闸门控制系统
一体化闸控系统说明书
测控一体化闸门说明书一体化闸门说明书1产品型号我公司生产的一体化闸门，按以下规则命名，请您在订货时注明相关参数，以便我们及时准确的为您服务XX-XXXXX-10011012应用范围一体化闸门智能控制系统是专门为农业灌溉管理而设计。
产品集用户管理、用水管理、闸门管理、无线数据传输于一体，实现灌溉智能控制。
人工预付费管理系统和实时精确数据管理系统，能够无线传输灌溉用水信息至网络服务端。
水资源的数据统计与分析，成功解决了农业灌溉管理中长期存在的水费计量难、灌溉收费难和浪费水资源的难题，使农业灌溉用水方式更加简单可靠，做到了灌溉管理的精细化，极大的节约了人力物力。
3安全事项本设备在设计安装时已经充分考虑了人身和财产安全，但不正确的使用方法可能会导致安全及故障的发生，为了您的安全和利益，请您遵守以下规则：◆本设备安装、调试和维修需专业人士进行指导，非专业人士不得私自拆卸、维修和改造◆本设备专业性较强，未经培训过的人员不得操作本设备◆太阳能板安装时必须牢稳可靠，朝阳安装，接线时注意正负极◆磁滞伸缩水位计安装时请安装配套保护罩，放置人为破坏◆所有外接线路必须符合要求，采用地埋或者架空方式，不得随意乱拉乱接◆本设备的正常工作温度为-25℃至55℃，超过正常工作温度时，请在选型时给予说明◆要定期对磁滞伸缩的测井进行淤泥清理，防止淤泥太多，影响准确计量4性能特点◆采用一体化设计，防护等级能达到IP65，不再需要建设闸房进行保护，投资成本低廉，安装撤卸方便，防盗防破坏性较好。
◆采用太阳能供电和储电池，为闸门提供了可靠电源，系统可24小时处于待机状态◆具有电源过低、过高预警功能，在预警时进行报警并禁止对闸门进行操作◆采用大减速比结构，配置大扭矩电机，可以驱动200公斤以下的所有钢制闸门◆采用先进的控制方法，可以实时监测闸门的提升高度，精确控制闸门的运动◆闸门的开启和关闭支持本地电动控制，远程电动控制，本地机械手摇控制三种控制方式。
水闸门液压启闭控制系统
水闸门液压启闭控制系统作者：张晓华范子星来源：《城市建设理论研究》2013年第14期摘要:闸门升降通常控制采用具有体积小、起重量大、负载刚性大、自动化程度高、安全可靠性好等特点的液压启闭机控制闸门升降，本文介绍了液压控制系统工作原理和控制要求，同时针对液压启闭过程中同步策略进行了研究，给出了一种解决方案，实现了闸门的可靠升降控制。
关键词：水闸液压自动控制中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：在水利工程中，闸门启闭作业具有起重大(闸门自重达几百吨)，跨距长(闸门的跨度可达十几米以上)，外界环境恶劣，闸门启闭时受水的冲击力和风速影响使提升系统负载变化大等特点，所以在国内外的水利工程建设中，闸门启闭机一般采用液压双缸工作来实现闸门的提升控制。
之所以采用液压控制，是因为同机电控制系统相比，液压系统具有以下突出的优点：(l)体积小，起重量大，与相同起重量的其它设备相比，液压提升设备的体积仅为它们的1/4-1/10，而提升重量却能达到其自重的40倍甚至更多；(2)液压系统的负载刚性大，具有较好的抗负载特性，定位精度受负载变化的影响小；(3)安全可靠性好。
液压系统可以安全、可靠并快速地实现频繁的带载起动和制动。
1液压启闭系统介绍液压启闭系统包括油泵电动机组，液压控制回路、液压元器件及辅助设备等。
此外，还设有功能齐全、动作可靠的安全运行保护装置，包括超压和欠压保护、备用泵自动投切、油箱内液面液温报警、滤油器堵塞报警等。
（1）油泵电动机组每套系统设有两套油泵电动机组，一套油泵电动机组工作，一套备用。
（2）控制回路a、油泵空载启动及压力控制回路。
由三位四通电磁换向阀和2个压力阀组成双调压控制回路，设定压力。
油泵电动机组启动过程如下:液压油先经三位四通阀中位直接流回油箱，延时约10s后，根据所需执行操作动作的需要，使相应的电磁阀得电，系统随即建压。
b、方向控制回路。
采用三位四通电液比例换向阀，目的是减少换向阀动作时引起的系统压力冲击，使启闭运行启、停更平稳。
钢铁制水闸门的自动化控制系统设计
钢铁制水闸门的自动化控制系统设计随着工业的发展和技术的进步，钢铁制水闸门在水利工程中的应用越来越广泛。
为了提高水闸门的操作和控制效率，保证水闸门的安全稳定运行，自动化控制系统的设计变得非常重要。
本文将从控制系统的整体设计、硬件选型、软件开发以及系统的优化等方面进行详细介绍。
