SU1767076A1 - Control system of hydraulic drive of double gates and filling locks of low-pressure sluice - Google Patents
Control system of hydraulic drive of double gates and filling locks of low-pressure sluice Download PDFInfo
- Publication number
- SU1767076A1 SU1767076A1 SU904879385A SU4879385A SU1767076A1 SU 1767076 A1 SU1767076 A1 SU 1767076A1 SU 904879385 A SU904879385 A SU 904879385A SU 4879385 A SU4879385 A SU 4879385A SU 1767076 A1 SU1767076 A1 SU 1767076A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gate
- hydraulic
- cavities
- valves
- hydraulic cylinders
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Использование: гидротехника. Сущность изобретени : система управлени включаетустановленные на пункте управлени контролер 3 с подключенными к нему дисплеем 33, согласующим устройством, двум широтно-импульсными модул торами (ШИМ), измерительным устройством. На вход последнего подаютс сигналы с сельсинов о положении каждой из створок ворот . На створках 7,8 установлены затворы наполнени (опорожнени ), имеющие привод от пар гидроцилиндров. Управление подачей рабочей жидкости в поршневые и штоковые полости гидроцилиндров привода створок ворот и пар гидроцилиндров приводов затворов используютс электроуправ- л емые гидрораспределители (ЭГР) (правые и левые по чертежу, соответственно дл правой и левой створок ворот). Подача рабочей жидкости на напорные входы ЭГР 14, 15 от напорной магистрали с выхода нерегулируемых насосов (правого и левого) осуществл етс через электрогидравлические усилители (ЭГУ), электромеханические преобразователи которых соединены с ШИМ 35 (правым и левым) через усилители и широт- но-импульсные преобразователи. Кроме того , дл управлени гидроприводами обмотки управлени ЗГР правой и левой створок ворот соединены с контроллером через согласующее устройство, выходы которого подключены также к пускател м электродвигателей нерегулируемых насосов . Дл предохранени от поломок при нагрузках на створках ворот, превышающие допустимые значени , служат предохранительные блоки, выполненные в виде предохранительных клапанов с обратными клапанами, соедин ющих поршневые и штоковые полости гидроцилиндров приводов створок ворот низконапорного шлюза. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. XI Оч vj О vj ONUse: hydraulic engineering. The essence of the invention: the control system includes the controller 3 installed at the control point with the display 33 connected to it, a matching device, two pulse-width modulators (PWM), a measuring device. Signals from the selsyns about the position of each of the gate leaves are sent to the input of the latter. Filling (emptying) valves, driven by a pair of hydraulic cylinders, are installed on the shutters 7.8. Controlling the supply of working fluid to the piston and rod cavities of the hydraulic cylinders for the drive of the gate doors and for the pairs of hydraulic cylinders of the gate actuators uses electro-controlled hydraulic control valves (EHR) (right and left in the drawing, respectively, for the right and left door leaves). The working fluid is supplied to the pressure inputs of the EGR 14, 15 from the pressure line from the output of unregulated pumps (right and left) through electro-hydraulic amplifiers (EHU), whose electromechanical transducers are connected to PWM 35 (right and left) through amplifiers and latitude pulse converters. In addition, to control the hydraulics of the right and left wing gate control windings ZGR are connected to the controller via a matching device, the outputs of which are also connected to starters of unregulated pumps electric motors. To protect against breakages under load on the leafs of the gate, exceeding the allowable values, serve as safety blocks made in the form of safety valves with check valves connecting the piston and rod cavities of the hydraulic cylinders of the gate gate drives of the low-pressure gateway. 1 hp ff, 2 ill. XI Och vj About vj ON
Description
Изобретение относитс к области гидроавтоматизации поршневого привода обеих створок ворот и затворов наполнени (опорожнени ) шлюза и может быть использовано в механическом оборудовании гидросооружений, в частности дл гидропривода низконапорного шлюза.The invention relates to the field of hydroautomation of a piston drive of both door leaves and gate closures (emptying) of the gateway and can be used in the mechanical equipment of hydraulic structures, in particular for the hydraulic drive of a low-pressure gateway.
Целью изобретени вл етс повышение надежности и эффективности управлени работой гидроприводов и увеличение пропускной способности шлюза путем оптимизации динамического режима работы гидроприводов.The aim of the invention is to increase the reliability and efficiency of control of hydraulic actuators and increase the capacity of the gateway by optimizing the dynamic mode of operation of hydraulic actuators.
