三峡船闸自动化控制研究

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船闸电气自动化设备改造与技术创新研究

船闸电气自动化设备改造与技术创新研究

船闸电气自动化设备改造与技术创新研究船闸电气自动化设备是船闸系统中的重要组成部分,它的合理设计和高效运作对于保证船闸运行的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。

然而,随着技术的不断进步和市场需求的不断变化,传统的船闸电气自动化设备已经不能完全适应现代船闸的要求。

因此,在当前船闸电气自动化设备的应用中,改造和技术创新已经成为了不可避免的趋势。

1、升级系统架构船闸电气自动化设备的升级改造首先需要解决的是系统架构的升级。

传统的船闸电气自动化设备通常采用的是PLC控制系统,由于其内部结构复杂、维护成本高的缺点,目前已经逐步被DCS控制系统所取代。

DCS控制系统的分布式架构可以更好地适应船闸自动化控制系统的特点,提高了系统的可靠性和稳定性。

2、强化数据采集及分析在船闸电气自动化设备改造中,数据采集及分析是一个十分重要的环节。

通过对船闸自动化设备运行情况的实时监测和数据分析,可以更好地保障船闸装置的安全性和稳定性。

在这方面,物联网技术和云计算技术的应用可以大大提高数据的实时性和可靠性。

3、完善安全保护措施在升级改造中,船闸电气自动化设备的完善安全保护措施也非常重要。

船闸自动化系统在运行过程中存在着很多潜在的风险,比如电气接触不良、机器故障等情况。

通过完善安全保护措施,制定严格的安全管理规定,可以有效的避免这些潜藏的风险,提高船闸自动化系统的安全性和可靠性。

1、智能化控制目前的船闸电气自动化设备在控制方面主要与人工操作紧密相关,存在不便、精度一般,不能满足今日高要求的特点。

为了解决这些问题,智能化控制技术应运而生。

智能化控制技术可以实现自动化处理,提高设备的工作效率,减少人工干预的错误几率,大大提高了船闸电气自动化设备的可靠性。

2、新型控制算法新型控制算法是船闸电气自动化设备的一个重要技术创新。

传统的控制算法往往只能应对单一的工作场景,不能很好地适应复杂的工作环境。

通过开发和应用新型的控制算法,可以提高船闸自动化设备的智能化程度,满足不同场景下的自动化控制需求。

智能水电站的自动化控制系统研究

智能水电站的自动化控制系统研究

智能水电站的自动化控制系统研究第一章:绪论近年来,随着互联网,物联网等技术的迅速发展,人类的生活质量与水平大幅提高。

智能化技术在各行各业得到广泛应用,其中外围型水电站也不例外。

智能水电站可以实现对水流的智能控制,大大提高了水电站的效率。

智能水电站具有不断监测和自我控制的能力,是自动化技术成功应用的一个典型例子。

本文将介绍智能水电站的自动化控制系统的研究。

第二章:智能水电站的构成智能水电站由闸门、水轮、发电设备、监测系统、控制系统等构成。

其中控制系统是智能水电站的核心。

智能水电站控制系统由自动化控制器、计算机、触摸屏等组成,包括三个过程控制环节,即控制对象的传感、输出控制和决策控制,以及一个监测环节,实时获取水轮、发电机的数据。

控制系统可以自动化地完成水轮、大坝坝体、泄洪设施、电力变压器、发电机组等各种设备的模拟量和数字量的测量、控制和保护工作。

第三章:智能水电站控制系统的架构智能水电站控制系统采用分布式控制架构,控制系统由三部分组成,即中心控制器、分布式控制器和现场控制器。

其中,中心控制器位于中央控制室,通过广域网与分布式控制器通讯,分布式控制器位于各个子控制室,通过局域网连接,现场控制器则位于水电站不同的区域,用于与水电站各个控制设备进行信息交流。

