CN104499486B - 一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统 - Google Patents

Abstract

一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统，包括埋设在混凝土坝内部的冷却水管、用于测量混凝土温度的温度计，冷却水管连接通水控制回路，通水控制回路连接控制电路系统，控制电路系统连接人机接口，以及中后期通水措施优化调控方法。本发明对中后期通水冷却措施进行实时、自动、细致的计算分析、方案比较、优选及调控，将优化算法引入混凝土坝中后期通水优化调控系统，从通水措施可行域空间中，优选获得当前最优的通水措施，实时调控未来若干天的通水冷却，从而达到对通水措施进行有效调控，避免混凝土产生裂缝。

Description

一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统

技术领域

本发明一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统，用于混凝土坝中后期通水优化调控。

背景技术

混凝土坝中后期水管冷却问题是一个重要而复杂的问题。以往对混凝土水管冷却的安排比较简单，控制手段单一，要么造成通水资源浪费，要么难以避免混凝土产生裂缝。近年关于混凝土通水冷却自动控制系统陆续已有一些报导，例如，《混凝土智能冷却通水系统》(CN201010228838.8)根据测控装置采集的温度、流量信号以及开度信息，然后实施对电动控制阀的开度控制，调节通水流量和通水水温。《通水智能温度控制试验系统》(CN201220419409.3)在新浇筑仓内埋设数字温度传感器，在进出水管上安装一体流温控制装置，根据能量守恒和传热学原理确定实时通水流量，采用最高温度、温度变化率和异常温度的控温原则，建立了大体积混凝土通水冷却智能温度控制方法与系统。《大体积混凝土通水冷却自动控制仪器设备的研制》(中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会)研发了一套大坝混凝土内部温度、冷却水温、冷却水流量等信息的实时采集以及冷却水流量的自动控制的仪器设备，并在鲁地拉水电站开展了实用研究。《大体积混凝土冷却通水智能控制系统研制与应用》(三峡大学学报(自然科学版)，2013)采用通断式通水方式进行混凝土坝通水冷却，并在锦屏一级拱坝中开展了应用研究，该通水方式设定通水流量不变，当通水时间达到设定通水时间，自动停止通水。

总的来说，相对于传统依靠人工经验进行通水调节，流量调节式和通水控制式通水方式能够有效的控制混凝土降温过程中的指标，完成通水任务。尤其是自动通水系统设备的研制，给混凝土坝现场通水冷却提供了较大的方便。虽然通断控制式通水方案原理简单，工作量少，具有较好的工程使用价值，但该通水方式控制手段仍显单一，且通水流量和通水时间的设定仍过多依靠通水经验。由于流量调节式通水方案对混凝土温度的控制较为精细，降温曲线也相对平滑，效果显著，但是工作量偏大。而且无论是通断式通水方式还是流量式通水方式，在这些混凝土通水冷却自动控制系统中均尚未引入优化算法，仍然难以避免造成通水资源浪费以及避免降温速率过快。

发明内容

针对现有混凝土通水冷却自动控制系统中尚未引入优化算法，难以避免造成通水资源浪费，本发明提供一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统，将优化算法引入混凝土坝中后期通水优化调控系统，从通水措施可行域空间中，优选获得当前最优的通水措施，实时调控未来若干天的通水冷却。

本发明采取的技术方案为：

一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统，包括埋设在混凝土坝内部的冷却水管、用于测量混凝土温度的温度计，冷却水管连接通水控制回路，通水控制回路连接控制电路系统，控制电路系统连接人机接口，以及中后期通水措施优化调控方法；

所述通水控制回路包括两个输入水源、两个出水口以及带各种电气执行机构的双回路通水结构；

所述控制电路系统用于对通水控制回路实时控制和测量通水回路状态；

所述人机接口为带触摸屏的LCD，用于输入控制参数和回显系统运行状态。

所述通水控制回路包括分别安装在混凝土坝进水口、出水口的温度计T1、温度计T2；

混凝土坝进水口通过电磁阀K3连接出水口一；

混凝土坝出水口通过电磁阀K6连接出水口二；

电磁阀K3通过电磁阀K4、电磁阀K5连接电磁阀K6，电磁阀K4、电磁阀K5分别通过流量计连接比例阀，所述比例阀分别连接电磁阀K1、电磁阀K2，电磁阀K1、电磁阀K2分别安装在输入水源一、输入水源二上。

