一種固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其包括固定卷揚式啟閉機智能控制裝置，以及分別與固定卷揚式啟閉機智能控制裝置連接的升降電機組、抱閘電機組、閘門上下限位開關(guān)、閘門開度傳感器和閘門荷重傳感器；所述固定卷揚式啟閉機智能控制裝置通過硬接點開關(guān)量上送電路、模擬量輸出模塊和通訊模塊與全廠監(jiān)控系統(tǒng)連接。啟動該固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)后，PLC控制器自動控制閘門的開度值，當(dāng)升降電機和抱閘電機出現(xiàn)故障或者閘門的荷重超載時，控制系統(tǒng)便會自動停機，并發(fā)出報警；當(dāng)閘門的開度值達到預(yù)設(shè)的開度值后時便自動停機、抱閘。
【專利說明】 一種固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水電站金屬結(jié)構(gòu)中的閘門啟閉機控制系統(tǒng)，具體涉及一種固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水電站固定卷揚式啟閉機控制系統(tǒng)是水電站閘門設(shè)備的重要組成部分，目的是為了保證水電站發(fā)電用水和庫區(qū)的泄洪、沖砂，其正常運行是保證水電站安全的重要設(shè)備。
[0003]目前，基于傳統(tǒng)的常規(guī)繼電器控制、三元件電機(斷路器、接觸器、熱繼電器)控制技術(shù)和常規(guī)儀表采集開度及荷重信號或者采用單一邏輯處理的微型PLC的技術(shù)存在故障、不易維護、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)采集不可靠等缺點，也不能滿足當(dāng)前水電站“少人值班、無人值守”發(fā)展的需要，同時不能和全廠監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)交換，不能實時顯示系統(tǒng)的運行狀況和查詢歷史運行數(shù)據(jù)。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實用新型提供的固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)不能實現(xiàn)固定卷揚式啟閉機自動啟閉閘門、自動識別系統(tǒng)故障以及與廠區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換等問題。
[0005]為了達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:提供一種固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其包括固定卷揚式啟閉機智能控制裝置，以及分別與固定卷揚式啟閉機智能控制裝置連接的升降電機組、抱閘電機組、閘門上下限位開關(guān)、閘門開度傳感器和閘門荷重傳感器；
[0006]所述固定卷揚式啟閉機智能控制裝置包括PLC控制器，以及分別與PLC控制器連接的升降電機主回路、抱閘電機主回路、升降電機控制回路、抱閘電機控制回路、控制電源回路、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、通訊模塊、人機界面和硬接點開關(guān)量上送電路；
[0007]所述固定卷揚式啟閉機智能控制裝置通過硬接點開關(guān)量上送電路、模擬量輸出模塊和通訊模塊與全廠監(jiān)控系統(tǒng)連接；所述升降電機組至少包括一個升降電機；所述抱閘電機組至少包括一個抱閘電機。
[0008]本實用新型的有益效果為:啟動該固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)后，PLC控制器自動控制閘門的開度值，當(dāng)升降電機和抱閘電機出現(xiàn)故障或者閘門的荷重超載時，控制系統(tǒng)便會自動停機，并發(fā)出報警；當(dāng)閘門的開度值達到預(yù)設(shè)的開度值后便自動停機、抱閘；控制過程中能夠?qū)⑾嚓P(guān)控制情況數(shù)據(jù)存儲起來以便后續(xù)工作的查詢；通過采用該智能控制裝置后在無人看管時仍能根據(jù)水電站水位的情況實現(xiàn)卷揚啟閉機自動控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)的原理框圖；[0010]圖2為固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)的控制原理圖；
