集、处理和控制指令的输出，从而实现对水库闸门的自动控制。
总之，水库闸门自动控制系统能够有效保障水库的安全运行，提高水资源的利用率和多功能利用效应，对实现可持续发展具有重要意义。
水库闸门远程监控自动化系统研制
水库闸门远程监控自动化系统研制摘要：随着数字化水平的逐步提高，自动化系统在各个领域都得到采纳和应用。
为了提高水库闸门的自动化水平，实现水库闸门的远程监控，采用了自动化系统对水库闸门实现远程监控。
本文主要针对水库闸门的远程监控自动化系统中采用的plc控制系统的研究。
着重地介绍了系统软件和硬件的设计方案。
通过plc对水库闸门控制程序的编程，实现对闸门的远程监控。
关键词：水库闸门；远程监控系统；自动化；plc目前，我国大部分的水库还停留在原始的操作方式，绝大多数都是通过人工现场收集数据，根据命令进行现场操控。
因此，受到的各方面因素导致误差相对较大，工作量和人员需求大大增加。
并且不能随时地了解水库闸门的情况，也不能全面地了解水库现状，远远满足不了实际要求。
为了随着社会数字化水平的提升，满足自动化监控要求，本文总结了现有的水库闸门监控特点，以plc技术为核心，建立远程监控自动化系统，真正实现“无人值班，少人看守”的数字控制体系，从而达到远程监控的目的。
1、水库闸门远程监控的组成水库闸门的远程监控系统利用开放、分层的分布式计算机控制技术，共分为总控制级和现地控制级，分别由三个现地控制单元和一个闸门管理单元构成，而三个现地控制单元与闸门管理单元通过profibus-dp总线连接，在于管理处的上位机通过以太网tcp/ip网络相连，构成整个系统。
系统结构分布如图1所示：图1 水库站们远程控制系统结构图2、闸门远程监控系统plc控制配置该系统可分为主站和从站两部分。
其采用plc配置主站为simatic s7-300系列cpu 315-2dp。
选用cp341-1的通讯处理器，将simatic s7-300plc与以太网相连，完成通讯的功能；采用plc配置从站为simatic s7-200系列cpu224，采用em277 profibus-dp作为通讯模块，通过profibus模块与主站通讯。
文本显示器采用td200，可以起到设定与修正参数的作用。
闸门自动启闭控制系统在冯家山水库的建设与运用
单元 上 直 接 进 行 操 作 ， 成 对 闸 门参 数 采 集 、 门 完 闸 升 、 、 等控 制 。 降 停 集 中 监 控 控 制 系统 布 置 在 冯 家 山水 库 枢 纽 处 中心 站 ， 要 完成 各 闸 门控 制参 数 设 置及 远 程 操 作 主 控制 、 面显 示 、 表打 印 、 障记 录等 。通 过 光 缆 画 制 故 将 分 布 于 各 处 的 闸 门现 地 控 制 单 元 和 集 中监 控 计 算 机联 系 起 来 ， 使整 个 闸 门控 制 系统 构 成 一个 开放 式 环境下 的 全分 布式 计算 机监 控 系统 。
１ 系统 概 况
冯 家 山水 库 位 于 陕 西 省 宝 鸡 市 渭 河 支 流 千 河 的下 游 ， 是一 座 以灌 溉 为 主 ， 顾 防洪 、 电 、 水 、 兼 发 供 养殖 等综 合 利 用 的大 （ ） 水利 工 程 。该 库 枢 纽 工 ２型 程 由拦河 坝 、 洪洞 、 泄 溢洪 洞 、 水 洞 、 常 溢 洪道 、 输 非 坝后 电站 和古河 道 防渗等七 项 工程组 成 。大 坝 为碾 压式 均质 土 坝 ， 顶 高程 ７ ６ 坝 长 ３ ０ｍ， 顶 坝 １ ． ｍ， ０ ０ 坝 宽 １ 最 大 坝 高 ７ ． ｍ， 库 容 ４１ ０ｍ， ５０ 总 ． ３亿 ｍ ， 库 ３死 容 Ｏ９ 亿 ｍ （ 应 水位 ６ ８ ）有 效 库 容 ２８ ．ｌ ３ 相 ８．ｍ ， ５ ． ６亿 ｍ（ 正常 蓄水 位 ７ ２０ｍ）滞 洪库 容 Ｏ ８亿 ｍ （ １． ， ． ７ 防洪 限制 水位 ７ ７０ｍ）调洪 库容 １ ２亿 ｍ ０． ， ． ０ 。 冯家 山水库 闸 门 自动启 闭控 制系 统 主要包 括输
