CN203405698U - 一种固定卷扬式启闭机智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种固定卷扬式启闭机智能控制系统，其包括固定卷扬式启闭机智能控制装置，以及分别与固定卷扬式启闭机智能控制装置连接的升降电机组、抱闸电机组、闸门上下限位开关、闸门开度传感器和闸门荷重传感器；所述固定卷扬式启闭机智能控制装置通过硬接点开关量上送电路、模拟量输出模块和通讯模块与全厂监控系统连接。启动该固定卷扬式启闭机智能控制系统后，PLC控制器自动控制闸门的开度值，当升降电机和抱闸电机出现故障或者闸门的荷重超载时，控制系统便会自动停机，并发出报警；当闸门的开度值达到预设的开度值后时便自动停机、抱闸。
Description
技术领域
本实用新型属于水电站金属结构中的闸门启闭机控制系统，具体涉及一种固定卷扬式启闭机智能控制系统。
背景技术
水电站固定卷扬式启闭机控制系统是水电站闸门设备的重要组成部分，目的是为了保证水电站发电用水和库区的泄洪、冲砂，其正常运行是保证水电站安全的重要设备。
目前，基于传统的常规继电器控制、三元件电机（断路器、接触器、热继电器）控制技术和常规仪表采集开度及荷重信号或者采用单一逻辑处理的微型PLC的技术存在故障、不易维护、结构复杂、数据采集不可靠等缺点，也不能满足当前水电站“少人值班、无人值守”发展的需要，同时不能和全厂监控系统实现大容量数据交换，不能实时显示系统的运行状况和查询历史运行数据。
实用新型内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的固定卷扬式启闭机智能控制系统解决了现有技术的系统不能实现固定卷扬式启闭机自动启闭闸门、自动识别系统故障以及与厂区监控系统进行数据交换等问题。
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：提供一种固定卷扬式启闭机智能控制系统，其包括固定卷扬式启闭机智能控制装置，以及分别与固定卷扬式启闭机智能控制装置连接的升降电机组、抱闸电机组、闸门上下限位开关、闸门开度传感器和闸门荷重传感器；
所述固定卷扬式启闭机智能控制装置包括PLC控制器，以及分别与PLC控制器连接的升降电机主回路、抱闸电机主回路、升降电机控制回路、抱闸电机控制回路、控制电源回路、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块、人机界面和硬接点开关量上送电路；
所述固定卷扬式启闭机智能控制装置通过硬接点开关量上送电路、模拟量输出模块和通讯模块与全厂监控系统连接；所述升降电机组至少包括一个升降电机；所述抱闸电机组至少包括一个抱闸电机。
本实用新型的有益效果为：启动该固定卷扬式启闭机智能控制系统后，PLC控制器自动控制闸门的开度值，当升降电机和抱闸电机出现故障或者闸门的荷重超载时，控制系统便会自动停机，并发出报警；当闸门的开度值达到预设的开度值后便自动停机、抱闸；控制过程中能够将相关控制情况数据存储起来以便后续工作的查询；通过采用该智能控制装置后在无人看管时仍能根据水电站水位的情况实现卷扬启闭机自动控制。
附图说明
图1为固定卷扬式启闭机智能控制系统的原理框图；
图2为固定卷扬式启闭机智能控制系统的控制原理图；
图3为固定卷扬式启闭机智能控制系统与全厂监控系统之间的信号走向简图。
具体实施方式
如图1所示，该固定卷扬式启闭机智能控制系统包括固定卷扬式启闭机智能控制装置，以及分别与固定卷扬式启闭机智能控制装置连接的升降电机组、抱闸电机组、闸门上下限位开关、闸门开度传感器和闸门荷重传感器。
所述固定卷扬式启闭机智能控制装置包括PLC控制器，以及分别与PLC控制器连接的升降电机主回路、抱闸电机主回路、升降电机控制回路、抱闸电机控制回路、控制电源回路、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块、人机界面和硬接点开关量上送电路。
所述固定卷扬式启闭机智能控制装置通过硬接点开关量上送电路、模拟量输出模块和通讯模块与全厂监控系统连接；所述升降电机组至少包括一个升降电机；所述抱闸电机组至少包括一个抱闸电机。其中，人机界面为液晶触摸屏；通讯模块为RS485通讯模块或以太网通讯模块。
如图2和图3所示，升降电机主回路的路数与升降电机的个数相等；所述升降电机主回路包括依次串联在一起的升降电机主回路进线防雷模块、升降电机主回路断路器和变频器。
抱闸电机主回路的路数与抱闸电机的个数相等；所述抱闸电机主回路包括顺次串联在一起的抱闸电机主回路断路器、抱闸电机主回路接触器和抱闸电机主回路热继电器。
升降电机控制回路的路数与升降电机的个数相等；所述升降电机控制回路包括升降电机控制方式选择开关、升降电机开关按钮、升降电机故障保护触点、升降电机上升控制继电器和升降电机下降控制继电器。
抱闸电机控制回路的路数与抱闸电机的个数相等；所述抱闸电机控制回路包括升降电机运行开关、抱闸电机故障保护触点、抱闸电机打开控制继电器和抱闸电机关闭控制继电器。
控制电源回路主要用于为PLC、人机界面、传感器提供DC24V直流电源。所述控制电源回路为两路，一路进线电源取自主回路的AC220V电源，另一路进线电源为DC220V直流电源，即使主回路交流电源消失也不影响PLC、人机界面和传感器的正常工作，提高了控制系统的可靠性。所述控制电路由微断、开关电源模块、隔离二极管顺次串联而成，同时在DC24V电源出线侧设置有电源监视继电器监视DC24V控制电源的有无。