通过分布式控制架构,实现对各个环节控制及信息采集的集中控制和实时监测。

第四章:智能水电站控制系统的功能与性能智能水电站控制系统的主要功能有以下几方面。

第一,实时监测水流量、水位、坝体变形等各种数据,并对水流控制设备进行精确控制。

第二,预测水流波动情况,及时调整水流控制设备工作状态。

第三,监测发电机、水轮的运行情况,进行设备的保护。

最后,对水电站进行运行状态的全面分析和评估,提供科学依据。

智能水电站控制系统的性能主要包括以下方面。

第一,可靠性高,能够实现24小时稳定运行。

第二,具有灵活性,在不同环节能够按需求进行调整。

第三,智能化程度高,能够根据环境变化和工艺要求自动进行控制和调整。

自动化技术在水利工程中的应用与创新

自动化技术在水利工程中的应用与创新

自动化技术在水利工程中的应用与创新随着科技的发展和人工智能技术的进步,自动化技术在各个领域得到了广泛的应用。

在水利工程中,自动化技术也发挥着重要的作用,并且在应用中不断创新,为水利事业的发展提供了有力的支持。

本文将探讨自动化技术在水利工程中的应用与创新。

一、自动化技术在水利工程中的应用1. 水库调度自动化水库调度是水利工程中的一项重要任务,它直接影响到水资源的合理利用和水利系统的平衡运行。

自动化技术可以用于水库调度中的数据监测、分析和决策,实现对水库运行的自动调控。

通过传感器和监测设备,可以实时监测水库的水位、流量等参数,并将数据传输到中央控制系统进行处理和分析。

基于这些数据,水库调度员可以制定出最佳的水库调度方案,从而保障水利工程的安全和高效运行。

2. 水闸控制自动化水闸是水利工程中的重要设施,用于控制水流的通断和调节水位。

传统的水闸控制方式需要人工操作,耗费时间和人力。

而通过自动化技术,可以实现对水闸的远程监控和控制。

利用传感器和执行器,可以对水闸的状态进行实时监测和调控。

当需要开启或关闭水闸时,只需在中央控制系统中输入指令,系统就会自动完成水闸的操作,大大提高了工作效率和精确度。

3. 灌溉系统自动化灌溉是农业生产中关键的环节,直接影响到农产品的产量和质量。

传统的灌溉方式存在着浪费水资源和人工操作不便等问题。

而通过自动化技术,可以实现对灌溉系统的自动化控制。

利用传感器和智能控制器,可以根据土壤湿度、气象条件等参数,动态调节灌溉水量和时间,实现精确的定量灌溉。

同时,还可以实现对灌溉系统的远程监控和操作,大大降低了人力和物力的消耗。

二、自动化技术在水利工程中的创新除了传统的自动化应用,自动化技术在水利工程中也不断进行创新,涌现出一系列新的应用方式和技术。

1. 智能水质监测水质是水利工程中一个关键的指标,对于水资源的合理利用和环境保护具有重要意义。

传统的水质监测需要人工采样和实验室分析,费时费力。

三峡大坝船闸工作原理

三峡大坝船闸工作原理

三峡大坝船闸工作原理
三峡大坝船闸是用于船只通过大坝的水利设施,主要由水封船闸、上闸门、下闸门、船闸机组等组成。

其工作原理如下:
1. 船只进入船闸:当船只需要通过三峡大坝时,船只首先驶入下游船闸。

此时,下闸门关闭,形成一个密封的区域。

2. 填充水封:在船只驶入下游船闸后,通过控制水泵将水注入船闸的水封,使得水封密封船闸和船只之间的空间。

3. 上下游船闸门打开:当水封充满后,上游船闸门开始打开,船闸机组通过启动机械装置,使得上游船闸门缓慢向外开启。

同时,下游船闸门也开始打开,逐渐与上游船闸门保持平行。

4. 船只通过:当上下的船闸门全部打开后,船只可以顺利通过。

船只进入船闸后,船闸门逐渐关闭。

5. 排放水封水:船只通过船闸后,需要排放水封水。

通过控制排水泵,将水封内的水排出,使得船闸和下游水面恢复连通。

以上为船闸工作原理的基本过程,通过灵活控制船闸机组和水位,可以让船只顺利通过大坝,实现水运的顺利运输。

船闸工程安全监测及自动化研究

船闸工程安全监测及自动化研究

第11卷第11期中国水运V ol.11N o.112011年11月Chi na W at er Trans port N ovem ber 2011收稿日期:3作者简介:徐亮(),男,江苏省交通规划设计院股份有限公司工程师,硕士,从事水运工程检测咨询工作。

船闸工程安全监测及自动化研究徐亮,方海东,吉同元,秦网根(江苏省交通规划设计院股份有限公司,江苏南京211100)摘要:船闸是一种应用较广的通航建筑物,目前船闸安全监测主要以人工监测为主,未实现自动化监测。

结合船闸工程的特点,文中对如何实现船闸安全监测自动化进行了研究。

关键词:船闸;安全监测;自动化中图分类号:U 641.8文献标识码:A文章编号:1006-7973(2011)11-0088-02引言随着我国国民经济的发展,以及内河航运具有的技术经济优势:运能大、占地少、能耗小、污染轻等,内河航道的运输日益繁忙。

船闸作为内河航运的主要建筑物,重要性也日益突出。

船闸工程对防洪及交通均有重要意义,因此其对设计、施工的要求均较高。

目前船闸工程安全监测基本上以人工观测为主,船闸工程安全监测自动化尚处在可行性研究阶段和小范围试验阶段。

为保证施工期、运行期的安全,指导施工及提高设计水平,本文拟对船闸工程施工期及运行期进行安全监测,并建立一套监测自动化系统。

一、安全监测目的1.验证设计,指导施工通过对船闸安全监测数据的分析,可以了解船闸的工作性态,依据设计、施工方案,对在建船闸提出反馈意见,以达到检验和优化设计、指导施工的目的。

2.长期监测船闸的安全运行对工程进行实时的安全监测,及时掌握船闸在各种工况条件下的工作状态,从而为船闸的安全运行提供可靠的技术支持。

二、监测项目设置根据文献[1,2],结合船闸自身的特点,船闸监测项目主要监测内容为:变形监测、渗流渗压监测、(应)力监测及水位监测。

1.变形监测(1)水平位移监测船闸水平位移监测采用引张线自动化监测:即在上、下闸首边墩处布置一个工作基点作为引张线的端点,在两个工作基点之间拉紧一根钢丝作为基准线,并在上、下闸首边墩处各布设一条倒垂线作为引张线的基准点。

船闸集控系统简介

船闸集控系统简介

三峡船闸集控系统简介
三峡船闸集中控制系统(简称集控系统)是世界上一流的多级船闸控制系统。

三峡船闸每线设置有一套集中监控系统设备,它由计算机监控系统设备、通航信号和广播指挥设备、工业电视监视系统设备组成。

其中,计算机监控系统由集中控制单元、操作员站、工程师站、数据及通讯服务器、培训管理站、网络设备、打印机和其他外围设备等组成;通航信号设备由通航指挥信号灯及灯柱,中心灯、边界灯和船舶停靠位信号等组成;工业电视监视系统由电视多媒体服务器、电视多媒体站、矩阵切换器、大屏幕投影仪、监视器、信息传输设备和多个摄像机等组成。