На фиг.1 приведена электрогидравлическа схема устройства управлени гидроприводами створок ворот и затворов наполнени (опорожнени ) шлюза; на фиг.2 показана конструкци механизма синхронизации движени штоков гидроцилиндров привода затворов наполнени (опорожне- ни ) шлюза.Fig. 1 shows an electro-hydraulic diagram of a control device for the hydraulic actuators of the gate leaves and gate valves filling (emptying); Fig. 2 shows the structure of the mechanism for synchronizing the movement of the rods of the hydraulic cylinders of the drive of the filling gates (emptying) of the gateway.
Гидропривод створок ворот и затворов наполнени шлюза включает шесть гидроцилиндров 1-6, два из которых 1 и 6 шарнирно соединены своими штоками со створками 7 и 8 двустворчатых ворот, а гйдроцилиндры 2,3 и 4,5 своими штоками соединены с затворами наполнени (опорожнени ) 9 и 10, перекрывающими окна в створках 7 и 8 двустворчатых ворот.The hydraulic gate doors and gate closures of the gateway include six hydraulic cylinders 1-6, two of which 1 and 6 are hingedly connected by their rods to the flaps 7 and 8 of the double-leaf gate, and the hydraulic cylinders 2, 3 and 4.5 are connected to the filling (emptying) gates 9 and 10, overlapping windows in the doors 7 and 8 of the double gates.
Поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 1 и 2,3 левой (на фиг, 1) створки ворот соединены соответственно с исполнительными полост ми 11 и 12 электрогидравлического усилител 13 (левый на фиг.1) через распределители 14 и 15 с электромагнитным управлением (левого на фиг.1). Поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 4 и 5,6 правой створки ворот соединены соответственно с исполни- тельными полост ми 11 и 12 правого (на фиг.1) электрогидравлического усилител (ЭГУ) 13 через правые (на фиг.1) распределители 14 и 15 с электромагнитным управлением . Полости питани 16 каждого электрогидравлического усилител 13 подключены кажда через фильтры 17 обратные клапаны 18 к напЪрным гидролизам двух нерегулируемых насосов 19, параллельно которым подключены также гидро- клапаны давлени 20 и полости управлени 21 электрогидравлических усилителей 13 через фильтры 22. Золотник каждого электрогидравлического усилител 13 снабжен центрирующими пружинами 23, которые обеспечивают установку золотника в сред- нее (нулевое) положение при остановке насоса 19.The piston and rod cavities of the hydraulic cylinders 1 and 2.3 of the left (in FIG. 1) door leaves are connected respectively to the executive cavities 11 and 12 of the electro-hydraulic amplifier 13 (left in FIG. 1) through valves 14 and 15 with electromagnetic control (left in FIG. .one). The piston and rod cavities of the hydraulic cylinders 4 and 5.6 of the right wing of the gate are connected respectively to the executive cavities 11 and 12 of the right (in FIG. 1) electro-hydraulic amplifier (EHU) 13 via right (in FIG. 1) distributors 14 and 15 electromagnetic control. The cavities of supply 16 of each electrohydraulic amplifier 13 are connected, each through filters 17, check valves 18 to on-line hydrolysis of two unregulated pumps 19, in parallel with which also pressure valves 20 and control cavities 21 of electrohydraulic amplifiers 13 are connected through filters 22. The spool of each electrohydraulic amplifier 13 is provided with centering valves springs 23, which provide installation of the spool in the middle (zero) position when the pump 19 is stopped.
Распределители с электромагнитным управлением 14 и 15 выполнены по стандар- тной схеме. При обеспеченных электромагнитах , под действием пружин, их золотники наход тс в верхнем положении и сообщают исполнительные полости 11 и 12 электрогидравлических усилителей 13 со штоковой и поршневыми полост ми гидроцилиндров 2,3 и 4,5 соответственно. Рабочие полости гидроцилиндров 1 и 6 при этом заперты При включении (подача тока в обмотки ) электромагнитов распределителей 14 и 15 обе полости гидроцилиндров 2,3 и 4,5 запираютс , а поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 1 и 6 сообщаютс с исполнительными полост ми 11 и 12 электрогидравлических усилителей 13.Electromagnetic control valves 14 and 15 are made according to the standard scheme. With the electromagnets secured, under the action of springs, their spools are in the upper position and communicate the executive cavities 11 and 12 of the electrohydraulic amplifiers 13 with the rod and piston cavities of the hydraulic cylinders of 2.3 and 4.5, respectively. The working cavities of the hydraulic cylinders 1 and 6 are locked while switching on (supplying current to the windings) electromagnets of the distributors 14 and 15, both cavities of the hydraulic cylinders 2,3 and 4.5 are locked, and the piston and rod cavities of the hydraulic cylinders 1 and 6 communicate with the executive cavities 11 and 12 electro-hydraulic amplifiers 13.
