[发明专利]一种水坝闸门启闭控制方法

说明书

本发明公开一种水坝闸门启闭控制方法，在闸门的两侧设有一对油缸，由自控系统控制油缸的活塞伸缩运动，自控系统包括一对开度传感器和PLC控制器，PLC控制器存有按照传感器与闸门相对位置关系建立的数学模型编写的控制程序，根据传感器检测到的闸门开度值，按预设的程序对两个油缸活塞的伸缩行程进行调整，使闸门两侧开度相差值在允许范围内，使闸门保持平稳运行；编写控制程序的方法是，将闸门开启总行程划分为若干提升段，每一提升段采用手动提门，实测闸门每段端点的两侧初始开度值和两传感器编码值，通过线性算法得到该段任意点的对应关系，从而使传感器编码值能够正确反应闸门开度值，编写PLC控制程序，如此重复，编写完所有提升段的控制程序。

技术领域

本发明涉及水利水电技术领域，具体涉及一种水坝闸门启闭控制方法。

背景技术

在现代大型水电站溢流设施中，双油缸液压启闭弧形闸门由于其封水面积大、启闭平稳，得到了广泛应用，但对开度检测装置及PLC控制程序提出了较高要求。该型式闸门开度控制方式为：安装在闸门两侧的传感器分别检测闸门两侧开度并将其传输到PLC中，PLC实时对两侧开度数据进行计算、比较，并根据既定程序逻辑发出纠偏指令，控制闸门开度较大一侧油缸泄压，从而降低该侧闸门开度，控制闸门两侧高度差值在适当范围内，使闸门保持平稳运行。这一过程的前提是闸门两侧开度检测值需和闸门两侧实际开度值之间建立准确且唯一的对应关系。以深溪沟泄洪洞工作门为例，该闸门选用副油缸式磁致伸缩开度传感器，通过闸门启闭时油缸的角度变化，带动副油缸内磁致伸缩开度传感器缩短和伸长，通过闸门两侧实际开度与传感器长度之间唯一对应的关系，得到反映闸门开度变化的编码值数据。在设计上，可以通过建立数学模型，得到闸门实际开度与传感器长度之间存在的三角函数关系，从而根据该函数关系编写PLC程序，实现将开度传感器编码数据转换为闸门开度值的功能，控制闸门运行中的纠偏动作。该函数对应关系如图1所示。

然而，在实际工程运用中，由于累积偏差、闸门形变等原因，通过以上函数对应关系编写的程序算法往往会导致闸门开度检测值与实际值偏差较大。该差值会随着闸门长期运行后各部位形变增大而呈现无规律增大，而通过对各个定值的测量校正重新编写程序又存在较大困难。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种新的控制方法，没有现有技术的缺点，其技术方案是：

一种水坝闸门启闭控制方法，所述水坝闸门是弧形闸门，在闸门的两侧设有一对油缸做为闸门启闭的驱动器，由自控系统控制油缸的活塞伸缩运动，带动闸门开启或关闭，所述自控系统包括一对开度传感器和PLC控制器，所述开度传感器分别检测闸门两侧的开度值，所述PLC控制器存有按照传感器与油缸相对位置关系建立的数学模型编写的控制程序，根据传感器检测到的闸门开度值，按预设的程序对两个油缸活塞的伸缩行程进行调整，使闸门两侧的开度相差值在允许的范围内，使闸门保持平稳运行；其特征在于，所述编写控制程序的具体方法是，将闸门开启总行程划分为若干提升段，每一提升段采用手动提门，实测闸门每段端点的两侧初始开度值和两传感器编码值，通过线性算法得到该段任意点的对应关系，从而使传感器编码值能够正确反应闸门开度值，编写PLC控制程序，如此重复，编写完所有提升段的控制程序。

所述编写控制程序的具体步骤是：

（1）、观测人员选取位置固定水准仪，操作人员将PLC与调试设备连接，检修人员观察闸门水封等部位工作状态；

（2）、操作人员使用手动方式分段将闸门从全关位置提至全开位置，每段提升结束后记录两侧闸门实际开度值和开度传感器编码值，然后即可将闸门一次落至全关位置，提落门过程中闸门如有偏斜可使用手动纠偏调整；

（3）、程序人员根据记录的数据，编写PLC开度计算及纠偏程序；

（4）、程序人员将编好的程序导入PLC内，然后使用自动运行方式操作闸门全行程试验，对其中个别状态不佳的区段数据进行修正。

所述分段提升闸门为每段0.4M。