[发明专利]一种基于VB和PLC的水闸液压启闭机控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种基于VB和PLC的水闸液压启闭机控制系统，适用于机械领域。

背景技术

启闭机在水闸中的应用非常广泛，传统的启闭机有螺杆启闭机和卷扬启闭机，近年来液压启闭机在水闸中的应用日渐增多，尤其是江浙沪沿海发达地区河流入海口处的挡潮闸，液压启闭机应用较为普遍。

近年来，液压启闭机在水利工程上得到了广泛的应用，在传统水闸启闭机控制系统中，由于电器触点数量多，可靠性较差，闸门开度仅凭肉眼观察，误差大等原因，难以达到所期望的控制要求。

发明内容

本发明提出了一种基于VB和PLC的水闸液压启闭机控制系统，利用可编程序控制器(PLC)抗干扰能力强，工作可靠性高，平均无故障时间长以及VB良好可视化的等特点，对水闸液压启闭机控制系统的启闭机自动启闭闸、手动启闭闸以及闸位、水位实时监控、显示和各种故障情况的报警连锁保护控制等进行了系统设计。

本发明所采用的技术方案是。

所述液压水闸启闭机的整个控制系统中，除了以开关量控制外，还要检测系统水闸内外的水位高度、水流流速等模拟量，因此，可以选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带D/A转换的模拟量输入模块。同时，为了实现人机对话，系统需要配接相应的传感器、变送器和其他驱动装置。其中，电气控制部分的核心采用日本OMRON公司的CQM1型可编程序控制器，包括CPU模块、电源模块、输入模块和输出模块。用户可以根据生产现场中各个水闸启闭机的控制要求灵活地配置输入和输出点。对于闸门开启高度的检测，可以选用行程检测装置采集信号，结合OMRON公司的E6CP-AGSC旋转编码器，通过传动机构将闸门的位移转换为脉冲信号，该设计具有连接简单，维护方便的特点。

所述控制系统中，考虑到系统的控制要求和人机界面的操作特点，基于VB软件设计了1个简单的控制平台。操作人员可以根据现场的控制要求，进行系统控制的选择以及参数设置等操作，同时也可以在平台上观察到系统运行的工况、闸位和水位的实时数据信息等。

所述液压启闭系统有2台液压泵，通过PLC的程序控制使其自动交替运行，互相起到备用的作用，从而避免了传统启闭机备用油泵由于长期搁置不用生锈、破损，主泵频繁使用严重磨损的问题。同时，闸位检测将测量信号转换成为脉冲信号，经输入模块直接送入PLC，在PLC内对该脉冲信号进行计数，计数的结果即为测量值，再由通信口传送到控制平台上显示闸位高度。

所述控制系统可以利用故障信息显示与报警程序实时采集各个传感器的检测信号，包括液压系统压力超限信号、PLC电池电压低压信号、电动机过载信号、过滤系统滤器堵塞以及油箱回路过滤器堵塞信号等。当闸门在启闭过程中出现闸门卡住或者其他设备故障时，控制台上的故障指示灯和蜂鸣器会闪烁报警，此时，操作人员可以在控制平台上查看故障原因，从而及时进行故障排除。

所述控制系统能够对液压系统的运行时间进行累计，累计值能够断电维持.操作人员可以根据所显示的运行时间来安排液压系统的维护工作，为设备的管理提供方便。程序采用了3个可逆计数器CNTR400，CNTR401，CNTR402。当液压泵运行时，计数器CNTR400对S脉冲25502进行计数，计到360个脉冲时产生进位，并且自动复位。计数器CNTR401对CNTR400的进位脉冲进行计数，计到10个脉冲时（10X3600s）产生进位，且自动复位。

本发明的有益效果是：该控制系统由于在液压启闭机控制系统中采用了VB和PLC可编程序控制，与传统液压启闭机控制方法相比，具有一定的先进性，提高了闸门的自动化控制程度。

附图说明

图1是本发明的系统硬件组成框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，液压水闸启闭机的整个控制系统中，除了以开关量控制外，还要检测系统水闸内外的水位高度、水流流速等模拟量，因此，可以选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带D/A转换的模拟量输入模块。同时，为了实现人机对话，系统需要配接相应的传感器、变送器和其他驱动装置。其中，电气控制部分的核心采用日本OMRON公司的CQM1型可编程序控制器，包括CPU模块、电源模块、输入模块和输出模块。用户可以根据生产现场中各个水闸启闭机的控制要求灵活地配置输入和输出点。对于闸门开启高度的检测，可以选用行程检测装置采集信号，结合OMRON公司的E6CP-AGSC旋转编码器，通过传动机构将闸门的位移转换为脉冲信号，该设计具有连接简单，维护方便的特点。