Предохранительный блок каждого гидроцилиндра 1 и 6 состоит из четырех обратных клапанов 24, 25, 26 и 27, включенных попарно-параллельно между поршневой и штоковой полост ми гидроцилиндров 1 и 6, и предохранительного клапана 28, подключенного между обратными клапанами 24, 25 таким образом, что запирает гидролинию первой пары обратных клапанов 24 и 25, установленных по направлению потока рабочей жидкости, поступающей в полости гидроцилиндра 1 и 6, а сливна гидролини клапана 28 подключена в гидролинию между второй парой противофазно установленных клапанов 26 и 27.The safety block of each of the hydraulic cylinders 1 and 6 consists of four check valves 24, 25, 26 and 27 connected in pairs in parallel between the piston and rod cavities of the hydraulic cylinders 1 and 6, and a safety valve 28 connected between check valves 24, 25 in such a way which locks the hydroline of the first pair of check valves 24 and 25 installed in the direction of flow of the working fluid entering the cavities of the hydraulic cylinder 1 and 6, and the drain hydroline of the valve 28 is connected to the hydroline between the second pair of antiphase-mounted Napa 26 and 27.
Датчик положени каждой створки 7 и 8 ворот состоит из двух сельсинов 29 и 30, валы которых механически соединены с валами цилиндрического редуктора 31, входной вал которого механически соединен с осью вращени створки 7 и 8.The position sensor of each flap 7 and 8 of the gate consists of two selsyns 29 and 30, the shafts of which are mechanically connected to the shafts of the cylindrical gearbox 31, the input shaft of which is mechanically connected to the axis of rotation of the flaps 7 and 8.
Трехфазные выходные обмотки сельсинов 29 и 30 подключены к общепромышленной сети через понижающий трансформатор, а однофазные входные обмотки сельсинов 29 и 30 подключены ко входу измерительного устройства 32 диспетчерского пункта управлени , на котором установлены также дисплей 33, и контроллер 34.The three-phase output windings of the selsyn 29 and 30 are connected to the general industrial network via a step-down transformer, and the single-phase input windings of the selsyn 29 and 30 are connected to the input of the measuring device 32 of the control tower, on which the display 33 is also installed, and the controller 34.
Дисплейный пульт оператора 33 и выходы измерителтного устройства 32 электрически подключены к выходу микропроцессорного контроллера 34, выходы которого подключены к широтно-импульсным модул торам (ШИМ) 35 и согласующему устройству 36. Выходы ШИМ 35 подключены к входам электронных усилителей 37 через широтно-импульсные преобразователи (ШИПр)38. Выходы электронных усилителей 37 подключены к электромеханическим преобразовател м электрогидравлических усилителей 13,The operator display panel 33 and the outputs of the measuring device 32 are electrically connected to the output of the microprocessor controller 34, the outputs of which are connected to pulse-width modulators (PWM) 35 and matching device 36. The outputs of PWM 35 are connected to the inputs of electronic amplifiers 37 through pulse-width converters ( ShIPr) 38. The outputs of the electronic amplifiers 37 are connected to electromechanical converters of electrohydraulic amplifiers 13,
Выходы согласующего устройства 36 подключены к пускател м электродвигателей нсосов 19 и к электромагнитам обмоток управлени 14, 15.The outputs of the matching device 36 are connected to the starters of the pump motors 19 and to the electromagnets of the control windings 14, 15.
В устройстве применена аппаратура и элементы, серийно выпускаемые отечественной промышленностью. Так, в качестве насоса 19 применен шестеренчатый нерегулируемый насос типа БГ-11-24, электрогидравлический усилитель 13 выпускаетс в крмплекте с электронным усилителем 37 Харьковским опытным заводом РКБ Тепло- автомат.The device used equipment and elements mass-produced domestic industry. Thus, a gear unregulated pump of the BG-11-24 type was used as the pump 19, the electro-hydraulic amplifier 13 is produced in the kit with the electronic amplifier 37 by the Kharkov Experimental Plant RKB Automat.
Датчик пути выполнен в виде двух стандартных сельсинов 29 и 30 (например, БД- 501А). Один сельсин 29 подключен к редуктору 31 таким образом, что делает один оборот за полный ход створки 7,8 а сельсин 30 уточн ет координату на 1/16The sensor path is made in the form of two standard selsyns 29 and 30 (for example, DB-501A). One selsyn 29 is connected to the reducer 31 in such a way that it makes one revolution per full stroke of the sash 7.8 and the selsyn 30 specifies the coordinate by 1/16
части хода створки (за полный ход створки делает 16 оборотов).parts of the course of the sash (for a full stroke of the sash makes 16 turns).