一、控制系统的整体设计钢铁制水闸门的自动化控制系统设计需要考虑到实际工程的要求和现有技术的可行性。
首先，应根据闸门的尺寸、工作环境和操作要求确定控制系统的整体方案。
一般来说，控制系统可以分为三个层次：传感器和执行器层、控制层和监控层。
在传感器和执行器层，需要选择合适的传感器和执行器来实现对闸门位置、速度、力度等参数的测量和控制。
常用的传感器包括位移传感器、速度传感器和力传感器等，执行器则可以选择液压或电动驱动等。
在控制层，需要设计合适的控制算法和控制器来实现对闸门运动的控制。
控制算法可以分为位置控制、速度控制和力控制等。
控制器可以选择PLC（可编程逻辑控制器）或微控制器等。
在监控层，需要设计出人机界面和数据采集系统来实现对闸门状态和运行情况的监控。
人机界面可以选择触摸屏或键盘显示器等，数据采集系统可以选择数据采集卡或通信模块等。
二、硬件选型在硬件选型方面，需要根据实际工程的要求选择合适的设备和元件。
首先，需要根据传感器和执行器的种类和数量来选购合适的设备。
其次，需要根据控制算法的复杂度和计算要求来选购合适的控制器。
最后，需要根据监控系统的功能和通信要求来选购合适的人机界面和数据采集系统。
在硬件选型过程中，需要注意设备的可靠性和兼容性，以及供应商的信誉和售后服务等因素。
同时，还需要考虑设备的成本和功耗等因素，以保证整体控制系统的性价比和可持续发展。
三、软件开发钢铁制水闸门的自动化控制系统设计的软件开发需要包括控制算法的实现、界面设计和数据处理等方面。
在控制算法的实现方面，需要根据闸门的工作特点和控制要求来编写相应的程序。
根据需要，可以选择使用 ladder diagram（梯形图）、structured text（结构化文本）或 C/C++ 等编程语言来实现控制算法。
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。
水闸的维护—水闸自动化监控系统
3.自动化监控系统构成与工作原理
水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备包括： （三）计算机远程监控与视频系统 2）视频系统结构、工作原理及其用途 （1）视频系统结构 整个视频监控系统的硬件结构图如图6-1所示，由现场和闸管处中心监控室两 大块构成。视频信号分四路送到闸管所监控室，一路是上游全景摄像机信号，一 路是下游全景摄像机信号，另外两路是启闭机房摄像机信号。在闸管所监控室， 有一台视频矩阵，其中输入端接现场摄像机信号、另一个输入端接电视信号。该 视频矩阵的输出，分别接电视机、大屏幕投影机和计算机视频采集卡。视频矩阵 具有RS-485接口，可接收计算机指令，控制任一个输入到任一个输出。
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。
2.系统结构
图6-1 系统结构图
03
自动化监控系统构成与工作原理
3.自动化监控系统构成与工作原理
3.自动化监控系统构成与工作原理
图6-8 数字化闸门荷重测量原理图
3.自动化监控系统构成与工作原理
水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备包括： （五）闸门启闭电动机的电流、电压监测 闸门启闭电动机的工作电流与工作电压的数值大小，是反映电动机是否运行 在正常范围内的重要依据。以往对运行电动机的电流、电压监测大部分采用模拟 式测量仪表，往往是将一个模拟量转换为另一个模拟量。其测量结果需要根据指 针在刻度盘上所指示的位置来读出，因此模拟测量仪表又称指示仪表。 目前在水闸自动化监控系统中，对电动机电流与电压的测量，通常是采用数 字式测量仪表，数字式电流、电压仪表是基于模拟数字转换原理来完成测量任务 的，其测量结果用数字形式直接显示出来。数字式仪表的基本工作原理框图，如 图6-1。
闸门自动化控制系统中常见故障现象及处理方法
闸门自动化控制系统中常见故障现象及处理方法摘要：水利工程把闸门控制系统作为主要组成部分。
现如今电气控制技术、计算机技术等飞快发展，人工控制闸门时也表现出一些缺陷，即无法掌控开启精度，人工估算过闸、过坝流量，手工输入操作记录等。
因此，综合水利、计算机、网络、自动控制等现代技术和手段，以达到自动控制闸门，对水资源科学配置，提高工程的防洪和灌溉效率。
结合闸门自动化控制系统结构和功能，分析闸门自动化控制系统中常见故障现象及处理方法。