所述双回路通水结构用于进行固定流向通水和定期改变流流向通水。

所述控制电路系统包括STM32单片机，

STM32单片机连接多个继电器，多个继电器分别独立连接每一个电气执行机构；

STM32单片机连接电流输入AD采集模块，AD采集模块用于采集混凝土坝进水口、出水口的水温、流速和比例阀输出的反馈信号；

STM32单片机连接恒流源模块，恒流源模块用于产生控制比例阀的电流信号；

STM32单片机连接用于远距离通信的RS-485接口；

STM32单片机连接RS-232接口。

所述人机接口采用带触摸屏7寸工业级PS-LCD。

所述冷却水管为塑料水管或者金属水管。

一种混凝土坝中后期通水冷却优化调控方法，包括以下步骤：

1)、当前温度状态及当前通水可行域获得：首先获得中期冷却开始时或二期冷却开始时的典型坝段各混凝土浇筑仓温度T_i；然后根据工程经验，确定通水水温T_w、通水流量T_Q和通水时间T_t等通水措施的初始值；

其中混凝土浇筑仓温度采用埋设在混凝土内的电流输出型热电阻温度计测量获得。

2)、动态预测未来若干天的温度响应：采用无热源水管冷却计算式，进行混凝土降温曲线的计算，获得各混凝土浇筑仓在通水措施取值组合下的冷却最终温度T_iend和最大日降温速率

其中，无热源水管冷却计算式为

T＝T_wi+(T_i-T_wi)φ_i(6)

式中：T_wi为第i挡通水温度，T_i为第i-1挡水温通水结束且第i挡水温开始通水时的混凝土温度，φ_i为第i挡水温通水时的水冷函数，函数中的时间τ需要从0开始。

3)、将计算的中冷或二冷下的最终温度和最大日降温速率，与中冷或二冷设计目标温度T_i ^obj和合适的降温速率的残差平方和作为目标函数，由此建立的通水措施优化模型为

$\min f(T_i,T_w,T_Q,T_t)={({T_i}^{\mathrm{obj}}-T_{\mathrm{iend}})}^2+{({{\stackrel{\·}{T}}_i}^{\mathrm{opt}}-{\stackrel{\·}{T}}_{i\max })}^2---\left(7\right)$

$s.t.\left\{\begin{array}{c}\underset{\‾}{T_w}{\≤T}_w\≤\stackrel{\‾}{T_w}\\ \underset{\‾}{T_Q}\≤T_Q\≤\stackrel{\‾}{T_Q}\\ \underset{\‾}{T_t}\≤T_t\≤\stackrel{\‾}{T_t}\end{array}\right.$

式中：T _w 、分别为通水水温T_w的上下限值，T _Q 、分别为通水流量T_Q的上下限值，T _t 、分别为通水时间T_t的上下限值。

4)、采用带约束的优化算法，优选获得各仓混凝土优化的通水方案。

5)、对典型坝段处于中后期通水冷却的每一个浇筑仓逐一进行分析，根据工程实际情况以及工程经验，对优选出的通水措施略作调整，通过带触摸屏的LCD人机接口输入优选出的通水措施，然后STM32单片机发送指令，指导中后期通水冷却。

本发明一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统，技术效果如下：相对于人工调控工作量大，数据采集时间间隔长，导致信息反馈慢，控制手段单一，这样不可避免造成通水资源浪费，且容易使混凝土坝产生裂缝。本发明专利基于研发的STM32单片机设计了人机接口带触摸屏7寸工业级PS-LCD，不仅具有通水自动调控功能，而且具有良好的人机交互性；相对于近年已经报导的混凝土坝通水冷却自动控制系统来说，这些通水冷却自动控制系统无论是通断式通水方式还是流量式通水方式，通水方式的设定仍过多依靠通水经验，在这些混凝土通水冷却自动控制系统中均尚未引入优化算法，仍然难以避免造成通水资源浪费以及避免降温速率过快，本发明专利对中后期通水冷却措施进行实时、自动、细致的计算分析、方案比较、优选及调控，将优化算法引入混凝土坝中后期通水优化调控系统，从通水措施可行域空间中，优选获得当前最优的通水措施，实时调控未来若干天的通水冷却，从而达到对通水措施进行有效调控，避免混凝土产生裂缝。

