浅析水库闸门自动控制系统设计及实现 姚玉翔
浅析泄洪闸门中启闭机自动控制系统的设计与实现
试过程 中， 高、中、低频率值选择 了变频器 出厂时的设 定值 ５ ０ Ｈ ｚ 、３ ０ Ｈ ｚ 、 １ ０ Ｈ ｚ ， 以便观察整个系统 的工作性能。 在实际工作过程中， 可根据需要， 调整 各速度档 的工作频率 。变频器 ３个速度 Ｈ、Ｒ Ｍ、Ｒ Ｌ ） 的写入方法是把 Ｐ ｒ ． ４ 、Ｐ ｒ ． ５ 、Ｐ ｒ ． ６的 内容分别写入设定的频率值即可。变频器设定为外部
手动 Ｓ Ｂ １ 停止系统工作， 防止事故发生 。 控制系统程序采用三菱 Ｐ Ｌ Ｃ 编程软件 Ｆ Ｘ Ｇ Ｐ － Ｗ Ｉ Ｎ — Ｃ 完成 ； 编程方式 可用指令表编程， 也可用梯形 图编程， 并且可以相互转换 。
三 、经验与体会
（ 一 ）电气控制系统 的先进性总是与电气元件的不 断发展紧密联系 的。设计者必须密切关 注相关技术的新发展 ，不断收集新产品资料 ，以
（ 二） 程序的编制过程 中，应重视整个程序的循环扫描周期和实时 响应问题 。在最大限度满足工艺过程的前提下 ，通过反复推敲、修 改 ，
二、电路硬件的设计
本系统的控制量均为开关量 。整个工作过程以逻辑顺序控制为主， 故
可选用 Ｐ Ｌ Ｃ 作为 自动控制单元， 实现整个工作流程的 自 动化控制。 本 系统 中， 输＾ 量为 １ Ｏ 个， 输 出量为 ６ 个， 可选用三菱公司的 Ｆ Ｘ ｌ Ｎ － ２ ４ Ｍ Ｒ型控制 器。 该型 Ｐ Ｌ Ｃ 功能较强大， 提供 １ ４ 个输入点 和 １ ０ 个输 出点， 继电器输 出方 式 采用 ８ 进制编号， 完全可以满足本系统 的设计要求。 Ｐ Ｌ Ｃ编程可采用手 持式编程器或编程软件 Ｆ Ｘ Ｇ Ｐ － ＷＩ Ｎ — Ｃ来完成。 Ｐ Ｌ Ｃ 可编程程序控制器及 软件提供了完整 的编程环境， 可进行离线编程 、 在线连接和调试 。 三菱 Ｐ Ｌ Ｃ 的编程指令简单易懂且程序设计 灵活， 可采用梯形 图或者指令语言进行软
水库闸门起闭数控装置的原理和设计分析
水库闸门起闭数控装置的原理和设计分析摘要为了提高水库的自动化管理水平，采用数字化集成电路技术，实现对水库闸门的有效遥控，从而提升操作的安全性。
基于此，本文就水库闸门起闭数控装置的原理和设计进行研究，首先就水库闸门起闭数控装置的设计原理进行分析，然后重点探讨水库闸门起闭数控装置的具体设计，从而保证水库闸门起闭数控装置的精确度和安全性，增强水库的自动化管理水平。
关键词水库闸门；数控装置；设计原理引言闸门起闭数控装置从技术水平而言是不难实现的，但是由于水库具有特殊性，因此其安全具有至关重要的作用，一旦出现数控装置失灵的情况，就会对工作人员的人身安全造成极大的威胁。
如果加强水库闸门起闭数控装置的可靠性和安全性，就能够帮助工作人员进行远程操控，一旦出现安全问题，便给予工作人员足够的应对时间，因此将先进数字化集成电路技术应用于装置的设计是很有必要的。
1 水库闸门起闭数控装置的设计原理水库闸门起闭数控装置的设计思想是通过自动化技术实现对闸门的远程操控，使闸门能够根据操控需求实现自动上升和下降。
水库管理具有极大的危险因素，因此在水库闸门起闭数控装置的设计中需要对先进的科学技术进行有效应用，从而保证水库闸门远程操作的可靠性和安全性。
根据水库闸门起闭数控装置的设计经验，需要实现数控装置的抗干扰、停电记忆、安全准确等性能。
就水库闸门起闭数控装置的结构来看，主要包括以下几个方面，分别是电动机、控制电路、延时电路、比较电路、取样电路和计数器电路，然后通过译码器实现电子屏的数字显示，从而实现对整个闸门的自动化远程操控。
2 水库闸门起闭数控装置的具体设计2.1 取样设计取样电路主要对水库闸门的运作机理进行详细的分析，然后计算出准确的高度、角度等参数，从而满足具体的设计需求。
在水库闸门的运行过程中，齿轮减速机构会在电动机的带动下发生运作，由于齿轮减速机构与钢丝绳相连接，因此闸门会随之发生开启和关闭的动作。