Измерительное устройство 32 снимает сигнал напр жени с одной из фаз трехфазной обмотки сельсинов и однофазной обмотки , замер ет сдвиг фаз между ними, который пропорционален углу поворота ротора сельсина, а, следовательно, и координате створки ворот. Результаты измерени преобразуютс устройством 32 в цифровой сигнал, который поступает на вход микропроцессорного устройства 34 через канал его интерфейсной св зи.Measuring device 32 removes the voltage signal from one of the three-phase windings of the selsyn and single-phase windings, measures the phase shift between them, which is proportional to the rotation angle of the selsyn rotor, and, consequently, to the coordinate of the gate leaf. The measurement results are converted by the device 32 into a digital signal, which is fed to the input of the microprocessor device 34 through its interface communication channel.
Микропроцессорный контроллер 34 представл ет собой серийно выпускаемый промышленностью контролер типа К1- 20/Электроника МС 2702. Дисплейный пульт 33 оператора - серийно выпускаемый дисплей, например, ВТА 2000-15.The microprocessor controller 34 is a commercially available type K1-20 controller / MS 2702 electronics. The operator display panel 33 is a commercially available display, for example, BTA 2000-15.
Система управленич гимдроприводом створок ворт и затворов наполнени шлюза работает следующим образом.The control system with the hydraulic drive of the doors of the gate and the gate valves of the gateway works as follows.
Дл обеспечени процесса шлюзовани судов створки 7,8 ворот шлюза выполн ют операции закрытие ворот и открытие ворот . При этом в процессе шлюзовани затво- ры 9,10 наполнени (опорожнени ) выполн ют следующие операции:In order to secure the sluice process of ships, the sash 7.8 of the gate of the gateway performs closing the gate and opening the gate. In this case, in the process of sluicing the filling (emptying) shutters 9, 10, the following operations are performed:
а)на двустворчатых воротах, расположенных со стороны верхнего бьефа:a) on the double gate, located on the side of the upstream:
открытие затворов 9 и 10 дл наполнени камеры шлюза;opening the valves 9 and 10 to fill the gateway chamber;
закрытие затворов 9 и 10 дл отсечени верхнего бьефа от камеры шлюза;closing the valves 9 and 10 to cut off the headwater from the lock chamber;
б)на двустворчатых воротах, расположенных со стороны нижнего бьефа:b) on the double gates, located on the side of the lower reach:
открытие затворов 9 и 10 дл опорожнени камеры шлюза;opening the valves 9 and 10 to empty the lock chamber;
закрытие затворов 9 и 10 дл отсечени нижнего бьефа от камеры шлюза.closing the valves 9 and 10 to cut off the downstream from the lock chamber.
При выполнении операции закрытие ворот на дисплейном пульте 33 оператора диспетчер включает клавишу этой операции , при этом в микропроцессорном контролере 34 формируютс цифровые сигналы в соответствии с поданной командой, которые с выхода контролера 34 поступают на широтно-импульсные модул торы (ШИМ)35 и согласующее устройство 36. В модул торах 35 цифровые сигналы преоброазуютс в широтно-импульсные и поступают на входы ШИПр 38, где преобразуютс в аналоговые, которые поступают нз входы электронных усилителей 37. С выходов усилителей 37 непрерывные сигналы управлени поступают на электромеханические преобразователи электрогидравлических усилителей 13. Одновременно , с выхода согласующего устройства 35, сигналы напр жени подаютс на пускатели электродвигателей насосов 19During the operation, the gate is closed on the operator’s display panel 33, the dispatcher turns on the key for this operation, and digital signals are generated in the microprocessor controller 34 in accordance with the command given, which are output from the controller 34 to pulse-width modulators (PWM) 35 and matching device 36. In modulators 35, digital signals are converted into pulse-width pulses and fed to the inputs of the ShIPr 38, where they are converted into analog signals, which are received from the inputs of electronic amplifiers 37. From the outputs of amplifiers 37 Intermittent control signals are fed to electromechanical transducers of electrohydraulic amplifiers 13. At the same time, from the output of the matching device 35, voltage signals are fed to the starters of pump motors 19
и электромагниты электрогидро-распреде- лителей(ЭГР)14, 15. and electromagnets electrohydro-distributors (EGR) 14, 15.