闸门综合自动化监控系统
闸门综合自动化监控系统一、引言闸门综合自动化监控系统是一种用于监控和控制水利工程中闸门运行的技术系统。
该系统通过传感器、执行器、计算机控制等设备，实现对闸门的远程监测、控制和数据采集等功能，提高了闸门的运行效率和安全性。
本文将详细介绍闸门综合自动化监控系统的设计要求、硬件组成、软件功能以及系统的应用场景。
二、设计要求1. 系统稳定性：系统应具备高可靠性和稳定性，能够长期稳定运行，反抗各种干扰和故障。
2. 远程监控：系统应支持远程监控功能，操作人员可以通过互联网或者内网实时监测闸门的状态、运行情况和参数。
3. 数据采集与存储：系统应能够采集和存储闸门的各项数据，包括水位、流量、闸门开度等，方便后续数据分析和决策。
4. 报警与故障诊断：系统应能够及时发出报警信号并显示故障信息，方便操作人员及时处理。
5. 灵便可扩展：系统应具备良好的可扩展性，可以根据需要添加新的传感器或者执行器，适应不同规模和类型的水利工程。
三、硬件组成闸门综合自动化监控系统的硬件组成主要包括以下几个方面：1. 传感器：包括水位传感器、流量传感器、温度传感器等，用于实时采集各项参数数据。
2. 执行器：包括电动执行器、液压执行器等，用于实现对闸门的远程控制和调节。
3. 控制器：包括单片机控制器、工控机等，用于数据处理、通信和控制操作。
4. 通信设备：包括以太网通信设备、无线通信设备等，用于与上位机进行数据传输和远程监控。
5. 电源设备：包括稳压电源、UPS电源等，用于为系统提供稳定的电源供应。
四、软件功能闸门综合自动化监控系统的软件功能主要包括以下几个方面：1. 数据采集与存储：通过传感器采集的数据，经过控制器处理后，存储到数据库中，方便后续数据分析和查询。
2. 远程监控与控制：通过互联网或者内网，操作人员可以远程监控闸门的状态、运行情况和参数，并进行远程控制操作。
3. 报警与故障诊断：系统能够根据设定的阈值，实时监测闸门的状态，当超过设定值时，发出报警信号并显示故障信息。
《闸门自动控制系统》课件
执行机构
选用可靠的执行机构，确保闸门动作的准确 性和可靠性。
控制器
选用高性能控制器，实现快速响应和控制。
通讯设备
选用稳定的通讯设备，实现数据传输的可靠 性和实时性。
软件编程与实现
编程语言
采用C或Python等编程语言进行软件开发。
软件开发环境
选用合适的集成开发环境（IDE），提高开发效率。
工作原理图解
见PPT中插入的流程图。
系统的重要性及应用
重要性
闸门自动控制系统在水利工程中具有重要意义，它能够提高 闸门操作的自动化水平，减少人工操作的误差和延时，提高 水资源利用效率和防洪抗旱的能力。
应用场景
闸门自动控制系统广泛应用于水库、水电站、堤防等水利工 程中，实现对水资源的合理调配和利用，保障人民生命财产 安全和社会经济的可持续发展。
一种利用计算机技术、传感器和执行机构等设备，实现对闸门进行自动控制和管 理的系统。
定义解释
闸门自动控制系统是一种集成化的控制系统，通过预设的程序和指令，实现对闸 门的开启、关闭、调节等操作，从而达到自动化控制和管理水资源的目标。
系统工作原理
工作流程
闸门自动控制系统的工作流程主要包括信号采集、处理、执行和控制四个环节。首先，传感器采集闸门的状态信 息，然后通过处理器对采集到的信息进行处理，根据处理结果向执行机构发出指令，最后执行机构根据指令对闸 门进行相应的操作。
灌溉系统的水位控制
总结词
灌溉系统的水位控制是闸门自动控制系统在 农业领域的应用，通过自动调节水位，实现 农田的精准灌溉和节水灌溉。
详细描述
在灌溉系统中，水位的控制对于农田的灌溉 效果和节水具有重要意义。闸门自动控制系 统能够实时监测水位，并根据水位变化自动 调节闸门的开度，保持水位的稳定。这种应 用能够实现农田的精准灌溉和节水灌溉，提 高灌溉效果和节水效果，为农业生产的可持 续发展提供技术支持。
水利工程中闸门自动化监控系统运用