在水库闸门起闭的过程中，钢丝绳会拉动闸门，这时需要对闸门发生动作的高度、齿轮运作的角度等具体参数进行准确的记录，然后进行换算，保证最后的设计能够实现齿轮转幅与闸门高度之间的协调一致，从而保证水库闸门起闭数控装置的准确度[1]。
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。
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计闸门启闭机自动化控制与监控研究设计随着科技的发展，自动化控制与监控技术在各个行业中的应用也越来越广泛。
对于水库、水闸等水利设施来说，闸门启闭机自动化控制与监控系统的研究和设计也变得极为重要。
一、闸门启闭机自动化控制系统闸门启闭机自动化控制系统主要是指通过PLC控制器、人机界面、传感器、电动机驱动器等设备，实现闸门启闭、调节、保护等功能。
其中，PLC控制器是控制系统的核心部件，可以实现对闸门的精确控制，避免人为操作误差。
在实际应用中，闸门启闭机自动化控制系统需要考虑多种因素，比如气象数据、水位数据、水压数据等。
通过对这些数据的实时监测，控制系统可以根据情况进行闸门的启闭、调节，保证水利设施的正常运行。
二、闸门启闭机监控系统闸门启闭机监控系统主要是指依靠视频监控设备、分布式控制系统、数据库等技术手段，实时监测水利设施的安全状况，及时发现各种异常情况，并进行预警、报警处理。
通过监控系统，可以有效避免闸门损坏、水灾等事件的发生。
闸门启闭机监控系统需要面对的问题包括：数据采集、传输可靠性、数据处理、数据存储等。
其中，数据采集是监控系统的重要环节，包括监控设备的选择、布置、调试等。
传输可靠性是指监控系统中数据传输链接的可靠性，这对于实时监控的重要性不言而喻。
数据处理是指监控系统中对实时监测到的数据进行分析、判断、处理，从而得到最终的监测结果。
数据存储是指监控系统中的数据存储方式，包括数据量、数据格式、数据交换等方面。
三、闸门启闭机自动化控制与监控系统设计闸门启闭机自动化控制与监控系统的设计需要考虑到多种因素，包括设备的选择、布局、传输方式、数据采集等。
在设计过程中需要明确各个环节之间的关系，进行逐步优化和改进，最终形成一个完整的系统。
闸门启闭机自动化控制与监控系统设计中需要注意的问题包括：系统的可靠性、系统的故障处理、系统的可扩展性等。
系统的可靠性是指系统运行稳定、安全的程度，高可靠性对于保证电力设施的正常运行尤为重要。
水库闸门控制系统开发浅谈
水库闸门控制系统开发浅谈作者：谢祥洲来源：《广东蚕业》 2016年第3期谢祥洲（重庆赛菱斯机电设备有限公司，重庆404100）摘要水库闸门包括浮箱控制、泄洪门控制和取水口电气控制，主要的控制系统由触摸屏、PLC和变频器组成，本文通过对部分闸门自动控制系统的应用分析，阐述了如何实现其高效性和经济性相结合的原理。
关键词水库闸门；自动控制；组态软件；经济性；高效性中图分类号：TP273文献标识码：C文章编号：2095-1205(2016)03-53-031浮箱控制方案1.1控制目的根据水库水位的高低，实时的自动控制钢丝绳伸出或收缩。
1.2总体框图1.3工作原理（1）根据水库的水位高低，控制钢丝绳的伸出或收缩。
（2）水位传感器实时对水库水位进行检测，检测出的数据送往PLC中。
后经PLC的逻辑运算出钢丝绳要伸出或收缩（电机的正转或反转）的距离，PLC再把这段距离演变成运动控制指令传送到变频器中。
变频器根据接收到的指令，实现转向控制、旋转速度控制、旋转距离控制。
（3）通过文本液晶显示器还可以实时观察到水库的水位。
它是通过水库水位传感器，把水位信号直接传送到PLC中，再经PLC传送到文本液晶显示器。
以供操作人员观察水库水位的变化。
1.4系统的优点（1）通过文本显示器可以很方便的观察水库水位的变化。