两线船闸的集中监控系统设备的结构与功能相同,结构布置相同。

这些设备之间以及和12个现地控制站之间通过网络有机地连接在一起,共同完成单线连续过船作业的集中自动控制和监视指挥。

三峡船闸集控系统的应用极大提高了船闸通航效率,现日均基本稳定在30闸次以上,货物通过量连年大幅增长,2011年超过1亿吨,其中上行货运量为5534万吨,提前19年达到设计2030年船闸单线下行5000万吨的通过能力指标。

三峡第二船闸最新方案

三峡第二船闸最新方案

三峡第二船闸最新方案
随着中国经济的快速发展和长江流域水运需求的增加,三峡大坝的运输能力已
经无法满足日益增长的货运量。

为此,三峡大坝管理局积极研究新的船闸方案,以提高运输效率和容纳更多的船舶。

经过多次方案比较和技术论证,最新的三峡第二船闸方案已经初步确定,将在未来的建设中得到实施。

新方案的主要特点包括,首先,船闸规模将进一步扩大,以适应更大型的船舶
通行。

其次,在船闸的设计上将采用更先进的自动化技术,以减少操作人员的工作量,提高通行效率。

同时,新方案还将充分考虑生态环境保护,采取更加环保的建设材料和技术,减少对周边环境的影响。

此外,新方案还将充分考虑未来长江流域水运的发展需求,预留足够的扩建空间,以便随着未来水运需求的增加而进行适时扩建。

同时,为了确保船闸的安全运行,新方案还将引入更加先进的监控和安全系统,以及更加完善的应急预案,以应对各种突发情况。

在新方案的实施过程中,三峡大坝管理局将充分考虑当地居民的利益和生活环境,积极开展社会稳定风险评估,采取有效的社会化解措施,确保船闸建设不会对当地社会稳定产生负面影响。

同时,还将积极开展与当地政府和居民的沟通和协商,听取各方意见,争取他们的支持和配合。

总的来说,三峡第二船闸最新方案的确定,将为长江流域水运的发展提供更加
强大的支撑,提高运输效率,减少交通拥堵,降低运输成本,促进经济发展。

同时,新方案的实施也将进一步提升三峡大坝的综合效益和国际竞争力,为长江流域的经济社会发展做出更大的贡献。

相信在各方的共同努力下,新船闸方案的建设一定会取得圆满成功,为中国水运事业注入新的活力和动力。

三峡大坝船闸原理

三峡大坝船闸原理

三峡大坝船闸原理
三峡大坝是世界上最大的水利工程之一,而其船闸更是其重要组成部分之一。

船闸是一种水利工程设施,用于船舶通过水坝或堤坝。

而三峡大坝船闸的原理,是如何实现船舶的升降和通过的呢?
首先,我们需要了解船闸的结构。

三峡大坝船闸是由上下两个水闸室组成的,每个水闸室内有一组船闸门。

当船舶需要通过时,首先要将船闸门打开,船舶驶入水闸室,然后关闭船闸门,开始注水或排水,最终实现船舶的升降和通过。

其次,我们来看一下船闸的工作原理。

船闸在船舶通过时,通过控制水闸室内的水位来实现升降。

当船舶需要上升时,首先要将下水闸室的水闸门关闭,然后开始向上水闸室注水,使水位逐渐上升,最终使船舶达到上升的高度;当船舶需要下降时,相反的操作即可实现船舶的下降。

