[发明专利]一种闸门控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于闸门控制技术领域，具体涉及到一种水电站闸门控制系统及控制方法。

背景技术

水电站是拦洪蓄水和发电的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和通航，闸门是水电站不可或缺的一部分，现有技术水电站闸门控制系统采用交流接触器控制启闭机及继电器控制抱闸，这种控制方式存在启闭机启动电流大，启闭机制动及传动系统冲击大，较易溜钩等缺点。在水库闸门控制系统中引进变频器，能够使启闭机实现软启动、软停止，从而避免了启闭机启动电流大，降低对制动系统的冲击，明显改善了钢结构的承载性能，延长了启闭机的使用寿命。

现有技术的水电站闸门一般采用普通的螺杆式闸门，闸门的开启与关闭都是人工现场操作，而水电站一般建于较偏僻的地方，人工现场操作对电站的运行管理带来很大的不便。在水电站运行管理中应用网络通信技术实现远程操控，将大大减少人工成本与管理成本。

现有技术的闸门一般只设置一个闸门开度检测装置，用于检测闸门的开度。设置单个闸门开度检测装置存在闸门开度检测不够精确的问题，特别是当闸门开度检测装置故障或者产生较大偏差后，一般不易察觉，对管理人员操作闸门开合的精确度造成干扰。

现有技术的闸门控制方法并不会对闸门开度值进行校验，无法保证闸门开度值的准确性，当闸门开度值存在较大偏差时，运行启闭机带动闸门将会存在巨大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种闸门控制系统，提高闸门的可操作性，精确性，减少安全隐患。

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种闸门控制方法，提高闸门的可操作性，精确性，减少安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明提供一种闸门控制系统，所述闸门控制系统包括闸门、PLC控制单元和上位机，该闸门设置有一控制闸门开启或关闭的启闭机、第一开度检测装置和第二开度检测装置，该PLC控制单元分别与启闭机、第一开度检测装置、第二开度检测装置和上位机连接；其中，该闸门至少为一个；该PLC控制单元采用总线通讯方式获取第一开度检测装置的实际闸门开度参数，并获取第二开度检测装置的开度值模拟量信号；以及，该PLC控制单元根据实际闸门开度参数控制启闭机，该PLC控制单元将开度值模拟量信号与实际闸门开度参数进行对比，校正实际闸门开度参数的有效性；该上位机远程控制PLC控制单元。

其中，较佳方案是：所述第一开度检测装置包括绝对值型编码器和总线输出模块，该总线输出模块分别与各绝对值型编码器连接，该绝对值型编码器通过总线输出模块将实际闸门开度参数传输到PLC控制单元中。

其中，较佳方案是：所述第二开度检测装置包括增量型编码器和处理模块，该处理模块根据增量型编码器获取对应闸门的开度值，并转化为模拟量信号。

其中，较佳方案是：该PLC控制单元包括一PLC控制屏，该PLC控制屏上显示闸门控制系统的相关信息，该PLC控制单元通过PLC控制屏的操作进行相关控制。

其中，较佳方案是：所述启闭机包括设置在闸门两侧的第一启闭机和第二启闭机，该第一启闭机和第二启闭机均设置有压力传感器，该压力传感器获取对应启闭机的机械荷载；该PLC控制单元包括一与压力传感器连接的荷载限制模块，该荷载限制模块在机械荷载超出预设荷载时向PLC控制单元报警。

其中，较佳方案是：所述压力传感器设置在启闭机的钢丝绳上，该压力传感器在钢丝绳受力时输出荷载信号。

其中，较佳方案是：所述PLC控制单元设置有变频器，该变频器与启闭机连接，该变频器获取闸门控制系统的相关信息，并根据相关信息控制启闭机。

其中，较佳方案是：所述闸门控制系统还包括电源，该电源为PLC控制单元供电，并通过PLC控制单元为启闭机供电；该变频器与电源之间至少设置有空气断路器、接触器和熔断器。

为解决上述技术问题，本发明提供一种闸门控制方法，包括步骤:

PLC控制单元采集闸门的开度值参数，并将开度值参数上传至上位机；

上位机通过PLC控制单元对闸门进行远方操作；

以及，上位机预设对应闸门的开度值，PLC控制单元根据预设的开度值控制对应的闸门；

或者，上位机预设对应闸门的溢洪流量，PLC控制单元根据预设的溢洪流量控制对应的闸门。

其中，较佳方案是，所述闸门控制方法还包括：

闸门的下降或上升运行时超出开度值限制，PLC控制单元停止闸门的启闭机运行；