固定卷扬式启闭机智能控制装置还包括温湿度控制器、照明装置和检修插座；所述照明装置和检修插座设置在固定卷扬式启闭机智能控制装置的柜体内。
所述开关量输入模块设置的控制电源监视接点、升降电机主回路断路器合闸接点、升降电机控制电源监视接点、升降电机控制方式接点、升降电机变频器运行接点、升降电机变频器故障接点和升降电机主回路断路器合闸接点的数量与升降电机的个数相等，开关量输入模块还设置有闸门上下限位开关、闸门远方控制开关接点。
所述开关量输出模块至少包括装置综合故障接点、闸门全开接点、闸门全关接点、荷重90%接点、荷重110%接点、升降电机自动控制继电器接点（至少设置有两个）、备用继电器接点。
该固定卷扬式启闭机智能控制系统的工作原理为：当需要开启卷扬启闭机时，先通过人机界面设置闸门“预置开度值”，然后将闸门上下限位开关置于“自动”位置，按下“开启”按钮发出启门命令，智能控制系统收到启门命令后，首先判断闸门是否处于上极限位置，如果闸门处于上极限位置则复归启门命令，在闸门的开启过程中，智能控制系统实施采集升降电机运行状态、抱闸电机的运行状态、闸门的荷重数据，如果出现电机故障或者闸门荷重超载>%110，智能控制系统自动停机并发出报警，当闸门运行至预置的开度位置时自动停机、抱闸。当闸门开启到全开位置时，闸门全开指示继电器动作，并点亮面板上的闸门全开指示灯。
当需要关闭卷扬启闭机时，先通过人机界面设置闸门“预置开度值”，然后将闸门上下限位开关置于“自动”位置，按下“关闭”按钮发出闭门命令，智能控制系统收到闭门命令后，首先判断闸门是否处于下极限位置，如果闸门处于下极限位置则复归闭门命令，在闸门的关闭过程中，智能控制系统实施采集升降电机运行状态、抱闸电机的运行状态，如果出现电机故障，智能控制系统自动停机并发出报警，当闸门运行至预置的开度位置时自动停机、抱闸。当闸门关闭到全关位置时，闸门全关指示继电器动作，并点亮面板上的闸门全关指示灯。
如果固定卷扬式启闭机智能控制系统发生故障，系统故障继电器发出报警并点亮面板上的装置故障指示灯；在启门过程中，如果闸门荷重达到90%，荷重90%报警继电器动作，并点亮人机界面上的荷重90%报警指示灯，如果荷重达到110%，荷重110%报警继电器动作发出停机信号，并点亮面板上的荷重110%报警指示灯。
通过硬接点上送信号、模拟量上送信号及通讯，全厂监控系统可以实时监测和实时显示整个运行过程。
虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (8)
1.一种固定卷扬式启闭机智能控制系统，其特征在于：包括固定卷扬式启闭机智能控制装置，以及分别与固定卷扬式启闭机智能控制装置连接的升降电机组、抱闸电机组、闸门上下限位开关、闸门开度传感器和闸门荷重传感器；
所述固定卷扬式启闭机智能控制装置包括PLC控制器，以及分别与PLC控制器连接的升降电机主回路、抱闸电机主回路、升降电机控制回路、抱闸电机控制回路、控制电源回路、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块、人机界面和硬接点开关量上送电路；
所述固定卷扬式启闭机智能控制装置通过硬接点开关量上送电路、模拟量输出模块和通讯模块与全厂监控系统连接；所述升降电机组至少包括一个升降电机；所述抱闸电机组至少包括一个抱闸电机。
2.根据权利要求1所述的固定卷扬式启闭机智能控制系统，其特征在于：所述升降电机主回路的路数与升降电机的个数相等；所述升降电机主回路包括依次串联在一起的升降电机主回路进线防雷模块、升降电机主回路断路器和变频器。
3.根据权利要求1所述的固定卷扬式启闭机智能控制系统，其特征在于：所述抱闸电机主回路的路数与抱闸电机的个数相等；所述抱闸电机主回路包括顺次串联在一起的抱闸电机主回路断路器、抱闸电机主回路接触器和抱闸电机主回路热继电器。
4.根据权利要求1所述的固定卷扬式启闭机智能控制系统，其特征在于：所述升降电机控制回路的路数与升降电机的个数相等；所述升降电机控制回路包括升降电机控制方式选择开关、升降电机开关按钮、升降电机故障保护触点、上下限位开关、升降电机上升控制继电器和升降电机下降控制继电器。
5.根据权利要求1所述的固定卷扬式启闭机智能控制系统，其特征在于：所述抱闸电机控制回路的路数与抱闸电机的个数相等；所述抱闸电机控制回路包括升降电机运行接点、抱闸电机故障保护触点、抱闸电机打开控制继电器和抱闸电机关闭控制继电器。
6.根据权利要求1-5任一所述的固定卷扬式启闭机智能控制系统，其特征在于：所述固定卷扬式启闭机智能控制装置还包括温湿度控制器、照明装置和检修插座；所述照明装置和检修插座设置在固定卷扬式启闭机智能控制装置的柜体内。
7.根据权利要求1-5任一所述的固定卷扬式启闭机智能控制系统，其特征在于：所述人机界面为液晶触摸屏。
8.根据权利要求1-5任一所述的固定卷扬式启闭机智能控制系统，其特征在于：所述通讯模块为RS485通讯模块或以太网通讯模块。
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2013
- 2013-07-11 CN CN201320410618.6U patent/CN203405698U/zh not_active Expired - Lifetime
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