关键词：闸门自动化控制系统；常见故障；处理方法科学技术的进步发展，尤其是最近提出的“无人值班，少人值守”这一控制模式，它要求水库自动控制不断提高安全性与可靠性，如此便形成闸门控制系统。
此外，非常时期的工程水库信息在控制系统与指挥系统间交换流通，为抗洪抢险提供决策依据，因此，建设成熟、可靠的闸门自动化控制系统发挥了重要意义。
1闸门自动化控制系统概述1.1系统构成自动化控制系统节省了人力成本，即便是无人看管也能实现自动化控制。
这项技术体现出进步性和经济价值，最大程度彰显了水利工程闸门的自动化控制功能。
该系统具体包括监控中心与远程监控室。
二者在彼此合作过程中完成实时监控和调度，进一步提高系统运行水平。
系统包括了三部分，其中闸门自动化监控系统动态分析计算机数据处理技术收集的信号，对闸门情况统一反馈，以实现自动化控制；其次，系统勘察水域上下游的情况，确定一体化摄像机安装的最佳部位。
用摄像机动态了解闸门的运行过程，即闸门自动化监控系统。
利用视频主机对摄像机内视频信号实时采集，将其安装在监控中心。
另外，视频主机代替了摄像机运行过程中的控制作用；最后，充分发挥通信链路流通信号的作用，从而实现远程控制[1]。
1.2控制权限等级分类根据闸门自动化控制原理分成三个等级统一进行合作，提高系统自动化运行水平。
在划分三个等级系统时充分参考控制权限，并据此对排列等级依次布置，即远程自动调度控制级、集中控制级和手动控制级。
基于现场总线的闸门控制系统
（） ３ 由于现场设备本身可完成 自动控制 的基本 功能 ， 导致现场总线 已构成一种新 的全分布式控制 系统的体 系结构。从根本上改变 了现有 Ｉ Ｓ集 中 ） Ｃ
Ｏ 引言
现场总线融合 了计算机技术 、 网络通信技术和 自动化技术 ， 使各种检测 、 控制系统元件或装置直接
产 品在硬件 、 软件 、 信规 程 、 接 方式 等 方 面 互相 通 连 兼容 ， 使系 统具有 开放 性 ， 对用 户 的操 作 、 修 、 这 维 扩 展都 是十分 有利 的 。
ＤＰ ｉ ｔ ｒ ｃ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｈ ｂ ｌ ｙ ｉ ｎ ａ ｃ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｐ ｇ ａ ｉ ｉ ｅ ． ｎ ｅｆ ｅ ｎ ｅ ａ ｉ ｔ ｓ ｅ ｈ ｅ ． ｈ ｏ ａ ｈ ｉ ｎ ｎ ｃ ｔ ｒ ｒ ｍ ｓｌ ｔ ｄ ｏ ｏ ｓ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｒ ｆｂ ｓ—ＤＰ；ＰＬＣ；ｒ ｔｔｎ ｏ ｅ ｙ ｗｏ ｄ Ｐ ｉ ｕ ｏ ｏ ａ ｇ ｃ ｒ；ｒ ｓ ｒ ｏｒ ｇ ｔ ｎｉ ｒｎ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｉ ｄ ｅ ｅ ｖ ｉ ａｅ ｍｏ ｔｉ ｇ ａ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｏ ｎ
统。 系统采用带有现场总线 Ｐ ｆ ｕ — Ｐ接 口的旋转编码器来测量 闸门的位置， ｒ ｂｓ Ｄ ｏ ｉ 可靠性得到很 大
提 高， 并给 出 了通信 程序 。 关键 词 ： ｒｆ ｕ —Ｄ Ｐ Ｃ； Ｐｏ ｂ ｓ Ｐ；Ｌ 旋转 编码 器 ； 库 闸 门控制 ｉ 水
中图分 类号 ：Ｉ ６ Ｔ￣３ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号 ：０ ０－ ６ ２ ２ ０ ） １ ０ ０－ ２ １０ ０ ８ （ ０ ７ ０ —０ ５ ０
《闸门自动控制系统》PPT课件
27.12.2020
精选PPT
15
数据采集监视
该系统通过RS232协议与前端PLC通讯，通过即 时的接收PLC返回数据来实时的周期性的采集水位数 据、及闸门开度/开关情况数据。软件会自动检查数据 合法性，并进行分类处理，用户则能够及时、安全、 准确地读取各闸门上的监测数据以及闸门设备的工作 状态。并能根据要求发出监控指令或进行自动存储或 实时显示。
27.12.2020
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项目完成情况