附图说明

图1为本发明系统原理示意图。

图2为本发明系统的通水控制回路原理示意图。

图3为本发明系统的控制电路系统原理框图。

图4为本发明系统的电流采样电路图。

图5为本发明系统的温度流量测量电路图。

图6为本发明系统的通水流速控制原理图。

图7为本发明系统的恒流源电路图。

图8为本发明系统的坝段中后期通水冷却优化调控流程图，其中：NI为处于中后期通水阶段的浇筑仓数。

图9为本发明系统的中后期冷却期间典型坝段垂直向温度。

具体实施方式

一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统，由人机接口、控制电路系统、通水控制回路、大体积混凝土、中后期通水措施优化调控方法五部分组成，如图1所示。

人机接口为带触摸屏的LCD，用于输入控制参数和回显系统运行状态；控制电路系统是由STM32单片机为核心的采集和隔离输出控制，用于对通水回路实时控制和测量通水回路状态；通水回路包含两个输入水源、两个出水口以及带各种电气执行机构的通水结构；混凝土坝是被冷却对象，内部埋设冷却水管，冷却水管可为塑料水管或金属水管，中后期通水措施优化调控方法用于从通水措施可行域中优选出最优的通水措施。

以下对该系统5个组成部分详细介绍如下

1.1通水控制回路设计：

混凝土坝通水冷却分固定流向通水和定期改变流流向通水。由于定期改变通水流向，可使混凝土温度冷却趋于均匀，为此，本发明专利设计了双回路通水结构以定期改变通水流向。如图2所示，通水控制回路包含如下部件

(1)：6个开关型电磁阀：K1、K2、K3、K4、K5、K6。电磁阀接通24V电源即打开，否则关闭。

(2)：1个电流控制型比例阀，其型号为Q911F-16P，利用4-20mA电流信号可控制比例阀通水流速，为更准确的控制流量，该比例阀具有一个与流量成比例的4-20mA电流输出信号，通过测量该信号，并结合PID控制算法，则可实现精确流速控制。

(3)：1支流量计，用于测量通水流速，其型号为LWGY-A，输出信号是与流速成正比的4-20mA电流信号。

(4)：2支电流输出型热电阻温度计：温度计T1和T2，输出电流为4-20mA，用于测量坝体进水口、出水口水温。

(5)：2支及以上电流输出型热电阻温度计，输出电流为4-20mA，用于测量坝体混凝土的温度变化。

通水控制回路结构中的所有水管与电气控制元件通水部件内径均为30mm，通水管道材料为304型不锈钢，采用4通道电流信号采集，24V供电。

通水控制回路与电磁阀之间的关系设计见表1。

表1通水控制回路与电磁阀关系

(1)、通水水源切换：

若选择水源一，则用继电器同时接通恒压泵A、电磁阀K1电源；

若选择水源二，则用继电器接通恒压泵B、电磁阀K2电源。

(2)、通水流向改变：

若同时打开电磁阀K3、K5，则温度计T2测量进水口水温，温度计T1测量出水口水温，并由出水口一流出；

若同时打开电磁阀K4、K6，则温度计T1测量进水口水温，温度计T2测量出水口水温，并由出水口二流出；

其他2种通水方式不再赘述。

通过这种控制方式，可以方便地实现通水流向的改变，即双向通水。

1.2控制电路系统设计：

1.2.1测量与控制电路设计：

根据设计的通水控制回路测量和控制的需求进行控制电路系统设计，原理框图如图3所示。

系统中控制器为STM32单片机，系统包含8通道继电器输出，8通道电流输入AD采集，1通道4-20mA恒流源，RS485接口和RS232接口。继电器用于给通水控制回路中的各电气元件供电，每个元件一个继电器，可实现独立供电。电流输AD采集结构用于采集混凝土浇筑仓进水口和出水口的水温、流速和比例阀输出的反馈信号；恒流源用于产生控制比例阀的电流信号，恒流源控制电压由STM32的PWM产生；RS485接口用于远距离通信；RS232接口用于连接触摸屏，完成人机接口功能。

1.2.2电流采集电路设计：

电流输入AD采集结构由电流输入通道，AD转换芯片和参考源三部分组成，其电路如图4所示。

电流输入通道由高精度(0.1％)、低温飘(5ppm)200欧姆电阻进行I/V转换，对4-20mA电流信号而言，转换后的输出电压为0.8V-4(8通道电流输入电路完全一样)；该电压信号经过电压跟随器后，接入TI公司的8通道输入16位逐次比较模数转换器ADS8345进行模数转换，STM32单片机通过SPI接口完成信号读取，ADS8345的共模电压(COM引脚)为2.5V，参考电压输入端电压为2.5V，根据芯片手册可算出各通道电压输入范围在0-5V之间，AD的分辨率为0.07mV；为提高AD采样精度，参考源由专用的高精度低噪声参考源芯片LT1019提供，该芯片电压精度为0.05％，不需额外校正，温度系数为3ppm，可避免施工现场较大的昼夜温差和季节温差对AD采集精度影响。