（2）利用安装在钢丝绳滚筒上的距离传感器，对钢丝绳的位置进行检测。
经检测出水位有细微的变化时，本系统能够迅速作出反应。
（3）由于本控制系统采用变频调速，使电机的启动和停止更加平滑。
特别是当水位有细微变化时，要求电机也要有细微的调整时，效果更加明显。
（4）由于电机的启动和停止得到了更加平滑的控制，大大的减轻了电机对机械的冲击。
使设备的故障率得到了有效的控制。
（5）本控制系统有两种控制模式（手动模式、自动模式），这两种控制模式都是分别独立的控制电路，手动模式完全保留原来的控制方式。
2泄洪门控制方案2.1控制目的根据操作者输入的数据，自动开启到指定位置，并且能够快速的停止闸门运动。
浅析对水利闸站设备自动化系统运用和完善的思考
浅析对水利闸站设备自动化系统运用和完善的思考摘要：随着我们国家经济不断发展，科学技术不断进步，计算机的应用，促使社会逐渐步入全面信息化时代。
科学技术的先进成果逐渐应用到水利工程管理技术中，水利工程技术现代化、自动化、智能化建设进程不断加深和完善，水利工程管理体系逐渐由传统的人工、经验型管理模式，转变为自动化、智能化的管理模式，这是历史和现代化发展的趋势。
关键词：水利闸站自动化运用完善计算机技术应用普及，全面信息化进程加快，自动化控制系统技术飞速发展，在水利闸站工程设备中使用自动化技术，能极大的提高闸站调度中的生产能力，便捷化操作，减轻人员现场劳动强度，提高了整个水利工程的安全性。
然而在实际生产中自动化系统还存在各种各样的问题，对于这些问题，需要我们理性的思考和科学化的去解决；不能头痛医头、脚痛医脚，需要从根本上逐步解决这些问题。
水利闸站综合自动化监控系统主要包括计算机集中监控子系统，现地控制子系统，微机保护子系统，和工业电视监视子系统等部分组成，该系统按照”无人值班，少人值守“的原则和要求进行设计。
利用成熟的控制系统，传感器技术，数据传输技术以及计算机技术建立控制系统一、水利闸站自动化系统的使用现状水利闸站安装或技改为自动化系统后，基本都能达到利用计算机来控制闸站口门调度的工作要求。
但由于在资金上、认识上还有技术上的局限性，目前安装自动化系统后出现一些问题：使用过程中系统不稳定，实际操作过程中反而比没安装自动化系统时繁琐。
由于担心系统在工作中出现问题，为此让工作人员实际操作中增加各种人工任务。
原本安装自动化的目的是提高工作效率，减轻工作人员劳动强度，保证闸站和工作人员的安全；让自动化来配合人、服务人工作的。
现在在实际运用中，由于系统的不完善，出现了相反的情况，违背了运用自动化系统的初衷。
1、资金投入不足水利闸站全面自动化控制体系的建设，需要先进的仪器设备投入，需要大量的资金投入。
由于地方无法满足水利闸站自动化系统规划和建设的资金投入，导致水利闸站项目设计初虽然加入了自动化控制系统，但是却因资金不到位，无法满足设计要求，对设计中的某些项目简化，对某些核心设备筛减，最终导致水利闸站全面自动化控制难以实现。
浅析自动化监控系统在水闸运行管理中的应用
浅析自动化监控系统在水闸运行管理中的应用摘要：水闸应用自动化控制系统是水利工程调度运行的主要趋势，其应用效果十分显著。
不仅能提高工作效率、优化管理模式，还能明显加强监控、控制，降低运行成。
关键词：自动化监控；水闸；运行管理引言在信息时代下，自动化、智能化的水闸调度运行是当前水利工程研究的一个热点方向。
科学合理的水闸自动化控制系统不仅可以提高水闸调度运行效率，还能降低设备运行成本和管理费用，有较大的应用价值。
一、自动化系统在水闸工程应用中的问题1、监测数据缺乏精准性从水闸自动化系统角度进行分析，传感设备监测到的数据信息对于自动化系统需要采取自身的运动指令具有较为直接的影响。
若其监测数据信息缺乏精准性，则会导致自动化系统对水闸实际状态产生错误的判断，并发出相应错误的指令，导致水闸出现开合动作失误问题。