任务书要求 自动监测被控闸门开度及工况 闸门运行参数、运行状态的监测及记录 自动监测闸门上下游水位 根据操作规程自动控制闸门启闭 具有手动/自动转换功能 生成日报表、月报表、年报表 可定开度自动控制 具有视频监控画面和电视监视前端操作过程功能 具有操作过程记录功能 具有操作过程查询 自动生成闸门运行实时数据库、历史数据库、事件数据库
232/ 485 PLC
现地控 制柜
精选PPT
洞天闸坝
232/ 485 PLC
现地控 制柜
芙蓉溪闸坝
232/ 485 PLC
现地控 制柜
5
平政桥闸坝
打印机
232转485 232
单
监控中心
一
闸
485
群
系
模拟量采 集模块
PLC可编程控制器
485通 讯模块
统
图
水 位
显
示
闸
闸
门
门
开
系列低压配电
现
度
与保护器件
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精选PPT
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系统管理
•1 数据备份
该系统提供了人工和自动进行数据备份的功能。为了 避免出现意外导致的数据损害甚至丢失，该系统提供了 完备的两种备份方式供用户选择。使数据损害降到最低。
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测、控制和管理水闸门运行的技术系统。
本文将详细介绍闸门综合自动化监控系统的标准格式文本，包括系统概述、技术要求、功能模块、硬件设备、软件设计和测试验证等方面。
二、系统概述闸门综合自动化监控系统是为了实现对水闸门运行状态的实时监测、远程控制和数据管理而设计的。
该系统采用先进的传感器技术、通信技术和控制算法，能够准确获取闸门的运行状态和环境参数，并通过远程通信方式将数据传输到监控中心进行实时监测和控制。
三、技术要求1. 可靠性要求：系统应具有高可靠性，能够长期稳定运行，保证闸门的安全运行。
2. 实时性要求：系统应具有实时监测和控制的能力，能够及时响应闸门运行状态的变化。
3. 灵便性要求：系统应具有良好的扩展性和可配置性，能够适应不同规模和类型的闸门。
4. 安全性要求：系统应具有安全可靠的数据传输和访问控制机制，防止数据泄露和非法操作。
四、功能模块1. 数据采集模块：负责采集闸门的运行状态和环境参数，如闸门开度、水位、温度等。
2. 远程通信模块：负责将采集到的数据传输到监控中心，支持多种通信方式，如以太网、无线通信等。
3. 监测与控制模块：负责实时监测闸门的运行状态，根据设定的控制策略实现远程控制。
4. 数据管理模块：负责对采集到的数据进行存储、处理和分析，生成报表和趋势图等。
5. 用户界面模块：提供友好的用户界面，方便用户对系统进行配置、操作和监测。
五、硬件设备1. 传感器：包括开度传感器、水位传感器、温度传感器等，用于采集闸门的运行状态和环境参数。
2. 控制器：负责控制闸门的开启、关闭和调节，实现远程控制功能。
3. 通信设备：包括以太网模块、无线通信模块等，用于与监控中心进行数据传输。
4. 监控中心设备：包括服务器、工作站等，用于接收和处理来自闸门的数据。
六、软件设计1. 数据采集软件：负责与传感器进行数据通信，实时采集闸门的运行状态和环境参数。
《闸门自动控制系统》课件
传感器
1 功能
传感器用于感知和监测闸门操作过程中的各种参数，如位置、速度、压力等。
2 常见类型
常见的传感器类型包括位置传感器、压力传感器和光电传感器等。
3 使用注意事项
在选择和安装传感器时需要考虑环境条件和性能要求，以确保准确可靠的数据采集。
控制模块
功能
控制模块用于接收传感器信号并 进行逻辑处理，控制闸门的运行 和停止。
自动控制系统的实现过程
1
控制过程简介
自动控制系统通过传感器、控制模块和执行机构等组件，实现对闸门的自动化控 制。
2
实现步骤
实现自动控制系统的步骤包括需求分析、系统设计、硬件和软件配置、系统调试 和运行等。
应用范围和前景
应用领域介绍 经济效益分析 技术发展前景展望
闸门自动控制系统广泛应用于水利工程、环境工 程和工业生产等领域。
常见类型
常见的控制模块包括可编程逻辑 控制器（PLC）和单片机控制器 等。
使用注意事项
在安装和编程控制模块时，需要 仔细阅读说明书并按照要求进行 操作。
执行机构
功能
执行机构用于实际控制和操作 闸门的打开、关闭和停止等动 作。
常见类型
常见的执行机构包括电机、液 压缸和气动执行器等。
使用注意事项
在选择和安装执行机构时需要 考虑闸门的大小、重量以及所 需动作的力量和速度等因素。
《闸门自动控制系统》PPT课 件