水利工程中闸门自动化监控系统运用发布时间：2021-12-20T12:21:52.989Z 来源：《防护工程》2021年26期作者：袁清好[导读] 闸门是水利工程的重要组成部分，依托传感设备、PLC控制终端、无线通信模块等构建闸门自动化监控系统，可以帮助管理人员远程监测和控制闸门。
相比以往的手动操控，水利工程引进闸门自动化监控系统后，减轻了工作人员的劳动强度和工作压力，也显著提高了工程安全性。
在了解该系统的应用优势和结构组成的基础上，管理人员还要熟练掌握闸门自动化监控系统的操作要点，才能真正发挥其应用价值。
袁清好莒南县相邸水库管理所摘要：闸门是水利工程的重要组成部分，依托传感设备、PLC控制终端、无线通信模块等构建闸门自动化监控系统，可以帮助管理人员远程监测和控制闸门。
相比以往的手动操控，水利工程引进闸门自动化监控系统后，减轻了工作人员的劳动强度和工作压力，也显著提高了工程安全性。
在了解该系统的应用优势和结构组成的基础上，管理人员还要熟练掌握闸门自动化监控系统的操作要点，才能真正发挥其应用价值。
关键词：闸门；自动化监控系统；水利工程引言闸门是水利工程项目的关键，利用自动化技术进行监督与管理，通过闸门自动化监控系统的建设可检测闸门的启闭和开度、图像信息等，同时还能实现远程控制。
闸门自动化监控系统包括中央控制系统和闸门现场控制系统，另外还包括传感部件、计算机网络等设施。
因为组成多样，所以在实施监控时对技术提出了较高的要求。
1概述随着经济水平和综合国力的不断提升，我国水利工程建设进入了快速发展期。
相较于其他工程建设来说，水利工程在施工建设质量及安全运行管理方面有着更高的要求。
在此背景下，以计算机、通信及自动化控制为代表的现代化技术在水利工程建设及运行过程中得到广泛应用和不断创新。
作为水利工程设施整体运行的重要组成部分，水闸安全运行管理水平的不断提高是进行水情分析、安全防洪的重要基础，而水闸安全运行管理水平的提高离不开现代化自动监控技术的充分应用。
某水库闸门自动控制系统设计与应用
某水库闸门自动控制系统设计与应用唐小林贵州江河水利监理有限公司【摘要】在防汛和水资源调度中，闸门一直以来都承担着重要的角色，这就对闸门及其控制系统的可靠性、安全性和先进性提出了更高的要求。
随着计算机技术、通讯技术和控制技术的飞跃发展，水利枢纽的自动控制迫切需求可靠性高、性价比好的闸门控制系统。
本文主要讲述某水库闸门控制系统采用先进的计算机控制系统，系统分为现地控制、集中控制和远程控制，该系统操作简便，维护量小，运行稳定可靠。
【关键词】水库闸门自动控制系统pＬＣ一、闸门控制系统的设计原则系统本着技术先进、安全可靠、经济实用的原则进行总体设计和配置。
系统要求简单可靠、操作灵活、维护方便、实时性好、抗干扰能力强；具有人机接口功能强，便于功能和硬件设备的扩充，系统配置和设备选型符合计算机技术发展迅速的特点。
二、闸门控制系统功能水库闸门控制系统要求高可靠、免维护、功能强大、操作方便、易于扩充和更换部件，实现闸门启闭的手动与自动控制，闸门开度的自动测量与指示。
配合闸门开度的测量和对库水位的自动采集与数据处理。
完成对泄水流量、库容、面积的计算处理与显示输出。
闸门控制系统实现的主要功能有：工作闸门启闭的自动控制，包括现地控制和远程控制；闸门开度自动测量；闸门启闭限位保护；泄流量自动计算；库容自动计算和库水面面积自动计算等功能。
１．闸门启闭的自动控制功能。
采用现代程序控制技术，对水库闸门实施现地控制和远程控制。
２．闸门开度自动测量。
安装闸门开度自动测量传感器，在闸门启闭过程中自动跟踪测量，闸门现地和远程显示开度数据。
启闭闸门时。
由传感器获取的开度数据首先传入现场。
ＬＣ中，然后再传入远端计算机系统进行数据处理，完成开度的计算、显示与远程传输。
开度数据可在现场显示，同时进入网络传给远端的计算机。
启闭闸门时，可以实时观察闸门的启闭开度情况。
３．闸门自动限位保护。
闸门运行到上、下极限位置以及闸门启闭到预定开度时，能够准确停机。
闸门自动化控制系统解决方案
