CN110825012A

CN110825012A - 一种闸门控制装置保护方法

Info

Publication number: CN110825012A
Application number: CN201911056141.4A
Authority: CN
Inventors: 桂子荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明提供一种闸门控制装置保护方法，涉及自动化控制领域。该方法包括：当检测到闸门正在运动，采集第一运动时刻闸门开度数据，并计算闸门第一运动时刻的运动速率；间隔预定时长，采集第二运动时刻闸门开度数据，并计算闸门第二运动时刻的运动速率；根据第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化，控制闸门的运行。通过该方案解决了闸门被顶住时会损坏闸门控制装置的问题，有效保护闸门的控制装置，提高闸门保护设施的耐用性。

Description

一种闸门控制装置保护方法

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种闸门控制装置保护方法。

背景技术

闸门的控制装置是一种用来控制闸门开启或关闭的装置，通常通过限位开关检测闸门是否处于全开或全关状态，设定全关状态时，不能减小开度，全开状态时，不能增加开度，来保护闸门控制装置。

然而，当遇到限位失效或障碍物顶住闸门的情况，闸门若依然向限位或障碍物运动，由于闸门被顶住，导致扭矩过大容易损坏闸门的启闭设备和调控设备，即损坏闸门的控制装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种闸门控制装置保护方法，以解决闸门被顶住时，损坏闸门控制装置的问题。

在本发明实施例的第一方面，提供了一种闸门控制装置保护方法，包括：

当检测到闸门正在运动，采集第一运动时刻闸门开度数据，并计算闸门第一运动时刻的运动速率；

间隔预定时长，采集第二运动时刻闸门开度数据，并计算闸门第二运动时刻的运动速率；

根据第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化，控制闸门的运行。

进一步的，当第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化值小于预设阈值，则控制闸门停止运行。

进一步的，当第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化值在预设阈值范围内，则控制闸门正常运行。

进一步的，所述当第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化值小于预设阈值，则控制闸门停止运行还包括：

控制装置发出紧急制动指令，并生成报警提示。

本发明实施例中，通过采集闸门开度数据，计算两个时刻闸门运动速率的变化率，根据速率变化率，控制闸门的运行，可以解决在闸门被顶住时，损坏闸门控制装置的问题，有效保护闸门启闭设备和调控设备，并可以根据报警提示，及时对闸门进行修复，保障闸门设备的耐用可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他附图。

图1为本发明的一个实施例提供的闸门控制装置保护方法的原理示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的闸门控制装置保护方法的流程示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性10劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的闸门控制装置保护方法的原理示意图，如图1所示：

在闸门控制装置110控制闸门120向下移动过程中，遇到障碍物130则无法下降到底部，在闸门下降遇到障碍物后，由于闸门无法再进行运动，自动控制装置控制闸门运动过程，扭矩过大就会损坏控制装置。

在一般的闸门设备中，包括限位采集装置、旋转编码器、传导装置、动力装置和闸门，其中，通过旋转编码器可以采集开度数据，在闸门运动时，传导装置用于通过齿轮带动编码器旋转以便采集开度值。

传动装置控制闸门升、降时，齿轮带动编码器旋转，编码器的值随之改变，其值即为闸门的开度值。开度的变化率与闸门的升、将速度成正比。示例性的，闸门每上升/下降1cm，齿轮带动编码器正转/反转一周，其编码值增大/减小1。因此，可以理解的是，编码器编码变化值等于闸门开度变化值，也等于闸门运动的行程。

闸门120在遇到障碍物130之前，即闸门120下端到障碍物130上端的距离范围内，保持匀速或匀加速的向下移动，接触到障碍物130后，闸门速度会发生改变。需要注意的是，障碍物130可以分为坚硬的障碍物及软体障碍物，坚硬的障碍物即不会发生形变或形变很小的物体，如石头，这时，闸门速度可能直接变为0，当为软体障碍物时，闸门速度会慢慢减小至0。