另外,船闸的操作还需要考虑到水流的影响。

在三峡大坝船闸的设计中,考虑到了长江水流的影响,采取了一系列的措施来保证船闸的安全和稳定。

比如设置了水闸室的进水口和出水口,以及相应的水泵和泄水装置,来控制水位的升降;同时还设置了导流堤、
缓冲墩等结构,来减小水流对船闸的影响。

最后,我们要注意到船闸的自动化控制系统。

在三峡大坝船闸中,采用了先进的自动化控制系统,可以实现对船闸门、水泵、泄
水装置等设备的远程控制和监测。

这样不仅可以提高船闸的运行效率,还可以保证船闸的安全和稳定。

总的来说,三峡大坝船闸的原理是通过控制水闸室内的水位来
实现船舶的升降和通过,同时考虑了水流的影响,并采用了先进的
自动化控制系统。

这些措施保证了三峡大坝船闸的安全、高效运行,为长江航运提供了重要的保障。

三峡的五级船闸工作原理

三峡的五级船闸工作原理

三峡的五级船闸工作原理
三峡船闸工作原理如下:
1.准备阶段:首先要将船驶入闸室内,关闭闸门,使得船与外部水位
分隔。

然后,在闸室内充水或排水,使得闸室内水位与之前的外部水平面
相等。

2.开始抬船:一旦船与闸室泊位相等,闸室淤泥门关闭,启动主泵
(或另外两台辅泵之一),通过向进水管内注水,使得进水管内的水量增加,水压力也随之增加。

此时,水将流向抬船处理室内,从而抬起平台上
的船只。

同时,在闸室对侧,开启排水阀门,将水流出。

3.抬升过程:在进水管内不断注入水,使得抬升门逐渐上升,船只慢
慢上升。

在此期间,持续观察水位变化,在水面处有一条充气橡皮制成的
封水胶条。

在抬升门上升时,该条水封胶条紧贴水面,防止水从上方泄漏
到下方,从而保持闸室内的水位。

4.闸室精密控制:在上述抬升过程中,使用了一系列的水面传感器,
精确测量水面高度,并通过闸室自动化控制系统对进水管的水量进行调节,从而保持水面高度不变。

同时,闸室内还设置有门缝控制仪,用来调整船
闸门之间的缝隙,从而保证抬升门升起后水流不会泄漏。

5.完成抬船后:当抬升门上升到指定高度时,水流停止注入,船只完
全升高,并通过缆绳固定在抬升门上。

此时,开启引航门,船只驶向下一
个闸室。

根据需要,可以将闸室内的水继续排出,以便更快地完成交通管制。

以上就是三峡船闸的工作原理,通过流程的精密控制,确保了船只的
安全顺利通过。

三峡升船机电气控制系统介绍

三峡升船机电气控制系统介绍

三峡升船机电气控制系统介绍作者:屈斌来源:《中国水运》2015年第02期摘 要:作为目前世界上提升高度最大的升船机,三峡升船机具有建设规模大、技术难度高、运行控制复杂特点。

为确保三峡升船机的安全运行,三峡升船机采用先进计算机监控系统并配以各种先进的传感器实现三峡升船机的自动控制。

本文介绍了三峡升船机电气控制系统。

关键词:升船机 电气控制系统 传感器三峡水利枢纽主要由挡水和泄水建筑物、发电建筑物以及通航建筑物组成。

通航建筑物有双线五级船闸和一级垂直升船机。

三峡升船机采用齿轮齿条爬升式垂直升船机,过船规模3000t,最大提升高度113m,上游通航水位变幅30m,下游通航水位变幅11.8m。

布置在三峡枢纽左岸,位于双线五级船闸右侧、左岸7#、8#非溢流坝段之间,是船舶快速过坝通道,由上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首和下游引航道等部分组成。

三峡升船机电气控制系统主要由供配电系统、计算机监控系统、电气传动控制系统、检测系统、图像监控系统、通航信号及广播系统设备等组成。

三峡升船机供配电系统三峡升船机供配电系统设备由供配电工作站、塔柱供配电系统、船厢供配电系统等组成。

供配电工作站由1台工作站、1套变电控制站组成,塔柱供配电系统由2套10kV供配电系统、2套0.4kV供配电系统、1套直流电源、1套EPS电源组成。

船厢供配电系统由4套10kV 供配电系统组成、4套船厢0.4kV供配电系统、1套低压开关装置等组成。

塔柱10kV供配电系统、0.4kV供配电系统、直流电源、EPS电源布置在塔柱+196.00m高程北侧、南侧。

船厢10kV供配电系统、0.4kV供配电系统、低压开关装置分别布置在船厢1.1、2.1、3.1、4.1电气室。

三峡升船机供配电系统采用三回独立的10kV电源供电,一回引自左岸电厂,另两回引自坛子岭变电站。

三峡升船机供配电系统设备负责升船机上闸首工作门桥机及辅助门桥机、上/下闸首工作门、上/下厢头工作门、上/下闸首启闭机房、泄水工作阀门、集中控制室、船厢驱动机构、工作/安全制动器、充泄水系统、检测系统、消防系统、空调系统、照明系统、1-6#电梯等设备供电。

三峡船闸自动化运行控制技术

三峡船闸自动化运行控制技术
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湖 北 水 力 发 电
HUBE A R O ER IW TE P W
总第 7 2期
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文 章 编 号 :6 1 34 20 )5 6 —0 17 —35 (070 —09 4
jdi oe f pei ig a r prt n rsa t en r ue-ln dspr i h r n e xo ne ; h f ugn m dlo r l s n t ao , t i a s p r l ga e ds ag g p u dd te o — g r e nh w eo e i e rn m o f s i fi n u - c i a e r st
DUAN Bo,ZHU i ig,W U n Haqn Bi
( hn j n v s gt n l nn , ei C a g a gI et a o ,Pa ig D s n& R sa hIs t e Wu a 3 0 0 C i ) i n i i n g eer tu , h n 0 1 , hn c nit 4 a
的技术特点 。
关 键词 : 三峡船闸; ; 控制 自动化运行 中图分 类号 : 6 13 5 U 4 .3 文献标 志码 : A
Au o ai p r to o t o o r e Go g sS i lc t m tc o e a n c n r lf r Th e r e h p o k i
水 系统进 行补 水 的控 制 。而 且 , 各 闸 室 最 高 和最 低 受 通 航水 位 的限制 , 在上 、 游 不 同 的水 位 段 时 , 需 要 下 还
次建成 、 分期蓄水” 的建设要求 , 在围堰挡水和大坝 挡水 的各 种水 头 下均 能 保 证 航 道 畅通 , 确保 输 水 系 统 的高水 头 、 水位 变 幅 、 工 况 、 频 度 和 高效 率 安 全 大 多 高

智能化集中控制在智慧船闸建设中的运用探究

智能化集中控制在智慧船闸建设中的运用探究

智能化集中控制在智慧船闸建设中的运用探究摘要:船闸是水运体系的重要组成部分,随着信息化技术、智能化技术在船闸工程中的应用,智慧船闸已经逐渐成为一种趋势。

文章以盐城YH船闸智能化集中控制系统建设为例,研究了智能化集中控制管理内涵特征,聚焦船闸运营、维护、服务等核心业务进行分析,旨在促进船闸智能化集中控制管理建设的规范化,以供参考。

关键词:智慧船闸;内河管理;物联网技术;精细化管理;智能化集中控制船闸智能化集中控制系统建设未来发展方向将以提升船闸运营、运维的智能化水平,提升船闸的服务水平,促进数据资源的整合与共享为发展导向,基于船闸精细化管理理念,依托信息化管理手段,遵循“纵向分层、横向分区”的原则,建立健全船闸远程集中控制系统建构,实现纵向分层和横向分层综合管理。