Как только насосы 19 начнут подавать рабочую жидкость в напорную магистраль,As soon as the pump 19 will start to feed the working fluid in the pressure line,
в которой установитс давление, определ емое настройкой гидроклапанов давлени 20, часть ее поступает через фильтры 22 полости управлени 21 электрогидравлических усилителей (ЭГУ) 13. Золотники ЭГУin which the pressure is determined, which is determined by the setting of the hydraulic valves of pressure 20, part of it enters through the filters 22 of the control cavity 21 of the electrohydraulic amplifiers (EHU) 13. Spools of EHU
0 перемест тс от нулевого положени на величину , пропорциональную сигналу управлени , поступившему от электронных усилителей 37. Рабоча жидкость из напорной гидролинии через обратные клапаны 180 is displaced from the zero position by an amount proportional to the control signal received from the electronic amplifiers 37. The working fluid from the pressure hydroline through check valves 18
5 и фильтры 17 поступите полости питани 16 усилителей 13 и через кромки их золотников -в исполнительные полости 12, откуда через включенные распределители 14 поступит в поршневые полости гидроцилиндров 1 и 6,5 and the filters 17 enter the supply cavities of the 16 amplifiers 13 and through the edges of their spools into the executive cavities 12, from where they will enter the piston cavities of the hydraulic cylinders 1 and 6 through the included distributors 14,
0 привод в движение створки 7 и 8 на закрытие двустворчатых ворот с начальной заданной скоростью.0 drive the doors of the doors 7 and 8 to close the double gates with the initial set speed.
Рабоча жидкость из штоковых полостей гидроцилиндров 1 и 6 будет вытесн тьс че5 рез распределители 15 и исполнительные полости 11 усилителей 13 на слив через кромки средних поршней золотников усилителей 13. По мере движени створок 7 и 8 микропроцессорный контролер 34, получа ин0 формацию от датчика пути (сельсинов 29 и 30) и измерительного устройства 32,сравнивает ее с заданной программой в функции времени и выдает откорректированные сигналы управлени на электрогидравлическиеThe working fluid from the rod cavities of the hydraulic cylinders 1 and 6 will be forced through the distributors 15 and the executive cavities 11 of the amplifiers 13 to drain through the edges of the middle pistons of the amplifiers 13. As the valves 7 and 8 move, the microprocessor controller 34 receives information from the track sensor ( selsins 29 and 30) and measuring device 32, compares it with a given program as a function of time, and outputs corrected control signals to electro-hydraulic
5 усилители 13, вызыва смещение их золотников , в результате чего регулируютс расходы рабочей жидкости, поступающие в поршневые полости гидроцилиндров 1 и 6, и обеспечиваетс реализаци запрограмми0 рованного закона перемещеним створок 7 и 8 двустворчатых ворот, а также их синхронизаци .5, the boosters 13 cause displacement of their spools, as a result of which the flow rates of the working fluid entering the piston cavities of the hydraulic cylinders 1 and 6 are regulated, and the programmed law of the movement of the flaps 7 and 8 of the double gate is realized, as well as their synchronization.
При достижении створками 7 и 8 ворот закрытого положени , по сигналу датчиковWhen the doors 7 and 8 reach the closed position, according to the signal from the sensors
5 пути (сельсинов 29 и 30) отключаетс контролер 34, то есть прекращаетс выдача сигналов в широтно-импульсные модул торы 35 и в согласующее устройство 36. В резул ь- тате электромеханические преобразовате0 ли электрогидравлических усилителей 13, электродвигатели насосов 19 и электромагниты распределителей 14,15 обесточиваютс . При этом золотники усилителей 13 устанавливаютс в среднее положение под5 paths (selsins 29 and 30), the controller 34 is turned off, i.e., the output of signals to the pulse-width modulators 35 and to the matching device 36 is stopped. As a result, electromechanical transducers of electro-hydraulic amplifiers 13, electric motors of pumps 19 and electromagnets of distributors 14, 15 are de-energized. At the same time, the spools of the amplifiers 13 are installed in the middle position under
5 воздействием пружин 23, а распределители 14 и 15 запирают рабочие полости гидроцилиндров 1 и 6. Створки 7 и 8 останавливаютс и удерживаютс в з акрытом поТюжейии за счет масл ных подушек в поршневых полост х гидроцилиндров 1 и 6.5 by the action of springs 23, and the distributors 14 and 15 lock the working cavities of the hydraulic cylinders 1 and 6. The valves 7 and 8 are stopped and held in the closed position by means of the oil cushions in the piston cavities of the hydraulic cylinders 1 and 6.
