CN215813825U - 一种基于gsm的大坝闸门应急控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，它包括闸门电机主回路、电机控制回路和GSM收发终端；所述闸门电机主回路与电机控制回路连接，所述电机控制回路与GSM收发终端连接，三相电源分别与所述闸门电机主回路和电机控制回路连接；所述GSM收发终端与远程的GSM收发终端进行通信连接。本实用新型通过回路中的GSM控制器，在接收到远程控制终端发来的控制命令后，能够按照命令接通和断开相应的回路，在开度限定范围内安全地实现闸门的开启或者关闭。同时，操作人员可以通过GSM控制器向远程控制终端发送的反馈信息，确认控制回路切换是否成功。

Description

一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统

技术领域

本实用新型涉及水电站闸门控制技术领域，尤其涉及一种基于GSM大坝闸门应急控制系统。

背景技术

对于引水式水电站，为了获得较大的水头和较大发电功率，大坝与厂房通常相距比较远。如果在厂房的操作员站对大坝闸门进行控制，距离有时会达到十数公里，而如果通过流域的集控中心或者公司的集控中心进行控制，通信距离则会达到数十甚至数百公里。又因为水电站常处于山区，在遭遇突发事故或者自然灾害时，监控网络和道路可能会意外中断。在种情况下，如果大坝没有提前派驻应急值班人员，那么大坝闸门将处于不可控状态，这在防洪形势日益严峻的汛期是非常危险的。目前我国的电话信号已经实现了绝大部分地区的覆盖，所以，GSM完全有条件被应用到水电站闸门控制系统中，与目前使用的专用监控网络互为备用，在监控网络通信中断的情况下作为闸门启闭的应急控制方式使用。

水电站大坝闸门一般采用远程和现地两种控制方式，其中远程控制一般通过预先铺设的光纤传输控制信号，这种控制方式虽然信号传输的稳定性高，不易受到干扰，但是线路容易受到包括施工、洪水以及地质灾害的破坏，导致通信中断，一旦外部道路也受灾害影响无法通行，那么不论是远方运行人员还是在厂房的维护人员都无法及时对闸门设备进行操作，这将对大坝本身以及河流流域的安全造成威胁；因此，如何解决在专用监控网络中断以及应急人员无法赶到现场的情况下，大坝闸门不能执行开启、关闭命令导致无法调整水位和泄洪的问题，是现阶段需要考虑的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，解决了在专用监控网络中断以及应急人员无法赶到现场的情况下，大坝闸门不能执行开启、关闭命令导致无法调整水位和泄洪的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，它包括闸门电机主回路、电机控制回路和GSM收发终端；所述闸门电机主回路与电机控制回路连接，所述电机控制回路与GSM收发终端连接，三相电源分别与所述闸门电机主回路和电机控制回路连接；所述GSM收发终端与远程的GSM收发终端进行通信连接。

所述闸门电机主回路包括液压制动器、主电机、变频器、多个交流接触器、多个热继电器、多个交流接触器和空气开关；三相电源依次连接空气开关、交流接触器和热继电器和液压制动器；三相电源通过空气开关与变频器连接；所述变频器通过热继电器与主电机连接。

所述闸门电机主回路好包括多个继电器和保险丝；所述闸门电机主回路通过所述保险丝与所述电机控制回路连接，所述三相电源引出一相通过所述保险丝连接所述电机控制回路，作为电机控制回路的电源；所述变频器的R1C和R2C输出分别连接继电器的线圈以监视启闭电机状态为故障或者运行。

所述电机控制回路包括把手开关、多个按钮、多个闸门限位开关、多个继电器和开出继电器；所述把手开关的第2和4触点分为两路，第4触点连接两个并联开出继电器后，每个开出继电器依次连接一继电器的接点、闸门限位开关、另一继电器的接点和又一继电器的线圈，另第2触点连接一个按钮后再并联两个按钮，并联的两个按钮每个分别连接到开出继电器的输出端，最后两路合并连接多个继电器的接点后连接到零线N上；所述把手开关的第3 与所述保险丝连接，第1触点连接两个并联继电器的接点和另一继电器的线圈后与零线N连接。

所述GSM收发终端包括GSM控制器，所述GSM控制器的两个常开端分别连接一个继电器的线圈，两个继电器的线圈并起来连接到电源正极。

本实用新型具有以下优点：一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，通过回路中的GSM 控制器，在接收到远程控制终端发来的控制命令后，能够按照命令接通和断开相应的回路，在开度限定范围内安全地实现闸门的开启或者关闭。同时，操作人员可以通过GSM控制器向远程控制终端发送的反馈信息，确认控制回路切换是否成功。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的详细控制电气原理图；

图3为GSM控制器接线图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下结合附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本发明做进一步的描述。