在纵向分层方面:一方面在智能化集中控制中心,实现对运盐河相关船闸的集中控制,利用大屏展示实现图像同屏、分屏显示的功能,能够灵活显示两座船闸的视频图像组合。

一方面在船闸层控制管理室,实现对船闸本地控制与调度管理。

在横向管理方面:分为工业控制区和信息管理区。

工业控制区主要为控制系统网络,独立于外部网络。

信息管理区包括视频、广播、甚高频、收费管理等业务,信息管理区部分业务与工业控制区控制网络间存在数据交互,要求采用单向隔离设备进行连接,严格控制信息交换,由工业控制区向信息管理区单向发送,确保控制系统安全。

1船闸智能化集中控制的设计与应用YH船闸为IV级通航建筑物,该船闸按照四级船闸标准建设,设计最大船型为500吨级船舶,船闸基本尺度为18×180×4(m)(闸室长×口门宽×门槛水深)。

通过横纵分层综合管理,对各类船闸事务进行全生命周期的安全监测,并通过大数据分析,做到船闸运行的“全程可见”。

对突发异常事件进行快速处置,促进船闸安全运行,提升了船闸运营效率,降低值班人员管理成本。

1.1船闸智能化集中控制系统的设计与应用考虑到船闸控制运行的安全性、可靠性等因素,船闸控制系统采用计算机集散控制系统结构,上位机由船闸监控调度中心的监控主机、数据库服务器、打印机等共同组成,实现对船闸的集中控制、数据管理、统计报表及打印功能等,下位机则为PLC分别实现现地对上、下闸首闸门等机械设备的现地控制,每套PLC系统由一个主站和一个远程站组成。

