[发明专利]水电站闸门位置控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及水力发电领域，尤其涉及一种水电站闸门位置控制装置。

背景技术

目前，大部分的水电站闸门的控制均采用可编程控制器（PLC）和传统的主令控制器来实现，传统的主令控制器(又称主令开关)主要用于电气传动装置中,按一定顺序分合触头,达到发布命令或其它控制线路联锁、转换的目的。按其结构型式可分为凸轮调整式和凸轮非调整式主令控制器两种,其动作原理与万能转换开关相同,都是靠凸轮来控制触头系统的关合。不同形状凸轮的组合可使触头按一定顺序动作,而凸轮的转角是由控制器的结构决定的,凸轮数量的多少则取决于控制线路的要求。

这种传统的主令控制器触电的动作与复归是由凸轮来控制的，触电的动作情况需要调整凸轮来实现；而实现凸轮的转动与闸门的上升、下降相对应，则需要一系列的传动轴和传动齿轮等传动结构来实现。我厂原来应用的就是这种传统的闸门主令控制器，其主要缺点是：

1、由于受其操作原理限制，主令控制器一般就近安装于闸门旁边，运行环境潮湿恶劣，触点、弹簧和机械传动部分易腐蚀氧化，接点接触电阻较大，与弱点联系的PLC配合使用时，动作可靠性能差，故障率高，难以满足弱电控制要求，装置接触性缺陷率高，影响整个闸门自动控制功能。

2、主令控制器大量采用齿轮传动，空行程大，难以实现精细化位置判别，触点调整困难。

3、原闸门主令控制器体积笨重，设备结构复杂，更换、维修成本高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种水电站闸门位置控制装置，固定在水电站闸门上方的液压启闭机上，包括PLC控制器，接近开关，带有钢丝绳的定滑轮，设置在钢丝绳上的接近导体，包括接近导体一和接近导体二，重锤和接线盒，PLC控制器经由接线盒与接近开关电连接；其中，所述定滑轮固定在水电站闸门上方的液压启闭机上，钢丝绳一端连接重锤，另一端连接闸门；所述定滑轮的轮轴下方安装有钢制构架，接近开关安装在钢制构架上，接近开关的感应头前方安装有非铁磁性材料防护隔板，所述接近开关分布在以定滑轮为轴向的两侧，其数量为N，N≥2。

进一步地，所述接近开关数量N=4，其中3个接近开关从上而下设置在定滑轮的一侧，分别用于代表闸门全开、闸门下滑20CM、闸门下滑30CM位置；定滑轮的另一侧设置1个。

更进一步的，所述代表闸门全开的接近开关处，设置有接近导体限位卡；

优选地，所述接近导体的两端为圆锥形。所述钢制构架为矩形框架，其材质是10-15mm厚的环氧板或钢板构件，作为优选地，其材质选用12mm厚的环氧板或钢板构件。所述非铁磁性材料防护隔板是1mm厚的环氧板。所述接近导体由钢管制作。

本发明所述的水电站闸门位置控制装置，与PLC结合使用，实现了液压启闭机主用、备用油泵的自动控制，以及闸门位置的自动识别和控制功能，达到了以下效果：

1、通过钢丝绳传动，将长行程设备位置通过接近开关、接近体巧妙结合，实现位置精确定位，具体地，闸门位置通过固定在钢丝绳上的接近体实现，位置调整通过调整接近体实现，操作简单。位置误差仅仅取决于接近开关误差，理论上小于10mm。

2、通过应用接近开关设计的新型水电站闸门位置信号系统，采用滑轮组与钢丝绳结构，设备结构精巧。

3、接近开关为全密封结构，防护等级达到IP46，完全适应潮湿、腐蚀等恶劣环境要求。

4、新型设备体积小，设备少。一旦出现接近开关故障，可不停机进行更换，成本低廉。

附图说明

附图1为水电站闸门位置控制装置结构图。

其中：1 接近开关、2 定滑轮、3 钢丝绳、4 接近导体、5 重锤、6 非铁磁性材料防护隔板、7 接线盒、8 钢制构架、闸门9

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。