1.2.3温度和流量测量设计：

温度传感器与流量计的供电电压均为24V，且均为4-20mA二线制电流输出，因此其测量与供电控制电路一致，以温度测量为例，其电路原理如图5所示。

当STM32单片机将PC7值“1”时，继电器闭合，24V电源接入温度传感器，传感器输出端接入图4中的Iin1进行I/V转换和AD采集。本发明专利选用的温度传感器的敏感元件为PT100热电阻，传感器输出4-20mA电流对应温度范围为0-150℃，变送器精度为0.2％FS；流量计为LWGYS-A型涡轮流量计，变送器精度等级为1.0级，其输出4-20mA电流对应流量范围为0.6-6，流量测量方法如下：利用STM32单片机的TIM3产生1秒定时，在定时中断中对瞬时流量进行采样，然后对每次采样的流量相加即可的到总流量。

1.2.4流速控制设计：

在坝体冷却过程中，需根据坝体温度情况实时调整通水流速，为此本发明专利利用比例阀设计了一个基于数字PID算法的通水流速控制系统，其原理如图6所示。

比例阀型号为Q911F-16P，220V交流供电，利用4-20mA电流可实现对流速控制，但是流速与电流是非线性关系，为更好对其进行控制，比例阀提供了一个4-20mA电流输出信号，该信号实时反应比例阀当前流速；本发明专利采用的方法是：根据电流采样结果，结合在STM32单片机中编写数字PID算法以及PWM可控恒流源，可实现通水流速可控。

1.2.5数控恒流源电路设计：

数控恒流源电路设计如图7所示。该电路由STM32单片机片内16位定时器TIM4的3通道产生PWM信号，将定时器计数值设置为65536，通过设置捕获寄存器的值X，可改变输出频率的占空比，该信号经过图7中的R10与C54进行低通滤波后，可得到运算放大器输入电压为：(X/635536)*V，V为单片机供电电压，一般为3.3V，所以PWM输出结合RC低通滤波，相当于一个16位DA，其输出电压分辨率可达到0.05mV，但在实际应用过程中，3.3V电源纹波降低了灵敏度。这种用PWM模拟DA的方式可应用在精度要求较低、成本要求较高的场合。图7所示电路输出电流大小为(X/635536)*3.3V/R17，R17选用的是精度为0.1％，温度系数为5ppm的高精度电阻，其阻值为150Ω，为产生4-20mA的电流信号，要求单片机DA输出电压范围为0.6-3V，该可控恒流源理论电流输出分辨率为0.3uA。

1.3人机接口界面：

本发明专利的人机接口采用带触摸屏7寸工业级PS-LCD，其分辨率为800×480，该屏支持触摸屏、鼠标、矩阵键盘输入，具有专用的开发工具Designer，利用该开发工具可方便地设计各种人机界面，该显示模块自带RS232接口，可通过该接口与外界进行通信。

1.4被冷对象混凝土坝

混凝土坝是被冷却对象，内部埋设冷却水管，冷却水管可为塑料水管或金属水管，在中后期水管冷却作用下，混凝土温度逐渐降低到接缝灌浆温度，其中混凝土浇筑仓温度采用埋设在混凝土内的电流输出型热电阻温度计测量获得。

1.5混凝土坝中后期通水冷却优化调控方法：

本发明专利通过将无热源水管冷却计算式和混凝土实测温度相结合，建立一种计算工作量小、快速、准确的混凝土浇筑仓动态预测模型，将优化算法引入混凝土坝中后期通水冷却优化调控系统，从而方便地实现精细化流量式通水方式。关于混凝土坝中后期通水冷却优化调控方法的分析步骤如下

(1)、当前温度状态及当前通水可行域获得。首先获得中期冷却开始时或二期冷却开始时的典型坝段各混凝土浇筑仓温度T_i；然后根据工程经验，确定通水水温T_w、通水流量T_Q和通水时间T_t等通水措施的初始值。其中混凝土浇筑仓温度采用埋设在混凝土内的电流输出型热电阻温度计测量获得。