在这个PPT课件中，我们将介绍闸门自动控制系统的定义、系统组成部分，以 及传感器、控制模块、执行机构等关键组成部分。我们还会介绍实现过程、 应用范围和技术前景。
系统概述
闸门自动控制系统的定义
闸门自动控制系统是一种用于自动控制和管理闸门运行的系统。
水库闸门远程控制系统方案
水库闸门远程控制系统方案发布时间：2011-01-05 一、前言水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。
随着计算机技术、数字控制技术、网络通讯技术的发展，工业自动控制系统已进入一个全新的时代。
采用新技术、新设备对水利工程项目的设备与管理进行现代化改造和智能化建设是历史发展的必然趋势。
对社会主义建设和水利行业的发展前景有着深远的意义。
水利现代化和智能化建设是实现资源共享，促进国民经济协调发展的需要。
信息化系统建成后，消除了信息孤岛，减少了数据冗余，提高了信息的可靠性和科学性。
信息快速方便的信息传递为上级部门正确决策提供了保证，同时也提高了水库现代化管理水平，提高了水库的工作效率。
同时也为水利信息化建设打下了基础。
水库，一般建在比较偏僻的山区，尽管现在交通发达，但对水库运行管理来说仍然不便。
一方面因为路途遥远，工作人员每天在往返的路上浪费大量的时间和精力；另一方面道路崎岖，多是山路，行车危险，特别是雨季，道路泥泞，这给水库的管理工作带来很大的不便。
特别是在汛期暴雨期间，可能造成山体滑坡，电线中断等事故，工作人员无法到达现场。
此时更是防洪的关键时期，必须保证闸门的合理控制，才能有效的控制洪水，保证人民群众生命、财产的安全。
随着现代通讯事业的不断发展，无线技术应用在控制领域中越来越成熟。
利用GPRS网络来实现远程的通讯，从而达到用计算机来实现水库闸门远程控制的目的。
二、项目分析2．1,闸门远程控制系统组成2．1．1 终端闸门控制系统采集闸门状态信息，如闸门开度、水库水位等，和执行各项中心发出的指令。
2．1．2 无线传输设备鉴于终端闸门控制系统的接口和设备的工作环境等多种情况的要求，我们选择厦门四信通讯有限公司的F2103 IP MODEM(DTU)。
采用RS-232/485接口、金属外壳设计，它具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用。
支持主备数据通道、并行多数据通道，支持实时在线和按需在线多种工作方式，如定时上下线和设备唤醒，并且支持APN网络接入等功能不仅可以保障数据安全可靠还能让客户根据需传输节省资费。
闸门控制系统作用原理
T＋
关闭闸门
作用系统
开放闸门
抑制作用系统
启动作用系统
闸门不开 不痛
开闸门 疼痛
2、作用系统
指接收T细胞发生冲动的较高级的中枢结 构。它包括感觉分辩系统和反应发放系统。
感觉分辩
T
系统
细
胞
反应发
放系统
脊髓丘 脑束
丘脑
丘脑皮质束 皮质 痛觉
脊髓网状纤维 脊髓中脑纤维
脑干网状结构 中脑
痛反应
脊髓丘脑内侧束
针刺
细纤维(－) SG(＋) T(－) 作用系统 (－) (＋)中枢 下行抑制
丘脑内侧部、
边缘系统
由脊髓上行的痛觉传导系统被称为旁中央上行系统。
3、中枢控制系统
外周冲动沿脊髓背索内侧丘脑束快速上 传到高级中枢，产生广泛的下行抑制。
广泛的对从大脑皮质和脊髓各级中枢产 生抑制。
可以解释高级神经活动，如注意、期待、 暗示等对痛感受的影响。
（三）总结痛机制
伤害性刺激 细纤维(＋) SG(－) T(＋) 作用系统(＋) (+)中枢 下行抑制
（二）三个系统的作用原理
1、闸门控制系统 T细胞（闸）：脊髓后角中传递痛觉信息
的第一级中枢传递细胞。T细胞兴奋，可 直接启动作用系统。 SG细胞（锁）：脊髓后角的胶质区细胞， 是第一个接收外周信息的细胞。其兴奋， 可抑制T细胞。
外周冲动
粗纤维＋
细纤维＋
＋SG T－
SHale Waihona Puke 细胞（锁） -SGT细胞（闸门）
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。
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。
PLC在闸门的自动化控制
PLC在闸门的自动化控制自动化控制系统在各个工业领域中起着至关重要的作用，其中PLC（可编程逻辑控制器）在闸门的自动化控制中扮演着重要角色。
本文将详细介绍PLC在闸门自动化控制中的应用和标准格式。