[0011]圖3為固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)與全廠監(jiān)控系統(tǒng)之間的信號走向簡圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，該固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)包括固定卷揚式啟閉機智能控制裝置，以及分別與固定卷揚式啟閉機智能控制裝置連接的升降電機組、抱閘電機組、閘門上下限位開關(guān)、閘門開度傳感器和閘門荷重傳感器。
[0013]所述固定卷揚式啟閉機智能控制裝置包括PLC控制器，以及分別與PLC控制器連接的升降電機主回路、抱閘電機主回路、升降電機控制回路、抱閘電機控制回路、控制電源回路、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、通訊模塊、人機界面和硬接點開關(guān)量上送電路。
[0014]所述固定卷揚式啟閉機智能控制裝置通過硬接點開關(guān)量上送電路、模擬量輸出模塊和通訊模塊與全廠監(jiān)控系統(tǒng)連接；所述升降電機組至少包括一個升降電機；所述抱閘電機組至少包括一個抱閘電機。其中，人機界面為液晶觸摸屏；通訊模塊為RS485通訊模塊或以太網(wǎng)通訊模塊。
[0015]如圖2和圖3所示，升降電機主回路的路數(shù)與升降電機的個數(shù)相等；所述升降電機主回路包括依次串聯(lián)在一起的升降電機主回路進線防雷模塊、升降電機主回路斷路器和變頻器。
[0016]抱閘電機主回路的路數(shù)與抱閘電機的個數(shù)相等；所述抱閘電機主回路包括順次串聯(lián)在一起的抱閘電機主回路斷路器、抱閘電機主回路接觸器和抱閘電機主回路熱繼電器。
[0017]升降電機控制回路的路數(shù)與升降電機的個數(shù)相等；所述升降電機控制回路包括升降電機控制方式選擇開關(guān)、升降電機開關(guān)按鈕、升降電機故障保護觸點、升降電機上升控制繼電器和升降電機下降控制繼電器。
[0018]抱閘電機控制回路的路數(shù)與抱閘電機的個數(shù)相等；所述抱閘電機控制回路包括升降電機運行開關(guān)、抱閘電機故障保護觸點、抱閘電機打開控制繼電器和抱閘電機關(guān)閉控制繼電器。
[0019]控制電源回路主要用于為PLC、人機界面、傳感器提供DC24V直流電源。所述控制電源回路為兩路，一路進線電源取自主回路的AC220V電源，另一路進線電源為DC220V直流電源，即使主回路交流電源消失也不影響PLC、人機界面和傳感器的正常工作，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。所述控制電路由微斷、開關(guān)電源模塊、隔離二極管順次串聯(lián)而成，同時在DC24V電源出線側(cè)設(shè)置有電源監(jiān)視繼電器監(jiān)視DC24V控制電源的有無。
[0020]固定卷揚式啟閉機智能控制裝置還包括溫濕度控制器、照明裝置和檢修插座；所述照明裝置和檢修插座設(shè)置在固定卷揚式啟閉機智能控制裝置的柜體內(nèi)。
[0021]所述開關(guān)量輸入模塊設(shè)置的控制電源監(jiān)視接點、升降電機主回路斷路器合閘接點、升降電機控制電源監(jiān)視接點、升降電機控制方式接點、升降電機變頻器運行接點、升降電機變頻器故障接點和升降電機主回路斷路器合閘接點的數(shù)量與升降電機的個數(shù)相等，開關(guān)量輸入模塊還設(shè)置有閘門上下限位開關(guān)、閘門遠方控制開關(guān)接點。
[0022]所述開關(guān)量輸出模塊至少包括裝置綜合故障接點、閘門全開接點、閘門全關(guān)接點、荷重90%接點、荷重110%接點、升降電機自動控制繼電器接點(至少設(shè)置有兩個)、備用繼電器接點。
[0023]該固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)的工作原理為:當(dāng)需要開啟卷揚啟閉機時，先通過人機界面設(shè)置閘門“預(yù)置開度值”，然后將閘門上下限位開關(guān)置于“自動”位置，按下“開啟”按鈕發(fā)出啟門命令，智能控制系統(tǒng)收到啟門命令后，首先判斷閘門是否處于上極限位置，如果閘門處于上極限位置則復(fù)歸啟門命令，在閘門的開啟過程中，智能控制系統(tǒng)實施采集升降電機運行狀態(tài)、抱閘電機的運行狀態(tài)、閘門的荷重數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)電機故障或者閘門荷重超載>%110，智能控制系統(tǒng)自動停機并發(fā)出報警，當(dāng)閘門運行至預(yù)置的開度位置時自動停機、抱閘。當(dāng)閘門開啟到全開位置時，閘門全開指示繼電器動作，并點亮面板上的閘門全開指示燈。