(2)、动态预测未来若干天的温度响应。采用无热源水管冷却计算式，进行混凝土降温曲线的计算，获得各混凝土浇筑仓在通水措施取值组合下的冷却最终温度T_iend和最大日降温速率

其中，无热源水管冷却计算式为

T＝T_wi+(T_i-T_wi)φ_i(6)

式中：T_wi为第i挡通水温度，T_i为第i-1挡水温通水结束且第i挡水温开始通水时的混凝土温度，φ_i为第i挡水温通水时的水冷函数，函数中的时间τ需要从0开始。

(3)将计算的中冷或二冷下的最终温度和最大日降温速率，与中冷或二冷设计目标温度T_i ^obj和合适的降温速率的残差平方和作为目标函数，由此建立的通水措施优化模型为

$\min f(T_i,T_w,T_Q,T_t)={({T_i}^{\mathrm{obj}}-T_{\mathrm{iend}})}^2+{({{\stackrel{\·}{T}}_i}^{\mathrm{opt}}-{\stackrel{\·}{T}}_{i\max })}^2---\left(7\right)$

$s.t.\left\{\begin{array}{c}\underset{\‾}{T_w}{\≤T}_w\≤\stackrel{\‾}{T_w}\\ \underset{\‾}{T_Q}\≤T_Q\≤\stackrel{\‾}{T_Q}\\ \underset{\‾}{T_t}\≤T_t\≤\stackrel{\‾}{T_t}\end{array}\right.$

式中：T _w 、分别为通水水温T_w的上下限值，T _Q 、分别为通水流量T_Q的上下限值，T _t 、分别为通水时间T_t的上下限值。

(4)采用带约束的优化算法(例如复合型算法)优选获得各仓混凝土优化的通水方案。

(5)对典型坝段处于中后期通水冷却的每一个浇筑仓逐一进行分析。根据工程实际情况以及工程经验等，对优选出的通水措施略作调整，通过带触摸屏的LCD人机接口输入优选出的通水措施，然后STM32单片机发送指令，然后指导中后期通水冷却。

(6)若干天后，再次获得浇筑仓当前实测温度，再次动态更新-预测-优化调控。

详细技术流程图如图8所示。

2：一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统软件系统设计：

软件包含人机界面、STM32单片机控制软件和通信协议三部分组成。

由混凝土内埋设的电流输出型热电阻温度计测量获得当前混凝土温度，采用混凝土坝中后期通水冷却优化调控方法，全局优化获得当前最优通水流量和通水时间。然后在人机界面设定通水流速，通水时间，选择不同水源以及混凝土坝进出水方向。

根据该需求，具体操作流程如下：(a)打开总开关；(b)设定通水时间、通水流量；(c)分别按“确定”按钮，触摸屏将通过RS-232接口将通水时间、通水流量信息发出；(d)选定通水模式(图5中的4种模式)；(e)点击“开始”按钮，摸屏将通过RS-232接口将通水模式发出。控制电路在接收到各种信息后，首先解码，然后根据解码结果执行相应程序。

单片机控制电路属于受控端，接收人机界面的控制命令，执行命令并反馈执行结果给人机界面，其软件主要完成继电器控制，AD采集，PWM输出和与外界通信四大功能。其中继电器控制，AD采集和PWM程序较为简单，此处不再赘述。

人机界面与STM32单片机控制软件的通信协议是十分重要的部分，本发明专利针对模拟实验要求设计的通信协议指令表及其备注如表2所示。表2中的通信协议主要针对控制界面制定。在具体应用时，可根据混凝土坝的具体控制需求，对表2设计的不同人机界面以及配套的通信协议进行调整。

表2通信协议及备注

3：具体实施例：

以西南某建设中的高拱坝分31个坝段，最大坝高285.5m。根据拱坝混凝土温控防裂特点，分三个时期进行混凝土冷却降温，即一期冷却、中期冷却、二期冷却；为减小垂直向温度梯度以及控制冷却区高度，在坝段垂直向设置了已灌区、灌浆区、同冷区、过渡区、盖重区和浇筑区。在混凝土浇筑仓埋设温度计进行温度监测。现选取典型坝段12个混凝土浇筑仓进行中后期通水冷却优化调控分析，如图9。该高拱坝各灌区高9m，浇筑仓厚3m，一期冷却目标温度20℃，中期冷却目标温度16℃，二期冷却目标温度(封拱温度)12℃。图中实线为各浇筑仓当前温度状态，虚线为各浇筑仓冷却目标温度。