三峡大坝船闸原理

三峡大坝船闸原理

三峡大坝船闸原理三峡大坝是世界上最大的水利工程之一,它不仅是为了发电和防洪,还包括了船闸系统,使得长江上游和下游的船只能够通过大坝。

那么,三峡大坝船闸是如何实现的呢?首先,我们来了解一下船闸的基本原理。

船闸是一种水利工程设施,用于解决河流或运河中的高差问题。

它通过水的流动来调节水位,从而使船只能够通过不同水位的区域。

在三峡大坝中,船闸的作用就是通过上升和下降的水平来调节长江水位,以便船只能够通过大坝。

三峡大坝船闸系统包括五级船闸和双程七级船闸,分别位于左岸和右岸。

这些船闸的设计是为了适应长江上游和下游的水位差异,以及大坝的高度。

船闸的工作原理是利用水的重力和流动来实现的。

当船只需要通过船闸时,首先需要将船只驶入船闸舱室,然后关闭船闸舱门。

接着,船闸开始注水或抽水,使得水位上升或下降,从而调整船只所在的船闸舱室的水位。

当水位调整到合适的高度后,船闸舱门打开,船只就可以驶出船闸,继续航行。

在三峡大坝船闸系统中,由于长江水流湍急,水位变化大,因此船闸的设计和运行需要十分精密和安全。

船闸系统采用了先进的自动控制技术,可以实现对船闸舱室水位的精确调节,确保船只的安全通过。

此外,三峡大坝船闸系统还考虑了环保因素。

在船闸运行过程中,注水和抽水都需要消耗大量的电能,因此船闸系统还配备了水能发电设施,通过水能发电来为船闸系统提供所需的电能,实现了能源的循环利用。

总的来说,三峡大坝船闸系统是通过水的流动和重力来实现船只通过大坝的。

它采用了先进的自动控制技术和环保技术,保证了船闸系统的安全、高效运行。

同时,船闸系统也为长江上下游的船只提供了便利,促进了长江流域的经济发展和交通运输。

自动化毕业论文闸门自动化控制的设计及应用论文

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。

三峡大坝船闸原理

三峡大坝船闸原理

三峡大坝船闸原理
三峡大坝船闸是一种用于控制船只通过大坝的装置,它的原理主要包括闸门和进出水系统。

闸门是船闸的核心部件,通常由一对巨大的钢闸门构成。

当需要通行船只时,闸门会被打开,形成一个水封的通道,使船只能够通过。

当船只通过后,闸门会被关闭,以防止水流流失。

进出水系统是用来控制船闸水位和水流速度的关键部分。

进水系统主要包括进水闸门和泄水管道,通过控制进水闸门的开启和关闭,可以控制水位的上升和下降。

出水系统主要包括泄水闸门和泄水孔,通过控制泄水闸门的开启和关闭,可以控制水流的速度和方向。

当船只需要通过船闸时,首先进水系统将水位逐渐提高到与上游水位相平,然后打开进水闸门。

船只驶入船闸后,进水闸门关闭,进出水系统开始工作,将船闸水位逐渐提高或降低,使船只能够通过。

当船只通过后,进出水系统会逐渐恢复原来的水位,然后打开泄水闸门,将多余的水流出,为下一艘船做准备。

通过控制进出水系统的工作,船闸能够实现船只安全、快速地通过大坝。

这种船闸原理在三峡大坝等大型水利工程中得到广泛应用,极大地提高了运输效率和航道安全性。

三峡第二船闸最新方案

三峡第二船闸最新方案

三峡第二船闸最新方案一、背景介绍自从三峡大坝成为我国重要的水利工程以来,随着经济的发展和船舶运输量的增加,三峡船闸的运行能力已逐渐达到极限。

因此,为了解决目前船闸运行中的瓶颈问题,三峡第二船闸的建设已经成为亟待解决的问题。

本文将介绍三峡第二船闸最新方案。

二、方案概述三峡第二船闸最新方案旨在提高船闸的运行效率、增加船闸通过能力,并降低船舶通行的时间和成本。

方案的主要内容包括船闸基本设计、关键技术应用和运行管理措施。

2.1 船闸基本设计根据三峡第二船闸最新方案,新建的船闸将采用多级升船式船闸设计,提高通过能力和效率。

船闸将设有多个船闸室,每个船闸室可以同时运行多艘船只。

此外,船闸的建设还将充分考虑生态环境保护,采用环保材料和设计,减少对三峡风景名胜区的影响。

2.2 关键技术应用为了提高船闸的运行效率和安全性,三峡第二船闸最新方案将引入一系列关键技术。

首先,应用先进的自动化控制技术,实现船闸运行的智能化和自动化,减少人为操作的错误和事故的发生。

其次,采用先进的水力计算和模拟技术,精确计算和预测船舶通过船闸的水流情况,确保船只安全通过。

此外,还将引入新一代船闸门控制技术,提高船闸的开闭速度和密封性。

2.3 运行管理措施三峡第二船闸最新方案的运行管理措施将采用先进的信息技术手段,实现船闸运行的全面监控和管理。

通过安装传感器和监测设备,实时监测船闸的运行状态、水位、水流等参数,做到及时发现和解决问题。

此外,还将建立完善的船舶通行管理系统,实现对船只的调度和跟踪,提高船舶通行的效率和安全性。

三、方案的优势三峡第二船闸最新方案具有以下优势:1.提高通过能力:采用多级升船式船闸设计,大大提高船闸通过能力,缩短船舶通行时间。

2.提高运行效率:引入先进的自动化控制技术,实现船闸运行的智能化和自动化,减少人为操作的错误。

3.提高安全性:应用先进的水力计算和模拟技术,精确计算和预测船舶通过船闸的水流情况,确保船只安全通过。

基于物联网技术的三峡智能监管系统架构研究

基于物联网技术的三峡智能监管系统架构研究

基于物联网技术的三峡智能监管系统架构研究作者:邓家佩王国钢司马俊杰汪健来源:《中国水运》2022年第08期摘要:三峡通航管理局虽已具备较高的通航监管信息化水平,但业务信息系统融合度不高,为满足三峡枢纽河段大通航、大安全新发展的需求,增强三峡枢纽河段通航安全综合监管能力。

研究分析现有监管系统及安全监管模式,从智能预警、智能助导航、智能决策应用和智能应急救援四个方面梳理监管业务需求,提出新形势下,在同一平台实现智能监管功能的框架。

关键词:三峡河段;智能监管;物联网;大通航;大安全中图分类号:U698文献标识码:A文章编号:1006—7973(2022)08-0044-03三峡河段近9年连续实现了“零死亡、零沉船、零污染事故”,但总体安全形势稳中有险,稳中有忧[1]。

为适应新形势下、新发展阶段的新要求,提高安全风险防控能力,着力防范化解重大风险,站着三峡枢纽河段“大通航”、“大安全”的角度,开展三峡通航智能监管需求研究,提出“全面感知、广泛互联、深度融合、智能应用、安全可靠、机制完善”的三峡通航智能监管功能框架,实现三峡通航要素、通航数据和通航趋势的个性化展示;水文气象、船舶动态、船闸运行等各类通航安全风险预测预警的智能化监管;辖区交通流、船闸、锚地、靠泊设施等实时状态的智能船岸互动;为下一步三峡通航监管智能平台的开发建设打下基础。

1现有监管系统建设和安全监管模式1.1现有监管系统建设CCTV系统:长江三峡通航管理局CCTV系统作为交管系统中一个极其重要的组成部分,作为雷达监控的有效补充,通过视频图像处理等高新技术,实现对三峡河段航道、锚地、船闸、码头和渡口等重点水域的实时监控。

VTS系统:三峡通航VTS1000系统是船舶交通管理及信息系统中船舶管理和调度的重要组成部分。

它是我国首套自主研发的VTS系统,主要利用雷达、VHF、AIS系统以及网络视频等传感器全天候监控辖区内船只,配合执法部门进行船舶管理。

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一、研究背景与意义闸门启闭机是一种用于控制水流量的设备,广泛应用于各类水利工程中,如水电站、水库、排涝工程等。