如图1所示，本实用新型涉及一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，解决在专用监控网络中断以及应急人员无法赶到现场的情况下，大坝闸门不能执行开启、关闭命令导致无法调整水位和泄洪的问题。本控制系统通过回路中的GSM控制器，在接收到远程控制终端发来的控制命令后，能够按照命令接通和断开相应的回路，在开度限定范围内安全地实现闸门的开启或者关闭。同时，操作人员可以通过GSM控制器向远程控制终端发送的反馈信息，确认控制回路切换是否成功；其包括闸门电机主回路、电机控制回路和GSM收发终端；大坝闸门应急控制系统通过远程GSM终端对现场GSM终端发送控制信息来控制对应的继电器，从而操作电机控制电路中的闸门开启/关闭继电器从而控制闸门开闭。

如图2所示，针对具体的电气图进行说明，图中，相同标号的继电器表示同一个继电器，其中，开关形式的表示继电器的接点，方框形式的表示继电器的线圈；闸门电机主回路为左侧的电路部分，主要包括1、2号液压制动器、1、2号主电机、变频器ATV71、热继电器FR1、 FR2、FR3、FR4、交流接触器KM1、KM2、继电器3KA、4KA、空气开关QF1以及保险丝 FU8。其中，三项电源进线L1、L3、L5在经过空开QF1后，并连变频器电压输入端以及通过接触器KM1、KM2连接液压制动器电机。另外，三项电源引出一项输入L5作为控制回路电源。变频器的R1C和R2C输出分别连接3KA和4KA的线圈以监视启闭机状态为故障或者运行。另外，变频器LI1、LI2分别通过10KA和11KA的常开节点与本体+24V输出连接以控制T1、T2、T3的输出相序从而控制主电机运行转向。

电机控制回路右侧的部分，主要包括把手开关1SAC、按钮SB1、SB2、SB3、闸门限位开关SK1、SK2、继电器10KA、11KA、12KA、13KA、14KA、15KA、17KA、18KA、 19KA、20KA、28KA。其中，控制把手1SAC用于选择系统控制方式为远方(包括GSM) 还是现地，3、4接通则为远方控制，1、2接通则为现地控制。21KA和22KA为开出继电器，当远方发出启/闭闸门的命令后，21KA/22KA线圈即带电，从而使此处的21KA/22KA常开节点闭合(控制回路有互锁，防止同时闭合10KA和11KA的常开接点)，控制闸门打开/关闭。 18KA和19KA分别为GSM控制器两个常开端所接继电器线圈对应的常开接点，分别与此处的21KA和22KA并联，作用与21KA、22KA常开节点相同。SB1和SB2用于现地控制时，手动操作闸门的启、闭。SK1和SK2未两个闸门限位开关的常闭节点，用于防止闸门超限启、闭损坏闸门及带来危险。

如图3所示，GSM收/发终端包括两部分，一部分为GSM控制器，在图2中其控制作用通过18KA和19KA两个继电器的常开接点来表现，另一部分为GSM手机。两个部分通过数字移动电话网络进行信息传输。通过两个继电器常开触点18KA、19KA来实现闸门的启、闭操作。继电器18KA、19KA的线圈分别接在GSM控制器的两个常开输出处，当收到远程控制终端发送的开启/关闭闸门命令后，18KA/19KA的线圈将会带电，从而接通对应回路，实现控制功能。

GSM控制器需要设置操作密码以及通信白名单，必须通过白名单内的远程终端进行控制，并且在发送命令时，需要同时发送操作密码，从而保证系统的安全性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，其特征在于：它包括闸门电机主回路、电机控制回路和GSM收发终端；所述闸门电机主回路与电机控制回路连接，所述电机控制回路与GSM收发终端连接，三相电源分别与所述闸门电机主回路和电机控制回路连接；所述GSM收发终端与远程的GSM收发终端进行通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，其特征在于：所述闸门电机主回路包括液压制动器、主电机、变频器、多个交流接触器、多个热继电器、多个交流接触器和空气开关；三相电源依次连接空气开关、交流接触器和热继电器和液压制动器；三相电源通过空气开关与变频器连接；所述变频器通过热继电器与主电机连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，其特征在于：所述闸门电机主回路还包括多个继电器和保险丝；所述闸门电机主回路通过所述保险丝与所述电机控制回路连接，所述三相电源引出一相通过所述保险丝连接所述电机控制回路，作为电机控制回路的电源；所述变频器的R1C和R2C输出分别连接继电器的线圈以监视启闭电机状态为故障或者运行。

4.根据权利要求3所述的一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，其特征在于：所述电机控制回路包括把手开关、多个按钮、多个闸门限位开关、多个继电器和开出继电器；所述把手开关的第2和4触点分为两路，第4触点连接两个并联开出继电器后，每个开出继电器依次连接一继电器的接点、闸门限位开关、另一继电器的接点和又一继电器的线圈，另第2触点连接一个按钮后再并联两个按钮，并联的两个按钮每个分别连接到开出继电器的输出端，最后两路合并连接多个继电器的接点后连接到零线N上；所述把手开关的第3与所述保险丝连接，第1触点连接两个并联继电器的接点和另一继电器的线圈后与零线N连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于GSM的大坝闸门应急控制系统，其特征在于：所述GSM收发终端包括GSM控制器，所述GSM控制器的两个常开端分别连接一个继电器的线圈，两个继电器的线圈并起来连接到电源正极。

Images