CN105804032B - 水电站门机行走全行程精确定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水电站门机行走全行程精确定位系统，包括设置在水工建筑物轨道上的门机，在门机运行机构的车轮轮轴端部安装有绝对型旋转编码器，门机的门架上安装有接近传感器；绝对型旋转编码器和接近传感器的信号输出端分别通过信号电缆与门机的PLC电气控制柜信号输入端电气连接；沿水工建筑物轨道的一侧设置有多组由三个金属感应体构成的定位组件，每组定位组件分别位于对应的一个闸门上方并沿该闸门的横向排列设置，中间的金属感应体位于对应闸门的中线位置。本发明优点在于提高水工建筑物门机的自动化水平及工作效率，实现门机的远程控制，确保了门机运行的安全、高效、准确。
Description
技术领域
本发明涉及水电站门机控制系统，尤其是涉及水电站门机行走全行程精确定位系统。
背景技术
水利枢纽工程的主要任务是发电、泄洪、供水灌溉等，水电站设有发电洞、泄洪洞、灌溉洞等引水隧洞，由于引水隧洞较多，水工建筑物长达数百米。引水隧洞的进口设有拦污栅、检修门、闸门以及清污抓斗等设备，操作这些设备的门式启闭机（简称：门机）要在几百米长的水工建筑物上沿轨道往返运行。当门机要起吊某个引水隧洞的闸门时，需要先运行至该闸门的门槽上方，然后来回反复调整门机的位置，使门机的吊头与闸门的吊耳对中定位后，再用吊轴将它们连接起来，最后将闸门吊起运走或放入门槽，其工作顺序为：运行—调整定位—穿轴—起吊—运行，所以要将门机快速地运行至工作位置，并准确地调整定位，实属不易。闸门不工作时，通常被锁定在检修平台上，检修平台设在坝顶下方的水工建筑物内，水工建筑物内光线昏暗，加之门机操作人员在司机室内的视野有限，根本无法清楚地观察到闸门吊耳的准确位置，一切只能依靠地面工作人员的指挥来操作门机。因此在整个门机的工作过程中，穿轴前的调整定位非常费时费力。
发明内容
本发明目的在于提供一种水电站门机行走全行程精确定位系统。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述的水电站门机行走全行程精确定位系统，包括设置在水工建筑物轨道上的门机，在所述门机运行机构的车轮轮轴端部安装有绝对型旋转编码器，门机的门架上安装有接近传感器；所述绝对型旋转编码器和接近传感器的信号输出端分别通过信号电缆与门机的PLC电气控制柜信号输入端电气连接；沿所述水工建筑物轨道的一侧设置有多组由三个金属感应体构成的定位组件，所述每组定位组件分别位于对应的一个闸门上方并沿该闸门的横向排列设置，中间的金属感应体位于对应闸门的中线位置。
所述门机运行机构的驱动电机为变频调速电机。
本发明优点在于提高水工建筑物门机的自动化水平及工作效率，实现门机的远程控制，充分利用门机运行机构的变频调速功能，与绝对型旋转编码器、接近传感器、定位组件配合使用，实现了门机由远处快速运行至工作位置附近，然后再减速慢行，最终到达工作位置后自动准确停机。门机快速运行节约了时间，提高了工作效率，减速慢行为在停机定位前降低门机的运行惯性、提高定位精确性提供了保证，确保了门机运行的安全、高效、准确。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的水电站门机行走全行程精确定位系统，包括设置在水工建筑物轨道1上的门机2，门机运行机构的驱动电机为变频调速电机，在门机运行机构主动车轮3的轮轴端部安装有绝对型旋转编码器4，门机2的门架上安装有接近传感器5；绝对型旋转编码器4和接近传感器5的信号输出端分别通过信号电缆与门机2的PLC电气控制柜信号输入端电气连接；沿水工建筑物轨道1的一侧设置有多组由三个金属感应体6.1、6.2、6.3构成的定位组件，每组定位组件分别位于对应的一个闸门7上方并沿该闸门7的横向一字形排列设置，中间的金属感应体6.2位于对应闸门7的中线8位置。
绝对型旋转编码器4与主动车轮3轮轴联动测量旋转圈数，负责对门机2的运行距离进行测量和记录，并对门机2的行驶距离和位置具有断电记忆功能。接近传感器5与每组定位组件的三个金属感应体6.1、6.2、6.3配合，负责当门机2到达设定位置后发出指令进而改变门机2的行驶速度，中间的金属感应体6.2用来停机定位，两侧的两个金属感应体6.1、6.3用来减速。
如图1所示，当门机2需要起吊二号隧洞的闸门7时，门机2操作人员按下二号启动按钮，门机2快速向二号隧洞运行， 此时绝对型旋转编码器4工作，接近传感器5屏蔽，门机快速向前运行；当门机2运行L1距离后（二号洞闸门附近，即绝对型旋转编码器4距金属感应体6.1设定的距离），绝对型旋转编码器4发出指令，接近传感器5打开工作，门机2继续向前快速运行；当接近传感器5与金属感应体6.1重合后，接近传感器5发出减速指令使门机2由快速运行转变为设定的慢速运行；当接近传感器5与中间的金属感应体6.2重合后，接近传感器5发出停车指令，门机停车定位。
同样，当门机2需要起吊三号隧洞的闸门7时，门机2操作人员按下三号启动按钮，门机2快速向三号隧洞运行， 此时绝对型旋转编码器4工作，接近传感器5屏蔽，门机快速向前运行；当门机2运行L2距离后（三号洞闸门附近，即绝对型旋转编码器4距金属感应体6.1设定的距离），绝对型旋转编码器4发出指令，接近传感器5打开工作，门机2继续向前快速运行；当接近传感器5与金属感应体6.1重合后，接近传感器5发出减速指令使门机2由快速运行转变为设定的慢速运行；当接近传感器5与中间的金属感应体6.2重合后，接近传感器5发出停车指令，门机停车定位。
金属感应体6.1左侧设定的距离与金属感应体6.3右侧设定的距离之间，构成接近传感器5的工作区段L3，用于门机2正、反两个方向的减速运行和停车定位。
Claims (2)
1.一种水电站门机行走全行程精确定位系统，其特征在于：包括设置在水工建筑物轨道上的门机，在所述门机运行机构的车轮轮轴端部安装有绝对型旋转编码器，门机的门架上安装有接近传感器；所述绝对型旋转编码器和接近传感器的信号输出端分别通过信号电缆与门机的PLC电气控制柜信号输入端电气连接；沿所述水工建筑物轨道的一侧设置有多组由三个金属感应体构成的定位组件，所述每组定位组件分别位于对应的一个闸门上方并沿该闸门的横向排列设置，中间的金属感应体位于对应闸门的中线位置。
2.根据权利要求1所述的水电站门机行走全行程精确定位系统，其特征在于：所述门机运行机构的驱动电机为变频调速电机。
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