这时自动化系统不仅不能真正发挥出水闸工程的真正功能，甚至还会导致严重安全事故的发生，使人们的生命财产安全受到威胁。
现阶段，自动化系统在水闸工程中进行应用过程中，这一类型的问题主要体现为水位、渗压、闸门荷载、闸门开度以及水体流速与流量等数据监测缺少精确性。
同时在其监测数据缺乏精准性的作用下，将会导致自动化系统在进行闸门闭合期间出现错误的指令，使得水资源调度效率受到影响。
2、运行性能缺乏稳定性通过对我国水闸系统抽样检测数据进行分析可以发现，一些自动化控制系统在后期不可进行良好运行的现象较为明显，致使相关工作人员还对水闸开合人工操作模式进行使用。
在科学研究与分析后可以看出，自动化控制系统在刚刚投人使用时具有较强的运行流畅性，其验收工作也较为科学。
但在其运行相应时间后，其运行性能稳定性快速下降，其中还会出现不可使用现象，致使工作人员只能使用人工操作模式。
3、系统实用性较弱水闸自动化控制系统在实际应用期间，由于客观因素影响，对于专业技术能力较强工作人员招聘存在问题，只能对专业知识水平普通人员进行聘请。
但自动化控制系统对于操作人员专业知识能力需求相对较高，使得一些基层工作人员不能熟练对水闸自动化控制系统进行操作，其中还有部分工作人员不会对水闸自动化控制系统进行使用。
水库闸门自动化监控系统改造研究
水库闸门自动化监控系统改造研究在水利工程建设实施的项目中，闸门是其自动化监控系统设计中一个非常重要的部分。
本文以某水库输水工程为例，阐述了将检修闸门启闭方式改造为暗杆螺杆机以及PLC远程控制系统，并对改造后运行效果进行了分析。
标签：水库；闸门启闭；自动化监控；改造0 引言随着科技水平的不断提高，水库行业中越来越多的生产设备具备了自动化控制以及远程监控的功能，这样不仅能够很好的满足社会需求，还确保了即使在恶劣天气、少人值守的情况下，仍然能保持较高的设备运行效率、保证供水安全。
因此，对生产设备进行自动化控制以及远程监控的改造设计，有利于整个设备的进步，所以有必要加强水库检修闸门自动化改造的应用设计。
1 检修闸门概况某水库有效库容达4.35亿m3，设计最大日供水能力为719万t/d。
取水泵闸泵段共有12扇检修闸门，每两扇闸门对应一台取水泵，分别处于各自机泵进水流道处（表1）。
2 问题的提出目前，在咸潮期间采用双吊点葫芦对检修闸门进行启闭。
但在运行实践中发现以下问题：（1）起吊难度大：目前采用两台双吊点电动葫芦对12扇检修闸门进行起吊，由于双吊点与闸门采用卡扣连接，在对接过程中难度较高，时常出现由于葫芦卡扣的晃动导致连接失败，从而大大影响工作效率。
（2）时间长度大：在起吊检修闸门前，需双吊点葫芦先对24块盖板进行起吊，由于盖板重量大且数量较多，因此平均起吊一扇检修闸门所需时间一般就长达35min，若遇到应急抢修等突发情况，不利于快速处置。
（3）作业环境要求高：双吊点葫芦钢丝绳高度达10m，在启闭过程中遇降雨或风力气候环境时，将增加操作风险，同时由于中控室没有检修闸门远程监控系统，在恶劣气候时，值班人员无法进行现场操作，值班人员在上位机中无法实时掌握检修闸门信息并进行紧急操作。
（4）检修难度大且不利于应急响应：两台双吊点葫芦使用时共用一根行程轨道，分别对应两段各12台检修闸门，一旦其中1台双吊点设备损坏（双吊点葫芦设备安装位置在长江口，咸度极高易腐蚀设备），将导致对应的检修闸门全部无法启闭，可能存在较大的供水隐患。
水库闸门系统设计及实现
水库闸门系统设计及实现随着社会的不断发展和进步，工程建设也逐步转变为智能化和自动化的方向。
水利工程是人们生产生活中不可或缺的重要组成部分，而水库是最主要的水利工程之一。
由于天气的不确定性和突发性，水库的运营存在着重大风险。
如何能够寻找一种自动化的控制系统规避风险，并最大化效益，这就是我们要讨论的课题——水库闸门系统的设计及实现。
一、水库闸门系统的需要现代水库的建设有助于改善干旱地区的灌溉条件，防止洪涝灾害，并为城市居民提供饮用水和发电。