一、引言闸门作为一种常见的水利工程设施，用于控制水流的流量和水位。
传统的闸门控制方式需要人工操作，效率低下且容易出现误操作。
而采用PLC进行闸门的自动化控制，可以实现精确的控制和远程监控，提高工作效率和安全性。
二、PLC在闸门自动化控制中的应用1. 信号采集与处理PLC作为控制系统的核心，可以通过IO模块采集传感器信号，如水位传感器、压力传感器等。
通过PLC内部的逻辑处理，可以对这些信号进行处理和判断，从而实现对闸门的自动控制。
2. 闸门控制策略PLC可以根据预设的闸门控制策略进行操作。
例如，当水位超过设定值时，PLC会自动启动闸门的开启机构，控制闸门的开度；当水位低于设定值时，PLC会自动关闭闸门。
通过不同的控制策略，可以实现对水流的精确控制。
3. 远程监控与数据传输PLC可以通过通信模块与上位机或监控系统进行数据传输和远程监控。
通过上位机，可以实时监测闸门的状态、水位、流量等参数，并进行远程控制。
这样，工作人员可以在远离现场的情况下对闸门进行监控和控制，提高工作效率和安全性。
4. 报警与故障诊断PLC可以设定各种报警条件，如水位过高、压力异常等，一旦检测到异常情况，PLC会自动发出报警信号。
同时，PLC还可以进行故障诊断，通过内部的自诊断功能，可以实时监测系统的运行状态，及时发现并排除故障，确保闸门的正常运行。
三、标准格式的文本在编写PLC在闸门自动化控制的标准格式文本时，应包括以下内容：1. 引言：简要介绍PLC在闸门自动化控制中的重要性和应用背景。
2. PLC在闸门自动化控制中的应用：详细描述PLC在闸门自动化控制中的具体应用，包括信号采集与处理、闸门控制策略、远程监控与数据传输、报警与故障诊断等。
液压闸门控制系统概述
550m2烧结机液压闸门控制系统概述之答禄夫天创作炼铁作业部耿丹1概述提高布料质量，对于改善料面的点火状况，降低能耗起着相当大的作用[1]。
首钢京唐550m2烧结机利用烧结机圆辊上部装置的液压闸门实现了混合料的精确布料，包管了台车宽度方向上的烧结速度一致。
圆辊液压闸门装置于烧结机混合料仓下部，可实现大闸门（200mm行程）和6个小闸门（50mm行程）开度的自动调节，用来调整混合料的下料量，现场设备如图1所示。
大闸门由2个液压执行器控制，同步伐节。
6个小闸门附着在大闸门上，由6个液压执行器控制，单独调节。
液压闸门系统能够实现闸门位置的实时调节、反馈、锁死并能够实现闭环控制。
图1 液压闸门现场设备图2工作原理液压闸门系统的工作压力为18.0 MPa，由2台90/45-200液压系统(带位移传感器、比例阀组、液压锁、单向节流阀) 和6台50/28-50液压系统(带位移传感器、比例阀组、液压锁、单向节流阀)的位置控制、液压站（含2台电动液压泵(一用一备)、滤油器）、1套PLC控制柜及系统内相关的管路（连接件）等组成，液压原理图如图2所示。
1、手动开启油泵（主、备可选），PLC自动控制液压系统的压力，同时检测系统故障，即时报警。
2、大闸门控制。
大闸门由南北两个油缸同步控制，现场有“自动”和“手动”两种选择方式，选择手动时，当任意按下油缸缩按钮，油缸提升打开闸门，当任意按下油缸伸按钮，油缸伸出闸门关闭；选择自动时，两个油缸检测同一个设定开度输入信号实现自动同步，控制大闸门到指定位置。
大闸门自动控制时设有同步过程，当两个油缸位置偏差较大时，较慢的油缸加快速度以实现同步，若位置偏差超出一定范围时则停机报警，并输出大闸门故障信号到PLC控制系统。
图2液压系统原理图3、小闸门控制。
当液压泵站开启后可进行小闸门的控制，小闸门共6个，可分别选择手动或自动控制。
选择手动时，按下控制柜上的开按钮，PLC输出开信号到比例调节阀，闸门开启，按下关按钮，闸门关闭；选择自动时，此时PLC接收中控室的设定开度信号，自动输出比例调节阀控制信号，将闸门调整到指定位置。
闸门远程控制系统施工方案
闸门远程控制系统施工方案1. 引言闸门远程控制系统是一种能通过远程操作手段来控制闸门的系统。
该系统能够实现实时监控、控制闸门的开启和关闭，提高了人工操作的效率和安全性。
本文将介绍该系统的施工方案，包括系统组成、设备安装和调试、网络连接和系统的操作流程。
2. 系统组成闸门远程控制系统主要由以下几个组成部分构成：2.1 闸门闸门是系统的核心设备，负责控制水流或车辆流量。
闸门可以选择不同类型的材料和尺寸，根据不同的需要进行定制。
控制设备主要是用来控制闸门的开启和关闭操作。
可以选择采用PLC（可编程逻辑控制器）等设备，通过配置相应的程序来实现远程控制。