Операци открытие ворот производитс аналогично операции закрытие ворот за тем исключением, что сигналы управлени поступающие на электрогидравлические усилители 13, инвертируютс , в результате чего золотники ЭГУ смещаютс в противоположную сторону, обеспечива движение створок 7 и 8 на открытие ворот.The gate opening operation is performed similarly to the gate closing operation, with the exception that the control signals supplied to the electrohydraulic amplifiers 13 are inverted, with the result that the EGU spools are shifted in the opposite direction, allowing the doors 7 and 8 to move to the gate opening.
Технологи выполнени операций наполнение и опорожнение камеры шлюза одинаковы. Отличие состоит лишь в том, на каких воротах производитс открытие затворов 9 и 10. Если операци производитс на двустворчатых воротах, расположенных со стороны верхнего бьефа (со стороны напора воды на шлюз), то происходит наполнение камеры шлюза; если открытие затворов 9 и 10 производитс на двустворчатых воротах, расположенных со стороны нижнего бьефа, то происходит опорожнение камеры шлюза.Techniques for performing the operations of filling and emptying the gateway chamber are the same. The only difference is in which gate the closures 9 and 10 are opened. If the operation is performed on a double gate, located on the side of the upper reach (on the side of the water flow to the lock), the lock chamber is filled; if the closures 9 and 10 open at the double gates located on the downstream side, the lock chamber is emptied.
В каждой из этих операций предусматриваетс несколько нелинейных графиков движени затворов, оптимальных дл конкретных уровней воды в верхнем и нижнем бьефах, а также дл определенных групп судов. При реализации конкретных графиков движени затворов обеспечиваетс ми- нимальное врем наполнени или опорожнени камеры шлюза. При этом гидродинамические нагрузки, действующие на суда от потока воды, заполн ющей или опорожн ющей камеры шлюза, не не превышают допустимых величин, В конечном счете оптимальные графики движени затворов 9 и 10 позвол ют пов-ысить пропускную способность шлюза.In each of these operations, several non-linear gate schedules are provided that are optimal for specific water levels in the upstream and downstream, as well as for certain groups of vessels. When specific gate schedules are implemented, the time for filling or emptying the sluice chamber is minimized. At the same time, the hydrodynamic loads acting on the vessels from the water flow, the filling or emptying chamber of the sluice do not exceed the permissible values. Ultimately, the optimal schedules of the gates 9 and 10 allow to increase the throughput of the sluice.
При выполнении операции наполнение (опорожнение) камеры шлюза на дисплейном пульте оператора 33 диспетчер выбирает необходимый график движени затворов 9, 10, соответствующий конкретным услови м и включает клавишу этой опе- рации. При этом в Микропроцессорном контроллере 34 формируютс цифровые сигналы в соответствии с поданной командой, которые с выхода контроллера 34 поступают на широтно-импульсные молул торы (ШИМ) 35 и согласующее устройство 36. В модул торах 35 цифровые сигналы преобразовываютс в широтно-импульсные и поступают на входы устройств 38, где преобразуютс в аналоговые, которые поступают на входы электронных усилителей 37,. С выходов усилителей 37 непрерывные сигналы управлени поступают на электромеханические преобразователи электрогидравлических усилителей 13. Одновременно, с выхода согласующего устройства 36 сигналы напр жени подаютс на пускатели электродвигателей насосов 19,During the operation, filling (emptying) the gateway camera on the operator display panel 33, the dispatcher selects the required movement schedule for the shutters 9, 10 corresponding to specific conditions and turns on the key of this operation. At the same time, digital signals are formed in Microprocessor controller 34 in accordance with the command given, which from the output of controller 34 are sent to pulse-width pulses (PWM) 35 and matching device 36. In modulators 35, digital signals are converted into pulse-width signals and are sent to the inputs of the device 38, where they are converted to analog, which are fed to the inputs of the electronic amplifiers 37 ,. From the outputs of the amplifiers 37, continuous control signals are fed to electromechanical transducers of electrohydraulic amplifiers 13. At the same time, from the output of the matching device 36, voltage signals are fed to the starters of pump motors 19,
После того, как насосы 19 начнут подавать рабочую жидкость в напорную магистраль , в ней устанавливаетс давление, определ емой настройкой гидроклапанов давлени 20. Часть рабочей жидкости поступает через фильтры 22 в полости управлени 21 электрогидравлических усилителейAfter the pumps 19 start supplying the working fluid to the pressure line, it sets the pressure determined by the setting of the hydraulic valves of the pressure 20. A part of the working fluid enters through the filters 22 in the control cavity 21 of the electro-hydraulic amplifiers