但是，由于水库设计的不确定性以及天气的变化，使得水库的管理和维护变得尤为重要。
水库管理者必须能够在各种气象条件下正确地管理闸门系统，以确保水库的安全和最大化的效益水平。
二、水库闸门系统的工作流程水库闸门系统是由一系列闸门组成的机械装置，可以通过遥控进行开闭。
系统的工作流程如下：1. 水库的水位变化被传感器监测，如果水位高于安全水位限制，则向控制中心发出警报。
2. 当控制中心接收到警报时，系统会自动开启闸门，以释放多余的水量。
3. 当闸门开启时，控制中心会根据水库容量、闸门属性、气象条件等因素来进行调整，以保证水库安全并最大化效益。
4. 闸门位置和水位高度会通过传感器实时监测，以确保闸门处于适当的位置，并及时发出警报。
5. 如果气象条件发生变化或突发事件发生，控制中心会连续监测闸门位置和水位高度。
如果水位太高或太低，控制中心将紧急关闭闸门来避免风险或损失。
三、实现水库闸门系统自动化控制的技术及方法水库闸门系统的自动化技术和方法主要是通过智能化的电子控制和数据处理技术来实现的. 我们可以通过以下技术和方法实现系统自动化控制：1. 传感器技术传感器是主要的监测控制设备。
它们可以检测气体、水液、温度、压力等多种参数，并将这些数据送回监控中心用于数据处理和控制。
2. 人工智能技术人工智能技术是当前最热门的技术之一。
利用人工智能技术，我们可以创建一个能够学习、适应和控制系统的智能控制单元。
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。
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计闸门启闭机是水利、电力、船舶等领域常见的机械设备，用于控制水位、船舶进出等。
随着科技的不断进步，如何提高闸门启闭机的自动化控制水平，对于保证生产安全和提高工作效率至关重要。
本文旨在对闸门启闭机自动化控制与监控进行研究设计，以提高其自动化控制水平。
1.系统结构闸门启闭机的自动化控制系统主要由监控系统和控制系统两大部分组成。
监控系统可将闸门位置、水位等参数显示在控制室内，控制系统则根据监控系统的信号，自动控制闸门启闭、调节水位等操作。
2.控制系统设计控制系统的设计应考虑设备工作的可靠性、精度、及时性等因素。
在控制逻辑上，应考虑到各种异常情况的处理。
例如在机械故障、电路故障，以及通信故障等情况下，控制系统均应该具备备用控制功能。
监控系统的设计应考虑到硬件设备、软件设计以及数据存储与处理等方面。
硬件设备应选择合适的屏幕和控制器，实现参数的实时显示和数据的存储。
软件设计应贴近工程实际，易操作，且能保证数据的准确性。
闸门启闭机自动化控制系统应用于水利、电力、船舶等领域。
以下以水利工程为例进行说明：1.应用前景自动化智能控制技术在水利工程闸门启闭机中的应用具有广阔的前景。
通过引进自动化控制技术，可大大提高现有设备的控制性能、稳定性和可靠性。
自动化控制技术还能够加强对工程的实时监控，进而保护设施和安全运行。
2.应用范围闸门启闭机自动化控制系统适用于水库、河流、灌溉等多种水利工程。
此外，闸门启闭机自动化控制系统也具有广泛的应用前景，例如港口码头、化工厂等船舶装卸设备、挖掘机等工程机械等。
三、闸门启闭机自动化控制系统的优点1.提高工程自动化水平通过引入自动化控制技术，能够大大提高闸门启闭机的自动化水平，使设备的操作更加便捷、高效。
2.提高工程稳定性闸门启闭机自动化控制系统可以实时监控设备状态，及时处理异常情况，使设备工作更加稳定、可靠。
3.提高工程精度自动化控制技术可以提高设备的控制精度，从而使设备的工作更加精确。
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。
自动化毕业论文闸门自动化控制的设计及应用论文