闸门自动化控制系统解决方案篇一：闸门自动化监控系统概述闸门自动化监控系统应用领域：水利水库灌区河道干渠明渠供水渠的闸门现地控制和闸门远程控制。
传统电动闸门的升降，往往在简易电力箱内采用开关按钮直控接触器的方式，无法对闸门的开启高度进行测量，也不能判断闸门板当前的运行状态，更不具有计算机化控制，或者远程控制接口，此类闸门的控制手段无法做到精确的闸门板定位，由于闸门底部淤泥等情况复杂，易造成螺杆顶弯变形，甚至破坏启闭机，不能继续工作，影响水利系统的业务运行。
山东亿捷网络科技有限公司的闸门自动化控制系统，以“无人值守”为设计原则，采用SCADA系统结构，通过传感技术、自动化控制技术、计算机软硬件技术、网络通信技术等，为用户提供了一套既可现地对闸门进行控制，也可远程通过计算机进行闸门启闭的自动化控制系统，该闸控系统可接入渠道水位信号、流量信号，或现场视频信号等，能够将水位、流量、视频画面等与闸控系统集中显示在一个软件画面中，使得远方操作更加可视，达到无人值守、统一调度的目标。
闸门自动化监控系统由以下两部分组成：1、现地控制屏。
2、远程监控软件。
1、现地控制屏。
现地控制屏，主要由逻辑控制部分（PLC）、执行部分（电机保护器、相序保护器、过载保护器、交流接触器、闸位计、电压变送器、电流变送器等）、通信部分（以太网接口、无线GPRS接口、RS485接口等）共三部分，组成了一套工业级高可靠的闸门自动化控制系统。
现地控制系统支持螺杆式、卷扬式、斜拉式等闸门类型，无论单孔还是多孔闸门均可接入到系统中来。
同时，考虑闸室一般地处偏远，系统除支持有线网络外，可选择微波或GPRS或超短波等无线方式进行远程控制。
同时现地控制系统配置了一面触摸屏，图形化的人机界面，模拟现场闸门的状态，使得操作更简单，更准确。
闸控现地触摸屏画面在大多的闸控系统中，由于闸门底部淤泥或杂物等原因，闸门板的下降控制过程相对比较复杂，北京信方鸿科技有限公司所推出的闸门控制系统具有智能判断能力，采用高精度旋转编码器，对闸门的上升、下降速度进行精确测量，当闸门在低速或高速状态下，立即切断电机电源，并发出告警，保证运行安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中图 分 类 号 ：￥ ６ １ １ 文 献 标 识码 ：Ａ 文章编号：１ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ４ ）０ ７ — ０ １ ６ ８ 一 Ｏ ４
引Байду номын сангаас言
闸 门自动控制主 要是根据 闸位值信息来控制 闸门提升 、
机实时对闸 门信息 自动采 集、 传输和控制 ， 也 可以在 闸房 Ｐ Ｌ Ｃ 控制站完成现场控制 。
中心 机 房 设 置 一 台 中 心控 制 计 算 机 ，为 管 理 人 员 提 供 人 机 操 作 界 面 ，实 现 数 据 存 储及 报表 输 出 ；实 时 显 示 闸 门 的状
态信息 ，包括 闸位 开度、闸门提升状态、 闸门下降状态、 出 库流量、 闸门电机 电压 、闸门 电机 电流等信息 ；操作人员可 通过 中心机房计算机 的人机界面远程控 制闸门运行 ｌ ４ 】 。 Ｐ Ｌ Ｃ控制站安装在水库 闸房 内，主要 由机柜 、Ｐ Ｌ Ｃ（ 可 编程逻辑控制器 ） 、开关 电源 、继 电器、交流接触器、避雷器 等构成［ ５ 】 。水库 闸门自动控制系统结构 如图 １所示 。 Ｉ
些 重 要 设 备 损 坏 ，从 而 造 成重 大 经 济 损 失 。
在设备工作异常时 自动保护 ；Ｐ Ｌ Ｃ接 收中心机房计算机发 出 的控制指令 ，根 据指令控制机 电设备合理运行并实 时向中心
收 稿 日期 ： ２ ０ｌ ４ — ０ ５ 一 ｌ １ 作者简介：单
行控制、 了解 闸门运行 的相关信息 ，将 闸门自动控制系统设 计为集控 （ 由中心机 房计 算机远程 自动控制 ）和 闸房现场控
