[发明专利]一体化微电脑闸门启闭控制柜

说明书

技术领域：

本发明涉及一种闸门启闭控制柜。

背景技术：

随着科学技术的快速发展和我国水利信息化事业的不断推进，水利枢纽闸门的启闭控制从原始的现地目测控制逐渐逐步地走向集中数字控制和远程控制。然而，当前实现闸门自动化控制的设备均为针对各个水利枢纽工程专门设计制作，而无通用化成套产品，使工程资金费用投入多，工程周期长，质量难于保证。有碍于我国水利枢纽实现自动化信息化的发展。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种结构合理，通用性强、工作效果好的一体化微电脑闸门启闭控制柜。

本发明的技术解决方案是：

一种一体化微电脑闸门启闭控制柜，其特征是：包括与闸门启闭机进行一对一控制的微电脑闸门启闭控制系统，微电脑闸门启闭控制系统与智能化闸位仪、荷重采集模块、水位采集模块及电压电流采集模块连接，智能化闸位仪、荷重采集模块、水位采集模块及电压电流采集模块通过现场总线与工控触摸平板电脑连接，工控触摸平板电脑通过工业以太网或现场总线与上位机通讯方式连接。

微电脑闸门启闭控制系统设有LED终端数字显示装置、工作状态指示装置、手动控制逻辑装置、工作方式切换装置及故障、极限保护控制装置。

智能化闸位仪包括绝对旋转编码器，绝对旋转编码器通过电平转换及数据接收装置与微处理器连接，微处理器与输出的三路信号经电平转换隔离输入输出装置，第一路与D/A数据转换模块连接，第二路与外部终端同步串行接口连接，第三路与上位机通讯接口连接；工作电源电路为上述各部件提供电源。

微处理器是对绝对旋转编码器输出的葛雷码进行二进制译码、进行方向、零位处理、进行扬程-开度计算、上下极限输出处理及指令或凸轮控制输出的微处理器。

D/A数据转换模块是进行4-20mA输出的模块。

外部终端同步串行接口是输出闸门开度值、输出升降指令及极限保护信号及外部开关量输入的接口。

本发明结构合理，用户只须根据闸门的结构和启闭电机容量来选择各种型号的微电脑闸门启闭控制柜就可方便地实现闸门的数字控制。如用一根网络通讯电缆将所有的控制柜联接起来与一台上位计算机通讯，通过组态软件就可实现闸门计算机自动化监控。本发明是实现闸门自动化控制的理想设备。达到了闸门自动化控制工程的简单化、通用化、产品化。对我国水利信息化的推广普及具有重要的现实意义。

本发明采用分布式控制方案，即使用一台闸门启闭机配置一套微电脑闸门启闭控制柜，有如下优点：

1.系统电缆联接简洁，安装工作简单、工期短。

2.可靠性高，一旦发生故障，其它闸孔照样运行，影响面小，不会像集中控制式出现故障会造成全线崩溃。

3.操作方便，维护简单，即使更换一台启闭控制柜也仅需几十分钟就可搞定。

4.系统扩充方便，增加一个闸门控制点只需增没一个地址号即可。

5.电力拖动控制与自动化监控一体化。集中控制式设计方案将电力拖动控制与自动化监控分为二大部分，这将使整个闸门自动化控制变得复杂，可靠性也由此而得不到保证！

6.通用化，便于产品化生产。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构原理图。

图2是本发明分布式控制方案系统结构图。

图3是智能化闸位仪的工作原理框图。

具体实施方式：

一种一体化微电脑闸门启闭控制柜，包括与闸门启闭机1进行一对一控制的微电脑闸门启闭控制系统2，微电脑闸门启闭控制系统与智能化闸位仪3、荷重采集模块4、水位采集模块5及电压电流采集模块6连接，智能化闸位仪3、荷重采集模块4、水位采集模块5及电压电流采集模块6通过现场总线7与工控触摸平板电脑8连接，工控触摸平板电脑8通过工业以太网或现场总线9与上位机18通讯方式连接。

微电脑闸门启闭控制系统设有LED终端数字显示装置、工作状态指示装置、手动控制逻辑装置、工作方式切换装置及故障、极限保护控制装置。

图中闸门启闭机有闸门启闭电机10、闸门电力拖动控制装置11。