[发明专利]一种闸门液压启闭机液压系统的监测系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种闸门液压启闭机液压系统的监测系统及其使用方法，该监测系统包括油缸、液压泵站、数据库、工控机、PLC、传感器和超声波流量计；所述的数据库与工控机连接；所述的工控机与PLC连接；所述的传感器包括位移传感器、油位传感器；所述的油缸安装位移传感器；所述的液压泵站的回油箱安装油位传感器；所述的液压泵站的供油管和回油管分别安装超声波流量计。本发明通过实时监测液压系统的回油箱储油量和管道流量，并通过PLC进行逻辑运算，实现对闸门液压启闭机液压系统在线全面实时监测，解决液压油泄漏难发现，导致处理不及时的难题；同时，确保水利枢纽设备安全可靠运行，保证防汛安全。

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种闸门液压启闭机液压系统的监测系统及其使用方法。

背景技术

目前我国水利水电工程(特别是大型水利水电工程)发展十分迅速，规模和速度已跃居世界之首。作为其重要设备之一的液压启闭机，以其操作简单、体积小、起重力大、启闭速度快,使用寿命长,便于集中控制和自动化操作等特点,在水利水电工程中应用越来越广泛。

但是近些年，闸门液压启闭机液压系统因制造、安装及密封磨损等原因，导致的泄漏问题在水利水电工程中时有发生，已逐渐成为液压系统中的主要故障形式之一。而目前该行业针对于闸门液压启闭机液压系统泄漏的在线监测研究还属于空白。现阶段启闭机液压系统泄漏监测方法一般有两种：一是依赖运行维护人员日常巡回检查；二是通过装设的油位传感器及压力传感器反馈发出报警。这两种方法都有一定弊端，存在盲区且泄漏反映滞后，若现场工作人员未能及时发现泄漏点或液压系统泄漏到油位低限值时，大量泄漏的液压油将严重影响启闭机设备正常运行，导致闸门无法启闭，影响防汛安全，同时大量外泄的液压油也会对下游环境造成严重污染，后果十分严重。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种闸门液压启闭机液压系统的监测系统及其使用方法，能实现液压系统泄漏的在线监测，解决液压油泄漏难发现，导致处理不及时的难题。同时，确保水利枢纽设备安全可靠运行，保证防汛安全。

本发明采用以下技术方案：

一种闸门液压启闭机液压系统的监测系统，包括油缸、液压泵站、数据库、工控机、PLC、传感器和超声波流量计；

所述的数据库与工控机连接；所述的工控机与PLC连接；所述的传感器包括位移传感器、油位传感器；所述的油缸安装位移传感器；所述的液压泵站的回油箱安装油位传感器；所述的液压泵站的供油管和回油管分别安装超声波流量计。

所述的油缸、液压泵站为闸门液压启闭机液压系统的组成部分。

在本发明中，所述的位移传感器、油位传感器和超声波流量计测量得到的数据传输至PLC。所述的PLC一方面进行进行逻辑运算，判断闸门液压启闭机液压系统是否发生异常；另一方面将位移传感器、油位传感器和超声波流量计测量得到的数据传输给工控机，并由工控机将数据存储至数据库。此外，所述的工控机还可以为工作人员提供闸门液压启闭机液压系统运行状况的历史数据查询，供设备运行分析用。

本发明的进一步说明，所述的超声波流量计为时差式超声波流量计；所述的时差式超声波流量计采用钳夹式安装，安装于管道的外侧。所述的时差式超声波流量计安装在管道的外侧，在测量管道流量的过程中不会改变管道内流体的流动状态，也不会产生压力损失，因而在进行数据采集的过程中不会影响闸门液压启闭机液压系统运行稳定性。

本发明的进一步说明，所述的液压泵站的供油管和回油管分别安装压力传感器；所述的液压泵站的供油管、回油管和回油箱分别安装温度传感器。所述的压力传感器用于测量供油管和回油管的油压，温度传感器，进一步判断闸门液压启闭机液压系统是否发生泄漏。

本发明的进一步说明，所述的位移传感器、油位传感器和超声波流量计分别与PLC有线连接。采用有线连接，能保证位移传感器、油位传感器和超声波流量计测量到的数据能快速传输至PLC，及时发现液压系统的异常。