闸门自动化控制的设计及应用论文当前水利工程中的闸门对于确保防汛效果具备较强的作用，成为调度水资源的重要内容，需要确保其能够体现出较为理想的控制效果，综合提升其操作效率。
基于此，重点加强对于闸门自动化控制系统的有效引入和设计必不可少。
在闸门自动化控制系统的具体设计应用中，其需要关注到各个方面的基本要求和具体运行原则，进而才能够较好地实现对于闸门自动化控制功能的优化，尽量避免可能形成的明显问题威胁，需要予以全方位关注。
1闸门自动化控制系统设计要求分析基于闸门自动化控制系统的有效设计应用，其必然需要首先明确相关需求，遵循较为合理的基本原则，进而才能够较好实现对于后续闸门功能的优化，相应自动化控制系统在设计应用中需要切实把握好以下几点：实用性：对于闸门自动化控制系统的有效设计应用，必然需要首先确保其能够具备较为理想的实用性特点，能够更好实现对于后续闸门应用需求的了解，在掌握了具体需求的基础上，进而才能够更好匹配相关技术手段以及运行管理模式，保障闸门自动化控制系统的应用更加适合于刚才项目的运行，能够发挥出更强的作用价值。
可靠性：对于闸门自动化控制系统的有效设计处理，还需要重点关注其运行可靠性效果，尤其是对于闸门运行的安全性效果，更是需要进行详细分析，避免可能形成的明显安全事故威胁。
基于国家相关《水闸技术管理规程》以及《水闸工程管理设计规范》进行具体设计，确保其在硬件以及软件方面都能够表现出较强的可靠性。
经济性：在闸门自动化控制系统设计处理中，还需要重点把握好对于经济性的优化，能够更好实现对于各个设备的优化选择，确保其能够在满足相关实用功能的前提下，更好实现对于投资的有效控制，避免因为过于追求控制管理的效果而导致相应投资过高问题的出现。
2闸门自动化控制的设计和应用要点对于闸门自动化控制系统的有效设计应用，其相对而言比较复杂，需要切实围绕着具体闸门自动化控制系统的基本运行需求进行详细分析，确保其能够表现出更强的实际运行效益，其中较为关键的设计应用要点如下：明确结构：在闸门自动化控制系统的设计应用中，需要首先把握好对于系统结构的明确，能够更好实现对于系统各个不同控制层的有效处理，尤其是对于现场控制层、集中控制层以及远程控制层，更是需要进行细化，了解各个不同控制层的基本功能需求，据其具体管理控制要求以及功能特点进行分析，确保相关设计能够表现出更强的功能适宜性。
浅析干渠拦河枢纽闸门控制自动化系统设计
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闸门启闭机的自动化远程控制与系统设计
闸门启闭机的自动化远程控制与系统设计
闸门启闭机的自动化远程控制与系统设计
作者：刘传满
作者机构：常德市鼎城区枉水灌区管理局金陵管理处湖南常德415125
来源：建筑工程技术与设计
年：2018
卷：000
期：012
页码：3308
页数：1
正文语种：chi
关键词：自动控制；监控；启闭机；研究
摘要：金陵水库输水大闸和灌区小型水闸大多兴建于六十年代，全部为手动启闭，从多年的运行情况看，已不适应社会发展的需要，本文作者通过对金陵水库的除险加固，和灌区的续建配套，应该对该灌区的现有主要水闸进行自动化改造。
我现就金陵水库输水涵闸为例进行自动化远程控制改造。
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计闸门是一种常用的水利工程设施，其启闭对于调节水位和水流具有重要意义。
随着科技的不断发展，现代闸门启闭机的自动化控制和监控得到了越来越广泛的应用。
本文将研究设计一种闸门启闭机自动化控制与监控系统，以实现闸门启闭的自动化操作和实时监测。
一、控制系统设计闸门启闭机自动化控制系统应具备如下功能：1. 实现闸门远程操作控制，以避免人为操作的危险性。
2. 根据实际情况自动调节闸门的启闭角度，以使得水位和水流达到预定的要求。
3. 对闸门的开启和关闭进行记录，并记录时刻、角度、位置等信息。
4. 处理异常情况，如水位过高或过低时的报警处理，防止设备损坏和人员伤亡。