请参阅图2，本发明实施例提供的一种闸门控制装置保护方法的流程示意图，包括：

S201、当检测到闸门正在运动，采集第一运动时刻闸门开度数据，并计算闸门第一运动时刻的运动速率；

当闸门处于上升或下降的状态，可视为闸门处于运动状态，所述运动状态可包括加速、匀速或减速的运动状态。一般的，可根据旋转编码器采集闸门运动状态，或根据闸门本身、传导装置、动力状态等监测闸门状态。

所述第一运动时刻为当前闸门处于运动过程中的任一时刻，当检测到闸门运动即可采集闸门开度数据。一般的，可根据闸门初始位置，到当前第一运动时刻位置，以及运动时间，计算闸门当前速度。

S202、间隔预定时长，采集第二运动时刻闸门开度数据，并计算闸门第二运动时刻的运动速率；

根据需要控制闸门上升或下降的距离，设置所述预定时长，当闸门运动距离较长，可以设定所述预定时长更大，当闸门运动距离较短时，所述预定时长也更小。优选的，还可以根据闸门运动至不同位置区间内，所述预定时长也不同，如当闸门接近水槽底部时，所述预定时长对应的时间长度越短，即开度数据采集越频繁。

可选的，间隔预设运动距离，采集第二运动时刻的运动速度。具体根据所述预设运动距离以及第一运动时刻到第二运动时刻的时间间隔，计算闸门的运动速率。

所述第二运动时刻闸门开度数据与第一运动时刻闸门开度数据的差，可以作为闸门的运动距离，再根据所述预定时长，计算得到第二运动时刻，闸门的速率。

S203、根据第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化，控制闸门的运行。

基于第一运动时刻到第二运动时刻闸门速率的变化，可以判断闸门是否遇到障碍物或到达限位位置，进而控制闸门继续运行或停止运行。

可选的，当第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化值小于预设阈值，则控制闸门停止运行。

可选的，当第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化值在预设阈值范围内，则控制闸门正常运行。

可选的，控制闸门停止运行过程还包括：控制装置发出紧急制动指令，并生成报警提示。如通过红灯闪烁提示闸门遇到障碍物。

进一步的，下面以实际闸门控制为例，描述闸门速率变化的计算：

在无障碍物时，控制闸门上升或下降时间为30秒钟，闸门的开度变化范围在0.5-0.6m之间。故该装置正常情况下，开度变化速率＝0.5～0.6m/30s＝0.0167m/s～0.02m/s。

当有坚硬的障碍物时，控制闸门上升或者下降，闸门开度无变化。其开度变化速率＝0m/s。

当有软体障碍物时，控制闸门上升或者下降10S钟，闸门的开度变化<0.02m，开度变化速率<0.002/S。

因此，取闸门的开度变化速率阀值Δv＝0.8倍的正常速率。即：当闸门开度变化速率，其值陡然降低到0.2倍及以下正常速率时，认为闸门遇到了障碍物。可以理解的是，Δv针对不同的闸门和控制装置，可以取不同的值。如果闸门运行正常，则速率v1与速率v2应该接近，Δv较小。如果闸门运行受阻，则速率v2相比速率v1，会陡然减小，Δv较大。判断Δv是否在允许范围内。如果Δv在允许范围内，则判断出闸门运行正常，允许闸门继续运动，如果Δv超出允许范围，则判断出闸门运行受阻。

通过本实施例提供的方法，可以避免在闸门运行受阻后，继续运动损坏闸门控制设施的的问题，有效保护闸门控制装置，提升闸门设备的耐用性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括步骤S201至S203，所述的存储介质包括如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种闸门控制装置保护方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化，控制闸门的运行包括：

当第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化值小于预设阈值，则控制闸门停止运行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化，控制闸门的运行包括：

当第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化值在预设阈值范围内，则控制闸门正常运行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当第一运动时刻的运动速率与第二运动时刻的运动速率的速率变化值小于预设阈值，则控制闸门停止运行还包括：

控制装置发出紧急制动指令，并生成报警提示。