传统的闸门启闭机都是由工人通过手动操纵来控制启闭,这种方式存在劳动强度大、效率低下、安全隐患高等问题。

研究闸门启闭机的自动化控制与监控系统,对提高工作效率、保障工作安全、降低人力成本具有重要意义。

二、研究内容及目标1. 系统设计与构建:设计一套完整的闸门启闭机自动化控制与监控系统,包括硬件设备和软件系统。

2. 控制策略研究:根据不同的工况和水流量要求,设计控制策略,实现闸门自动启闭,并可实时调节启闭速度。

3. 监控系统研究:设计水位监测装置,实时监测闸门上下游水位,并通过传感器获取关键数据,实现对系统状态的监控与分析。

4. 远程控制与通信研究:使用网络通信技术,实现远程监控与控制,可以通过远程终端实时了解闸门工作状态,并进行远程控制。

5. 安全保护系统研究:设计安全保护系统,实时监测闸门启闭过程中的异常情况,如超速、堵塞等,及时采取相应的保护措施。

三、研究方法1. 系统分析与仿真:通过对现有闸门启闭机及监控系统的调研和分析,确定系统的功能需求和技术要求。

2. 电子硬件设计:设计并制造闸门启闭机自动化控制系统的硬件设备,包括传感器、执行机构、监控终端等。

3. 软件系统开发:根据系统设计需求,开发相应的控制系统和监控系统软件,实现闸门的自动化控制和实时监测。

4. 实验验证与案例分析:建立闸门启闭机自动化控制与监控系统的实验平台,进行系统验证和案例分析,评估系统的性能和可行性。

四、研究预期结果1. 设计并建立一套完整的闸门启闭机自动化控制与监控系统,实现闸门的自动化操作与监测。

2. 设计并实现不同工况下的控制策略,可根据实际情况灵活调整启闭速度。

3. 开发一套可远程监控和控制的系统,实现闸门的远程操作与管理。

4. 设计并实现安全保护系统,保证闸门启闭过程中的安全性和可靠性。

三峡航运助推中国经济发展

三峡航运助推中国经济发展

三峡航运助推中国经济发展许传洲【摘要】三峡水利枢纽工程蓄水通航从根本上改善了长江上游的通航条件,长江航运进入高速发展的新阶段,长江干线年货运量连续十多年位居世界内河航运量之首,促进了沿江社会经济发展,改变了中国区域经济发展不平衡的格局,为中国经济整体腾飞、一跃成为世界第二大经济体做出了贡献,为依托黄金水道打造长江经济带国家支撑战略创造了条件.通过回顾三峡通航建设运行管理改革创新的历程,进一步拓展三峡枢纽通航潜力,一定能服务好长江经济带建设,为中国经济发展迈向更高台阶做出新的更大的贡献.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】4页(P39-42)【关键词】三峡;通航;改革;创新;发展【作者】许传洲【作者单位】三峡枢纽建设运行管理局,湖北宜昌443133【正文语种】中文【中图分类】F55茫茫九派流中国,长江一线贯东西。

长江作为中国第一大河,是中华民族的龙脉,是我们的母亲河。

她养育了中华儿女,孕育了华夏文明,却在很长一段时间里“通而不畅”,使得中国经济发展呈现明显的地域化差异。

千里峡江素以急流险滩、蜀道艰难闻名于世,被视为东西交通的畏途。

三峡工程建设之前,在重庆至宜昌660 km航道内,有激流、险滩139处,绞滩站24处,单行控制航段46处。

三峡工程建成蓄水后,消除了坝址至重庆之间所有滩险、单行控制河段和重载货轮需牵引段,根本改善了千里峡江的通航条件,可实现全年昼夜通航,万吨级船队有半年左右时间可直达重庆,从此结束了长江航运自古“通而不畅”的历史。

三峡航运呈现出高峡平湖风生水起、黄金水道千帆竞发的繁荣景象,为打造长江经济带的国家战略创造了条件。

三峡水库蓄水根本改善了长江上游的航道条件。

库区660 km航道通航标准从三级跃升为一级,船舶吨位由1 000 t级提高到5 000 t级,单位马力拖带能力提高至成库前的3~4倍,水上重大交通事故明显减少。

同时利用水库蓄水,在枯水期将葛洲坝下泄流量由原来3 000 m3/s提高到现在6 000 m3/s左右,有效地改善了长江中游航道的通航条件。

三峡船闸讲解

三峡船闸讲解

三峡船闸讲解三峡大坝是中国一项重要的工程建设,也是中国民族精神的象征。

而三峡船闸则是大坝建设的重要组成部分,它的作用不仅仅是帮助来往于长江上的船舶通过,还是整个三峡大坝工程中最值得关注的一个部分。

下面我们来详细探讨一下三峡船闸的工作原理和构造。

一、三峡船闸工作原理三峡船闸通过调整和控制水位高低,来使船只穿越不同高度的水位,从而实现这一巨大工程的重要功能。

船只通过三峡船闸时,先要停靠在二号闸室门前。

当水位达到与二号闸室接口平齐的高度时,二号闸室门开始缓慢向前开启。

当二号闸室门完全打开后,船只可以慢慢进入二号闸室。

当船只完全进入二号闸室,二号闸室门即开始缓慢关闭。

当二号闸室门完全关闭后,水泵开始抽水,水位开始下降,直到与一号闸室接口平齐为止。

此时,一号闸室门开始缓慢向前开启,船只开始慢慢进入一号闸室。

当船只完全进入一号闸室,一号闸室门开始缓慢关闭。

当一号闸室门完全关闭后,水泵再次开始抽水,水位开始下降,直到抵达下面的平水池,船只才可以正式从三峡船闸通过,进入下游水域。

二、三峡船闸的构造三峡船闸是用高强度混凝土建造而成,包括五个分离式船闸(由上游至下游依次为大船闸、中船闸、小船闸、左码头船闸及右码头船闸),以及配套的工程设施。

每个分离式船闸都有一个上游进口和一个下游出口,并分别配有两块闸门,闸门由液压机械带动开关,其自重达到几十吨甚至上百吨。

此外,还要安装大量的配套机电设备,通过电子控制自动化配合,实现三峡船闸准确的控制和调节,确保整个船闸运转稳定、安全。

总之,三峡船闸不仅是三峡大坝工程建设的重要组成部分,更是中国工程建设的象征,是中国最具有代表性的民族工程之一。

对于我们来说,三峡船闸的优秀工程技术、稳定的船闸调节和控制系统,都值得我们深入学习和探究,更好的了解中国科技的发展进步。

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三峡船闸自动化控制研究
三峡船闸自动化控制研究
摘要:三峡船闸检修排水泵房主要用于阀门检修时,排除工作阀门段廊道内的积水,保证施工人员对阀门的正常检修或紧急故障处理。