基于以上需求，我们设计了如下的控制系统方案：1. 硬件部分：主要包括传感器、执行机构、控制器等。
传感器可选择水位计、流量计等，以实时检测水位和水流情况，并将数据传输到控制器。
执行机构可选择液压或电动驱动机构，通过控制器对闸门进行启闭操作。
控制器主要负责接收传感器数据，并根据预设参数来控制执行机构完成相应的操作。
控制器中应设置相关的程序和算法来保证闸门启闭的稳定和安全。
2. 软件部分：软件主要包括闸门控制程序、监测软件、数据存储与管理等。
闸门控制程序应具备控制闸门启闭的功能；监测软件应具备实时监测水位和水流的功能，并且能够将数据可视化显示；数据存储与管理系统应能够对闸门的开启、关闭、异常情况等进行记录，并支持数据检索和管理。
1. 实时监测闸门位置和角度信息，并通过监视器显示闸门动态状态。
2. 检测闸门操作过程中的异常情况，如闸门卡住或闸门马达发生故障等，并通过声音、图像等方式进行报警。
3. 提供数据存储和管理功能，记录闸门操作的历史数据，并支持查询和管理功能。
监控器可选择高清晰度的显示器，用于显示闸门的位置和角度信息。
摄像头可安装在闸门旁边，实时捕捉闸门的运动轨迹，以便监测闸门状态的变化。
传感器可包括温度传感器、水位传感器等，用于检测闸门周围环境的情况和闸门状态的变化。
浅析水工闸门电机启动自动控制原理
浅析水工闸门电机启动自动控制原理
王都海;杨平
【期刊名称】《黑龙江水利科技》
【年(卷),期】2000(000)001
【总页数】2页(P37-38)
【作者】王都海;杨平
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TV663.9
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十里河水库泄洪工作闸门自动控制方案探讨
十里河水库泄洪工作闸门自动控制方案探讨
李祖杰
【期刊名称】《山西水利》
【年(卷),期】2008(24)6
【摘要】对十里河水库泄洪冲沙工作闸门自动控制方案进行初步探讨,通过采用就地及远方自动控制,实现了对闸门的自动化控制,对水库的调度管理有着重要作用,成为水库自动化管理的重要组成部分.详细介绍了十里河水库泄洪工作闸门自动控制系统建设情况,为同类方案设计提供了重要参考.
【总页数】2页(P61-61,75)
【作者】李祖杰
【作者单位】山西省水利水电勘测设计研究院,山西,太原,030024
【正文语种】中文
【中图分类】TV663+.8
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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。
前者的要求比较低,只需要操作人员掌握系统结构以及组
态软件的使用方法就可以开发出符合水路闸门自动控制需求的应用软件;对于后者,开发人员需要掌握下位机和底层通讯协议,开发难度与工作量都比较大,非常耗时。
2安全性设计方法
2.1静态安全性设计
为了避免闸门在静态情况下的误动作，根据闸门自动控制系统的特点，可以
通过以下措施来提高系统的静态安全性。
①中心机房计算机软件设计有用户身份确认，不同的用户拥有不同的使用权限，一般用户只能通过计算机查看闸门的相关信息，不能修改和控制闸门的运动
状态；只有管理人员才能通过口令进入闸门控制界面对闸门进行控制。
②闸门和PLC控制柜上设计有现场与集控切换钥匙，钥匙只能交由管理人员
保管，防止无关人员进入闸房对闸门控制柜进行现场操作。
2.2系统自检与自锁互锁设计
PLC系统软件设计为开机自检和循环自检两种模式。
系统上电后，PLC首先对
各个传感器输入信号和控制状态反馈信号进行检测，确定各个信号准确无误后才
开始运行控制程序。
系统正常运行后，程序仍然循环对各个输入信号和反馈信号
进行自检。