13, золотники которых при этом перемест тс от нулевого положени на величину, пропорциональную сигналу управлени , поступившему от электронных усилителей 37. Рабоча жидкость из напорной магистрали , проход через обратные клапаны 18 и фильтры 17, поступает в полости питани 16 усилителей 13 и далее, через кромки их золотников - в исполнительные полости 11 ЭГУ, откуда, через отключенные распределители 15, поступит в штоковые полости гидроцилиндров 2,3,4,5, привод в движение затворы 9 и 10 с начальной заданной скоростью. Рабоча жидкость из поршневых полостей гидроцилиндров 2, 3,4,5 будет13, the spools of which in this case move from the zero position by an amount proportional to the control signal received from the electronic amplifiers 37. The working fluid from the pressure line, passes through the check valves 18 and the filters 17, enters the power cavities 16 of the amplifiers 13 and further, through the edges of their spools are in the executive cavities 11 of the EGU, from where, through the shut-off valves 15, they will enter the piston cavities of the hydraulic cylinders 2,3,4,5, driving the gates 9 and 10 with the initial set speed. The working fluid from the piston cavities of the hydraulic cylinders 2, 3,4,5 will be
вытесн тьс через распределители 14 и исполнительные полости 12 усилителей 13 на слив через кромки средних поршней золотников усилителей 13, По мере движени затворов 9 и 10 микропроцессорныйdisplaced through the valves 14 and the executive cavities 12 of the amplifiers 13 to drain through the edges of the middle pistons of the spools of the amplifiers 13, As the gates 9 and 10 move, the microprocessor
контроллер 34 посто нно выдает сигнал управлени на электрогидравлические усилители 13 согласно заданной программы, вызыва смещение их золотников, в результате чего регулируютс расходы рабочейthe controller 34 continuously outputs a control signal to the electro-hydraulic amplifiers 13 according to a predetermined program, causing their spools to be shifted, as a result of which the operating costs are controlled
жидкости, поступающие в штоковые полости гидроцилиндров 2,3, 4,5, и обеспечиваетс реализаци запрограммированного закона перемещени затворов 9 и 10.fluids entering the rod end of the hydraulic cylinders 2,3, 4,5, and ensures the implementation of the programmed law of movement of the valves 9 and 10.
При достижении затворами 9 и 10 открытого положени , по сигналу конечных выключателей установленных на направл ющих пут х створок 7 и 8, снимаетс питание с контроллера 34, в результате отключаютс модул торы 35 и согласующееWhen the gates 9 and 10 reach the open position, the signal from the limit switches installed on the guide ways of the flaps 7 and 8 removes power from the controller 34, as a result, the modulators 35 and the matching
устройство 36.device 36.
Золотник усилителей 13 устанавливаютс под воздействием пружин в среднее положение , запира рабочие полости гидроцилиндров 2,3,4,5. Насосы 19 останавливаютс . Затворы 9 и 10 удерживаютс в открытом положении за счет масл ных подушек в штоковых полост х гидроцилиндров 2, 3,4, 5.The spool of the amplifiers 13 are installed under the influence of springs in the middle position, locking the working cavities of the hydraulic cylinders 2,3,4,5. Pumps 19 stop. The closures 9 and 10 are kept in the open position by the oil pads in the rod cavities of the hydraulic cylinders 2, 3.4, 5.
Операци закрытие затворов9 и 10 производитс аналогично предыдущей операции за тем исключением, что сигналы управлени , поступающие на электрогидравлические усилители 13, инвертируютс , в результате чего их золотники смещаютс в противоположную сторону, обеспечива движение затворов 9 и 10 на закрытие.The closing operation of the closures 9 and 10 is performed similarly to the previous operation, except that the control signals to the electro-hydraulic amplifiers 13 are inverted, with the result that their spools are shifted in the opposite direction, allowing the closures 9 and 10 to move to close.
Пр моугольные затворы 9 и 10 (см.фиг.2) имеют по две точки подвеса и при их вертикальном перемещении возникает необходимость в синхронизации движени штоков гидроцилиндров 2,3,4 и 5 дл предотвращени заклинивани затворов 9 и 10 в направл ющих пазах. Синхронизации движени штоков гидроцилиндров затвора (например , затвора 9) осуществл етс следующим образом.Rectangular valves 9 and 10 (see Fig. 2) each have two suspension points, and during their vertical movement it is necessary to synchronize the movement of the hydraulic cylinders 2,3,4 and 5 to prevent the closures 9 and 10 from jamming in the guide grooves. The synchronization of the movement of the stem of the hydraulic cylinders of the gate (for example, gate 9) is carried out as follows.