制两种模式＿ ２ 】 。 闸 门 自动 控 制 系 统 主 要 由 中 心 机 房 计 算 机 、 Ｐ Ｌ Ｃ （ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｍａ ｂ ｌ ｅ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ） 控制 站 、 闸 门参 数 测 量 传 感 器 、 通 讯 ， 系 统软 件 等 组 成 。可 以实 现 中心 机 房 计 算
本文简要介绍水库 闸门 自动控 制系统的具体组成和控制 方法 ，针对 闸门 自动控制过程 中上限位、下限位、闸位开度、
数 据 传 输 等 重 点 环 节 可能 出现 的 问 题 ，重 点 阐述 闸 门 自动 控 制 系 统 中采 取 的诸 如 系 统 自检 法 、 安 全 逻 辑 控 制 法 、 荷 重 异 常 保 护 法 、 软 硬 件 自锁 与 互锁 法 、 闸位 预 测 保 护 法 等 方 法 的 概 念、构成、作用等安全性设计方法。
第１ ４卷 第 ７ 期
２ ０１ ４年
中 国
水
运
ＶｏＩ ．１ ４ Ｊ ｕＩ Ｙ
Ｎｏ． ７
７月
Ｏｈ ｉ Ｒ ａ Ｗａ ｔｅｒ Ｔｒ ａｎ ｓｐ ｏｒ ｔ
２ Ｏ１ ４
水库 闸门 自动控制 系统的安全性设计
单 江
（ 中 国船 舶 重 Ｚ － 集 团公 司 七 五 ０ 试 验 场 高 新 公 司 ，云 南 省 昆明 ６ ５ ０ ０ ５ １）
摘
要 ：介绍 了水库 闸门自动控制系统的组成和控制方法 ，针对闸门 自动控制过程 中影 响闸门安全性 的因素 ，分别
从软硬件方面提 出并论述 了闸门 自动控制 的安全性设计的方法 ，采取 安全性设 计后可有效 消除安全性 隐患 ，提 高闸
门 自动控制系统的安全性 ，确保 闸门的运 行安全 。
一
、
闸 门 自动 控 制 系 统 的 系 统 组 成
图１ 水 库 闸 门 自动控 制 系统 结 构 示 意 图 二 、影 响 闸门 自动 控 制 的 安 全性 因素 及 危 害
根 据 水 库 闸 门控 制 的 特 点 ，一 般 是 由水 利 部 门成 立 的水
库管理所对 闸门进行直接 控制 ，水库管理所离 闸门的距离一
静 态 安 全 性 是 在 水 库 闸 门在 静 止 状态 下 的 安全 性 。水 库
闸门作为水资源调 度的第一 级控 制环节，一般情况都处于静 止状态 ，只有在需要进行水 资源 调度时才需要 启动。 由于水 库下游有大量 的工 农业供水 明渠 存在 ，这 些明渠一般都经过
村 庄 农 田 ， 附近 不 时有 劳 动 人 员 活动 ， 如 果在 未 经 水 库 管 理 人员确认下随意启动闸门 （ 包 括 开 启 和 关 闭） ，就 可 能 造 成 不 可 控 的重 大人 身财 产损 失 ，这 些 安全 因素 及 可 能造 成 的 损 失 主 要 包 括 以下 几 方 面 ：
般 都 有 几 百 米 甚 至 上千 米 。为 了 方 便 水 库 管 理 人 员 对 闸 门进
水库 闸门 自动控制 的安全性主要 分为静态 安全性和动态 安全性 两种 。其 中，动态 安全性又包 括几个重要环节 ，接下
来 将 对 各 个 环 节 进 行 介 绍 分析 。
１ ．静 态安 全 性 因素 及 危 害
如 图 １所 示 ， 各传感器监控终端实时监测采集工况数据 ，
（ １ ）随意开启 闸门，大量水量将 迅速 流向下 游 ，未经控制 的流量很 有可 能造 成工 农业供 水基础设施
的损坏 ，甚至对下游没有防备 的劳动人员造成人身伤害 。 （ ２ ） 由于修建水库就是为工农业用水服务 ， 在正常 向工农业供水 时，突然 关闭闸门将对 工农业生产 造成重大 影响，尤 其是工业生产有可能因为突然停 水造成一
闸 门 下 降 、 闸 门停 止 等操 作 。 由于 闸 门 电机 的功 率 较 大 ，如 果 安 全 性 设 计 考 虑 不 充 分 ，在 对 闸 门进 行 控 制 时 就 有 可 能 造 成 人 身 财 产 损 失 。 因 此 ， 必须 充 分 考 虑 闸门 自动 控 制 中存 在 的 安 全 因素 并 进 行 合 理 设 计 Ｉ ｌ ｌ 。