2.3 传感器传感器用于实时监测闸门的状态，包括开合程度、水流或车辆流量等。
传感器通过与控制设备的连接，将监测到的数据发送到控制台进行显示和分析。
2.4 通信模块通信模块用于实现系统与远程控制台之间的数据传输。
可以选择使用有线或无线通信方式，如以太网、无线局域网（WiFi）等。
控制台是系统的操作界面，用于实现远程控制系统。
通过控制台，操作人员可以实时监控闸门的状态、控制闸门的开启和关闭等。
3. 设备安装和调试在开始安装和调试系统之前，需先进行相关设备的准备工作，包括选择合适的设备、根据实际需求进行布线和安装。
3.1 选择设备根据实际需求，选择合适的控制设备、传感器和通信模块。
考虑设备的性能、稳定性和兼容性等因素。
3.2 布线和安装根据系统设计图纸，确定设备的安装位置和布线方式。
安装闸门、控制设备、传感器和通信模块，保证设备能够正常工作。
3.3 调试设备在设备安装完毕后，进行设备的调试工作。
调试包括设备的连接、功能测试和参数设置等，确保设备能够正常工作。
4. 网络连接系统需要与远程控制台进行数据传输，因此需要进行网络连接的设置。
可以选择有线或无线网络连接方式，确保数据传输的稳定和安全。
4.1 有线网络连接有线网络连接可以选择以太网连接方式。
将系统中的通信模块与网络中的交换机或路由器连接，设置相应的IP地址和子网掩码等参数。
气动闸门的控制系统原理
气动闸门的控制系统原理
气动闸门的控制系统原理是通过控制气源和气控阀对气动闸门进行开启和关闭控制。
具体原理如下：
1.气源部分：气源是将压缩空气转化成液压能量的一个设备。
在气源部分中，通过一个空气压缩机将空气压缩至一定压力，再通过减压阀调节后送至气控阀，以控制气动闸门的开闭动作。
2.气控阀部分：气控阀是通过控制气压动力来控制气动元件的开闭状态。
气源送来的气体通过气控阀的内部构造，可以产生不同方向、不同控制信号的气流，从而控制气动闸门的开闭状态。
3.信号控制部分：信号控制部分是将人工操作或自动控制数据转化为气动阀的开启和关闭信号，控制气源的压力以及控制气动闸门的开闭状态。
总之，气动闸门控制系统的原理就是通过气源产生压力，并通过气控阀的开关来控制气动闸门的开闭状态，实现闸门的自动开闭控制。
《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。
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5 闸门控制系统
5.1系统设计要求
投标单位应到各电闸进行实地调研，结合当地的实际情况和现代信息技术，利用先进的硬件设备和软件系统，提高闸门监控自动化控制水平，确保泄水建筑物的安全及泄水调度的准确性、及时性，以增强抗灾能力。
拟采用可编程控制器（PLC）作为主要控制设备，并建立视频图像监视系统，作为辅助闸门监控的一个手段。
5.2系统工作范围
本系统工作范围包括：
控制涵闸2孔平板闸门。
采集各孔闸门位置及状态信号、上下游水位信号。
与上级系统联网，支持上级远程控制与调度。
涵闸至上级网络通信。
（现场已提供与计算机网络连接的RJ45接口）
系统监控内容
通过监测闸上闸下水位，并依据控制中心的调度方案，控制闸门的启闭。
基本的输入/输出信号和报警信号见下表：
输入/输出信号统计
闸门监控系统报警信号统计
5.3系统总体结构
考虑到涵闸2孔闸门和启闭机分组监控的特点，方案要求设计一套以可编程控制器（PLC）为主控设备并配置手动操作与执行设备组成的分层分布式计算机监控系统，建议该系统由一台上位机和一套现地监控单元组成。
监控信息通过涵闸至上级网络之间传送至上级单位，以便及时了解涵闸的运行状况。
控制中心的控制指令，通过计算机网络传至本地的执行系统，从而对闸门进行启闭控制。
5.4系统的基本组成
建议系统由闸门监控子系统和视频监控子系统构成。
闸门监控子系统由一台上位机、一套现地监控单元、现场传感部件和执行机构等设备组成。
现地监控单元采用可编程序控制器（PLC）作为主控设备,在监控单元上有2孔涵闸的手动集中控制与显示，同时保留现场的手动操作。
闸门位置和上下游水位信号的采集采用专用传感器。
建议现场视频监控由2台摄像机、视频监控站等组成。
5.5系统基本功能
闸门监控系统功能
（1）上位机功能
①采集下位机（PLC）系统设备运行实时数据;
②动态显示闸门操作过程（具有群控及单机控制功能）;
③计算各闸门流量、合计流量;