在自检过程中，只要出现异常情况，立即停机并将检测到的状态参数
传入中心机房计算机提醒控制人员对系统进行维护。
软件设计时加入了系统自锁与互锁设计，当自检程序检测到故障时，系统进
入自锁状态，立即停止闸门运行，只有当故障排除后才能启动控制程序。
同时，
软件限位设计了自锁功能，当闸门提升到软件设定的上限位后，自锁功能启动，
此时不能启动闸门提升，只能启动闸门下降。
当闸门运行到软件设定的下限位后，同理，只能启动闸门提升，不能启动闸门下降。
闸门运行过程中，为了防止电机突然改变运行方向，造成电机冲击过大而损坏，软件还设计了互锁功能。
闸门提升过程中不能启动闸门下降，下降过程中不
能启动提升，必须在停机之后才能改变电机（闸门）的运行方向。
2.3软件安全逻辑控制
安全逻辑控制是为了保障人员和设备安全所采取的紧急措施，在闸门自动运
行过程中，当故障出现时，必须立即停机。
为确保人员和设备安全，硬件控制电
路设计时，在闸门电机动力线上接入了断路器；软件设计时采取紧急停机处理，
断开接触器，停止闸门运行。
当PLC发出闸门停止的控制命令以后闸门仍在运行，表明电机接触器故障，不能正确断开动力回路，系统断开断路器，切断电机动力
电源。
2.4过流保护及防雷
闸门电机的启动电流和工作电流都比较大，可以达到十几安或几十安，当电
机电流过大时必须立即停机，确保人员和设备安全。
当电流过大时，可能操作人
员还来不及反应就已经烧坏了电机或其它控制设备。
因此，必须在电路设计时加
入保护措施，确保异常情况出现就立即断开电路。
比较简便、可靠的方法是在电
机动力线上接入过流保护器，当电机电流过大时，过流保护器立即断开，保护电
机不被烧毁，同时保护闸门及其他控制设备。
水库闸房和水管所一般都在野外比较开阔的地方，雷雨季节容易受雷电侵袭
导致设备损坏。
因此，良好的防雷和接地措施必不可少。
常用的方法是电机动力
线及其他使用市电的设备接入电源避雷器，如果信号线是从室外到市内的传输的
电缆线，则信号线也需接入信号避雷器。
中心机房、PLC控制柜都要做好接地，
要尽可能降低接地电阻的阻值。
3水库闸门自动控制系统设计的实现
第一,闸门启闭自动控制的实现。
将现地控制设置在闸门的启闭机旁边,而远程控制设备则设置在中心控制室内,在现代控制技术的协助下通过远程控制和现地控
制实现水库闸门启闭的自动控制。
第二,闸门开度自动测量的实现。
安装闸门开度自动测量传感器之后,当闸门启闭时,传感器就会自动获取开度数据然后将其传输到现场PLC设备上,由其传人远
端计算机系统后进行数据处理,实现闸门开度的计算、远程传输和显示。
通过这样
一系列动作就可以在闸门的启闭过程中进行自动跟踪测量,获得闸门开度数据。
第三,闸门自动限位保护的实现。
闸门启闭到极限位置是会脱机,因此自动控制系统需要对闸门运行的限位点进行控制,使用双重硬限位接点,当闸门启闭到预定
位置时系统就会发出停机指令,实现限位保护。
第四,系统数据处理的实现。
水库闸门自动控制系统需要采集的数据主要包括
水位、库容、开度以及泄流量等。
闸门开度自动测量传感器会自动将闸门开度以及水位信息传输到远程计算机系统,然后计算出库容、泄流量等数据并储存在中心控制室的数据库中,由该控制中心来完成数据的检索、编辑、统计以及分析等相关操作。
结语
综上所述,水库闸门自动系统的实现不仅可以有效提高水库的效用,同时可以减少值班人员,而远程控制的实现则可以让工作人员避免在风吹日晒等艰苦条件下工作,数据处理等繁琐的工作也可以全部由计算机系统自动完成。
参考文献
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[4]朱浩，刘辉峰，陈铠.基于PLC的水浸报警集中监视系统设计[J].测控技术，2013，32（4）：43-44.
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