文章在现有的排水泵房设备基础上,遵循三峡船闸检修排水泵房运行规程,运用西门子300系列PLC进行控制,设计排水泵在日常动机、检修状态下的自动控制流程和软硬件实现。

关键词:三峡船闸;检修排水泵房;西门子300系列;自动控制
1研究背景
三峡船闸输水廊道检修排水泵房主要用于阀门检修时,排除工作阀门段廊道内的积水,保证工作人员对阀门的正常检修或紧急故障处理。

由于泵房设备长时间处于冷备状态,在泵房这样阴暗潮湿的环境中,会导致设备工作性能下降甚至出现故障而无法知晓,影响计划性检修时的正常使用。

目前每个运行轮班例行动机都是人工手动方式对泵房设备进行启停控制,工作量大,而且该过程完全受控于人的主观因素判断,直接导致这项工作的质量与效率。

因此需要对泵房设备现有的控制方式进行升级改造。

2研究方案
深井泵工作环境恶劣,集水井中经常淤泥堆积,深井泵启动时,泵体负荷大,电流剧增且居高不下;且由于叶轮破损、泵体
传动轴弯曲、轴连接套松动变形等机械原因使泵在启动时声音异常,电机抖动剧烈,这些异常情况必须马上停机。

但现有的检测系统中并未进行该类信号采集与监测,全靠动机人员的主观判断来切断深井泵的运行。

基于对工作环境和设备情况的分析,我们认为泵房设备的操作还是需要在人工监视的情况下进行,保证泵的启动安全正常,但设备进入稳定运行状态后,没有必要靠人工计时去停止运行,因此综合安全与效率的考量,最终采用“人工启动,自动停机”的半自动控制方式对输水廊道检修排水泵房的设备进行控制。

2.1总体方案
根据三峡船闸对廊道检修排水泵房的工作需求,泵房设备需要完成每个轮班的例行动机工作和船闸检修时的廊道排水工作,在本次研究中将泵房设备的半自动控制模式确定为例行动机模式,检修排水模式和渗漏排水模式。

每一种工作模式下,泵房两台深井泵和一台潜水泵遵循“一键启动,自动停机”的半自动工作流程。

2.2运行模式说明
三峡船闸检修排水泵房操作规程规定:例行动机深井泵至少运行30分钟,潜水泵至少运行1小时,且三台泵不能同时工作,两台泵不能同时启动,深井泵启动前润滑水至少开启5分钟。

检修排水模式用于船闸计划性停航检修期间排出廊道内的水,一般工作在夜间,便于白天施工人员顺利进入廊道内进行施工作业,
因此其半自动运行过程中对于设备停机的准确度要求较高,在廊道内水已排干的情况下能够准确停机,防止电机在无水状态下的空转。

3硬件配置
采用西门子300系列PLC模块搭建泵房半自动控制系统的硬件平台。

主要采用315系列CPU带3个数字量输入模块和2个数字量输出模块,输入信号包括两台深井泵软启动器的控制信号、潜水泵控制信号、润滑水控制信号、模式控制信号以及泵出水检测信号。

输出信号主要包括驱动相应指示灯以及驱动控制继电器的信号。

传感器主要包括润滑水出水检测装置和泵出水检测装置。

硬件设计原理图如图1所示。

4软件设计
软件设计基于西门子S7开发环境,对三种工作模式下三台泵的运行控制流程进行梯形图编写,实现泵无论处于何种状态都能够完整的执行整个模式运行,即某台泵处于故障或手动状态,程序也能自动判断并继续模式的运行。

4.1例行动机运行模式
程序设计首先检测三台泵的状态,检测润滑水的状态以及是否处于例行动机模式下,在一键启动触发控制信号后,首先进行润滑水的运行,10分钟后1#深井泵启动,启动2#深井泵,待深井泵停机后再启动潜水泵运行,整个运行模式以时间控制中间环
节,保证设备按照运行规程自动运行,同时保证设备的动机时间。

程序设计如图2所示。

4.2检修排水运行模式
检修排水模式下,程序先检测润滑水和各台泵设备的状态,遵循三峡船闸泵房运行操作规程,顺序启动各台设备运行,模式停止以泵出水检测信号为停机信号。

程序设计如图3所示。

4.3渗漏排水运行模式
渗漏排水模式下,每次只需要选择一台泵运行,因此其软件设计按照选择不同的泵设备有不同的信号检测流程,图4是选择1#深井泵时的.程序设计。

5结束语
该项目实施后,大大减少了日常巡检人员的工作量,泵房设备的动机时间也能得到保证,但是由于泵房位置的特殊性,在可以远程启动的情况下,工作人员势必会减少甚至忽略现场巡视,加大了泵房设备故障隐患的可能性,因此在实行该半自动控制系统后,需加强管理层面的监管,如泵房巡检规程的补充,现场巡检记录的检查力度等;就该改造项目本身而言,没有实现全自动化的动机,主要是受控于现场设备的运行环境以及设备本身的性能,未来泵房设备在硬件上换型改造后,也可以实现全自动的泵房设备控制。

参考文献:
[1]刘新宇,张法全.电气控制技术基础及应用[M].北京:中国电力出版社,20xx.
[2]郑凤翼,等.例说西门子S7-300/400系列PLC[M].北京:机械工业出版社,20xx.
[3]三峡船闸检修排水泵房运行操作规程[S].
作者:熊锦玲吴炅李大洪望昊李业舟郑雄韬单位:长江三峡通航管理局。

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