[0024]當(dāng)需要關(guān)閉卷揚啟閉機時，先通過人機界面設(shè)置閘門“預(yù)置開度值”，然后將閘門上下限位開關(guān)置于“自動”位置，按下“關(guān)閉”按鈕發(fā)出閉門命令，智能控制系統(tǒng)收到閉門命令后，首先判斷閘門是否處于下極限位置，如果閘門處于下極限位置則復(fù)歸閉門命令，在閘門的關(guān)閉過程中，智能控制系統(tǒng)實施采集升降電機運行狀態(tài)、抱閘電機的運行狀態(tài)，如果出現(xiàn)電機故障，智能控制系統(tǒng)自動停機并發(fā)出報警，當(dāng)閘門運行至預(yù)置的開度位置時自動停機、抱閘。當(dāng)閘門關(guān)閉到全關(guān)位置時，閘門全關(guān)指示繼電器動作，并點亮面板上的閘門全關(guān)指示燈。
[0025]如果固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)故障繼電器發(fā)出報警并點亮面板上的裝置故障指示燈；在啟門過程中，如果閘門荷重達到90%，荷重90%報警繼電器動作，并點亮人機界面上的荷重90%報警指示燈，如果荷重達到110%，荷重110%報警繼電器動作發(fā)出停機信號，并點亮面板上的荷重110%報警指示燈。
[0026]通過硬接點上送信號、模擬量上送信號及通訊，全廠監(jiān)控系統(tǒng)可以實時監(jiān)測和實時顯示整個運行過程。
[0027]雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了詳細(xì)地描述，但不應(yīng)理解為對本專利的保護范圍的限定。在權(quán)利要求書所描述的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改和變形仍屬本專利的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括固定卷揚式啟閉機智能控制裝置，以及分別與固定卷揚式啟閉機智能控制裝置連接的升降電機組、抱閘電機組、閘門上下限位開關(guān)、閘門開度傳感器和閘門荷重傳感器； 所述固定卷揚式啟閉機智能控制裝置包括PLC控制器，以及分別與PLC控制器連接的升降電機主回路、抱閘電機主回路、升降電機控制回路、抱閘電機控制回路、控制電源回路、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、通訊模塊、人機界面和硬接點開關(guān)量上送電路； 所述固定卷揚式啟閉機智能控制裝置通過硬接點開關(guān)量上送電路、模擬量輸出模塊和通訊模塊與全廠監(jiān)控系統(tǒng)連接；所述升降電機組至少包括一個升降電機；所述抱閘電機組至少包括一個抱閘電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述升降電機主回路的路數(shù)與升降電機的個數(shù)相等；所述升降電機主回路包括依次串聯(lián)在一起的升降電機主回路進線防雷模塊、升降電機主回路斷路器和變頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述抱閘電機主回路的路數(shù)與抱閘電機的個數(shù)相等；所述抱閘電機主回路包括順次串聯(lián)在一起的抱閘電機主回路斷路器、抱閘電機主回路接觸器和抱閘電機主回路熱繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述升降電機控制回路的路數(shù)與升降電機的個數(shù)相等；所述升降電機控制回路包括升降電機控制方式選擇開關(guān)、升降電機開關(guān)按鈕、升降電機故障保護觸點、上下限位開關(guān)、升降電機上升控制繼電器和升降電機下降控制繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述抱閘電機控制回路的路數(shù)與抱閘電機的個數(shù)相等；所述抱閘電機控制回路包括升降電機運行接點、抱閘電機故障保護觸點、抱閘電機打開控制繼電器和抱閘電機關(guān)閉控制繼電器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述固定卷揚式啟閉機智能控制裝置還包括溫濕度控制器、照明裝置和檢修插座；所述照明裝置和檢修插座設(shè)置在固定卷揚式啟閉機智能控制裝置的柜體內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述人機界面為液晶觸摸屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的固定卷揚式啟閉機智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊模塊為RS485通訊模塊或以太網(wǎng)通訊模塊。
【文檔編號】E02B7/36GK203405698SQ201320410618
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】瞿興海, 李文書 申請人:成都銳達自動控制有限公司