④具有闸门启、闭运行自动记录功能;
⑤编制打印运行日志、月志、年统计表;
⑥保留系统原手动操作功能;
⑦建立实时数据库及历史数据库;
⑧具有查询，报警功能;
⑨具有良好的中文人机界面。
显示功能：上、下游水位过程线，闸门开度柱状图，流量过程线等。
（2）现地监控站（PLC）功能
①接收上位机运行指令，采集现场闸门、上下游水位及现场各类设备运行实时参数与状态信号。
②根据上位机下发指令进行各台闸门的群控和单控，具有按给定开度或给定流量控制功能。
单门控制时，上位机将闸门运行范围送现地监控单元，现地监控单元根据上位机指令进行单门控制操作。
群控时，根据上位机给定的泄流量，现地监控单元将自动进行顺序开关各闸门至给定位置处。
③可以在现地控制柜上进行单门自动控制操作。
④可以显示闸位信号与运行状态信号。
⑤具有运行状态判别，故障多重保护功能；在停机指令发出后，可监视上升、下降接触器的实际状态。
当接触器发生故障，不能断开时，PLC将在规定的时间
内发出主回路分断的指令，将电机主回路切断，保证设备运行的安全性。
⑥具有现场手动控制功能，提供手动操作按钮、指示灯、闸位显示以及电机过流、过压、缺相保护。
5.6系统的主要实时性指标
（1）开关量小于等于3秒。
（2）开关量分辨率:小于等于5毫秒。
（3）调用新画面：小于等于２秒
（4）画面实时数据刷新：小于等于２秒。
（5）操作员执行命令发出到控制单元回复：小于等于３秒。
（6）报警事件产生到画面显示：小于等于２秒。
5.7系统性能指标和要求
5.7.1系统实时性
（1）单元控制级的响应能力
①数据采集时间。
数字量输入点(DI、BCDI)采样周期＜2S。
电量,采样周期＜2s。
非电量，采样周期＜2s。
②控制响应时间
控制命令回答响应时间＜2S。
接受控制命令到执行控制的响应时间＜2S。
（2）主控机的响应能力
①数据采集响应时间
非电量，电量等模拟量和全部数字量可每2秒钟一次采集存储到实时数据库或等效实时存储区中。
②人机通信响应时间
※在正常CPU负载率和通信负荷率情况下，调用画面时间＜2S。
※在已显示画面上动态数据刷新时间为2-5s可调。
※单元控制器接收命令并回答响应的时间＜2S。
※报警或事故发生到LCD屏幕显示的时间＜2S。
③主控制级控制响应时间
※自动控制指令执行的响应时间＜2S。
主控机对调度系统数据采集和控制的响应时间，满足调度系统远动规约的要求。
5.7.2系统可靠性要求
涵闸计算机监控系统能适应泵站的工作环境，具有高抗干扰能力，能长期可靠地运行。
※主控机：MTBF≥30000小时
※传感器：MTBF≥30000小时
※现地控制单元：MTBF≥50000小时
MTBF的考核值，以现场交接证书签发后保证期两年为计算期限，但不包括停机时间。
5.7.3系统可维修性要求
（1）设备应具有自诊断、寻找故障、远程诊断功能。
可指出故障部位，在现场更换部件后即可使系统恢复正常；
（2）提供试验和隔离故障的断开点；
（3）配备专用安装拆卸工具；
（4）互换件或不可互换件具有较显著的识别标记；
（5）预防性维护不会引起磨损性故障；
（6）同类器件均可互换；
（7）具有良好的可扩充性。
5.7.4系统可利用率要求
涵闸监控系统应采用高可靠性现地监控单元和上位机系统软件，使整个系统的年可利用率不低于99.99％。
5.7.5系统安全性要求
系统应具有下列措施来保证系统操作的安全性
对系统每一功能和操作提供检查和校核，发现有误或受阻时能自动报警，撤消。
当操作有误时，能自动或手动地被禁止并报警。
对任何自动或手动操作可作提示指导和存贮记录。
在人机通信中设操作员控制权口令，可按十级建立。
按控制层次实现操作闭锁，其优先权顺序为：现地单元级最高，主控机第二，远方调度第三。
本系统还应具备下列保证通信安全性的措施：
系统设计保证信息传送中的错误不会导致系统关键性故障；
主控机和单元控制器的通信包括控制信息时，对响应有效信息或未响应有效信息有明确肯定的指示。
当通信失效时，可考虑预定次数重复通信，仍然失败则
报警。
具有下列硬件、软件和固件安全的措施：
具有电源故障保护和自动重新启动；
能预置初始状态和重新预置；
有自检查能力，检出故障时能自动报警；
软件的一般性故障可以登录且具有无扰动自恢复能力。
故障设备能自动切除或切换到备用设备上。
任何硬件和软件的故障都不会危及闸站系统的完善和人身的安全。
投标人应根据用户对闸门实现自动控制的要求，结合当地实际情况进行详细设计，提出合理的设备配置以及实施方案，供用户使用。