以下采用本发明的一种适用于混凝土坝中后期通水优化调控系统进行混凝土中后期通水优化调控分析，如图9所示。

A)被冷对象混凝土坝开始冷却时温度的测量：

混凝土浇筑仓开始冷却时的温度，采用埋设在混凝土内的电流输出型热电阻温度计测量获得，12个混凝土浇筑仓开始冷却时的温度见表3。

B)混凝土坝中后期通水措施优选

(1)优选因素的确定：

该高拱坝只提供两挡水温：中期冷却时，采用15～16℃水温；二期冷却时，采用8～9℃水温。因此，仅对通水流量和通水时间2个通水因素进行优选。

(2)通水措施取值范围：

根据该混凝土坝工程经验及该工程实际条件，对于中期通水冷却，选定通水流量取值范围为10～30L/min，通水时间取值范围为5～45d；对于二期通水冷却，选定通水流量取值范围为5～25L/min，通水时间取值范围为5～25d。

(3)通水措施的优选：

选取典型坝段的12个混凝土浇筑仓水管间距均为1.5m×1.5m，均采用聚乙烯塑料水管，由于该混凝土坝工程采用了较严格的温度控制措施，由该混凝土坝工程已经完成中期冷却和二期冷却的混凝土浇筑仓的实测温度统计分析可见，中期和二期通水冷却期间最大日降温速率均满足设计要求，为此，以下主要由浇筑仓中冷或二冷开始时的温度信息、以及中冷或二冷目标温度，结合无热源水管冷却计算式，采用优化算法来确定优化的通水流量和通水时间，计算公式见式(7)。其中，优化算法采用带约束条件的复合型算法，通水流量和通水时间的约束条件为通水措施取值范围。由于优化过程计算复杂，采用VisualFortran编制优化程序进行计算。

12个混凝土浇筑仓优选出的通水参数见表3，再根据工程实际情况以及工程经验等，对优选出的通水措施略作调整，调整时间和调整流量见表3。

表3各浇筑仓优选出的通水措施

C)混凝土坝中后期优选通水措施的执行：

通过带触摸屏的LCD人机接口输入优选出的通水措施，然后STM32单片机发送指令，然后指导中后期通水冷却。由表3可见，各混凝土浇筑仓通水冷却时间不一样，此时，为保证冷却的均匀性，宜对各混凝土浇筑仓同时开始进行中期冷却降温和二期冷却降温，当某混凝土浇筑仓冷却时间达到优选出的通水时间时，该浇筑仓转为控温阶段，即通过电气可控的电磁阀停止通水。

D)若干天后，再次获得浇筑仓当前实测温度，再次动态更新-预测-优化调控。

Claims (3)

1.一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统，包括埋设在混凝土坝内部的冷却水管，用于测量混凝土温度的电流输出型热电阻温度计，其特征在于，冷却水管连接通水控制回路，通水控制回路连接控制电路系统，控制电路系统连接人机接口；

所述通水控制回路包括两个输入水源、两个出水口以及带各种电气执行机构的双回路通水结构；

所述控制电路系统用于对通水控制回路实时控制和测量通水回路状态；

所述人机接口为带触摸屏的LCD，用于输入控制参数和回显系统运行状态；

所述通水控制回路包括分别安装在混凝土坝进水口、出水口的温度计T1、温度计T2；

混凝土坝进水口通过电磁阀K3连接出水口一；

混凝土坝出水口通过电磁阀K6连接出水口二；

电磁阀K3通过电磁阀K4、电磁阀K5连接电磁阀K6，电磁阀K4、电磁阀K5分别通过流量计连接比例阀，所述比例阀分别连接电磁阀K1、电磁阀K2，电磁阀K1、电磁阀K2分别安装在输入水源一、输入水源二上。

2.根据权利要求1所述一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统，其特征在于，所述控制电路系统包括STM32单片机，

STM32单片机连接多个继电器，多个继电器分别独立连接每一个电气执行机构；

STM32单片机连接电流输入AD采集模块，AD采集模块用于采集混凝土坝进水口、出水口的水温、流速和比例阀输出的反馈信号；

STM32单片机连接恒流源模块，恒流源模块用于产生控制比例阀的电流信号；

STM32单片机连接用于远距离通信的RS-485接口；

STM32单片机连接RS-232接口。

3.根据权利要求1所述一种适用于混凝土坝中后期通水的优化调控系统，其特征在于，所述人机接口采用带触摸屏7寸工业级PS-LCD。