На оси колес 39, 40, 41, 42, затвора 9 устанавливаютс храповики 43,44, 45,46, а собачки 47, 48, 49, 50 закрепл ютс на металлоконструкции затвора 9. Если при движении затвора 9 вверх шток гидроцилиндра 2 станет перемещатьс с большей скоростью , по сравнению со штоком гидроцилиндра 3, to произойдет перекос затвора 9, и в контакте с рабочими поверхност ми пазов будут два колеса 39 и 41 затвора 9. При этом колесо 39 вращатьс не будет, так как оно заторможено храповиком 43, а колесо 41 будет катитьс по направл ющей, так как храповой механизм установлен таким образом , что при вращении колеса 41 по часовой стрелке он не затормаживает его. При этом усили на штоке гидроцилиндра 2 возрастает по сравнению с усилием на штоке гидроцилиндра 3. Так как штоковые полости гидроцилиндров 2 и 3 соединены между собой (см.фиг.1), то рабоча жидкость будет в большем количестве поступать в гидроцилиндр с меньшим усилием на штоке; то есть в гидроцилиндр 3. Скорость перемещени штока гидроцилиндра 3 увеличиваетс и произойдет выравнивание перекоса затвора 9.On the axles of the wheels 39, 40, 41, 42, the bolt 9 are installed ratchets 43,44, 45,46, and the pawls 47, 48, 49, 50 are fixed to the metal structures of the bolt 9. If the bolt 2 moves upward during the movement of the bolt 9 with greater speed as compared with the hydraulic cylinder rod 3, the gate 9 will skew, and the two wheels 39 and 41 of the gate 9 will contact the working surfaces of the grooves. The wheel 39 will not rotate as it is braked by the ratchet 43, and wheel 41 will roll along the guide, since the ratchet is mounted in such a way that about 41 when the wheel rotates in a clockwise direction it does not inhibits it. When this force on the rod of the hydraulic cylinder 2 increases compared with the force on the rod of the hydraulic cylinder 3. Since the rod cavity of the hydraulic cylinders 2 and 3 are interconnected (see Fig.1), the working fluid will flow more into the hydraulic cylinder with less effort stock; i.e., into the hydraulic cylinder 3. The speed of movement of the rod of the hydraulic cylinder 3 is increased, and the bias of the bolt 9 is equalized.
Если, при движении затвора 9 вверх шток гидроцилиндра 3 (см.фиг.2) станет перемещатьс с большей скоростью, по сравнению со штоком гидроцилиндра 2, то в контакте с рабочими поверхност ми пазов окажутс два колеса 40 и 42 затвора 9, причем колесо 40 будет катитьс по рабочей поверхности паза, а колесо 42 будет скользить по поверхности паза, так как оно заторможено храповиком 46, В результате усилие на штоке гидроцилиндра 3 возрастает и рабоча жидкость будет поступать в большем количестве в штоковую полость гидроцилиндра 2. Скорость перемещени штока гидроцилиндра 2 увеличивает и произойдет выравнивание скоростей движени штоков гидроцилиндров 2 и 3.If, when the valve 9 moves upward, the rod of the hydraulic cylinder 3 (see Fig. 2) moves with greater speed as compared with the rod of the hydraulic cylinder 2, then two wheels 40 and 42 of the valve 9 will come into contact with the working surfaces of the grooves, and wheel 40 will roll along the working surface of the groove, and the wheel 42 will slide along the surface of the groove, as it is braked by the ratchet 46. As a result, the force on the rod of the hydraulic cylinder 3 increases and the working fluid will flow more into the rod cavity of the hydraulic cylinder 2. The speed of the rod Each of the hydraulic cylinders 2 increases and the speed of movement of the rods of the hydraulic cylinders 2 and 3 will equalize.
Прим опускании затвора 9 синхронизаци движени штоков гидроцилиндров 2 и 3 (фиг.2) осуществл етс аналогично. Так, например , при движении штока гидроцилиндра 2 с большей скоростью, по сравнению со штоком гидроцилиндра 3, в контакте с поверхност ми направл ющих пазов скажутс два колеса 40 и 42. Колесо 42 будет катитьс The lowering of the shutter 9 synchronizes the movement of the rods of the hydraulic cylinders 2 and 3 (Fig. 2) in a similar way. So, for example, when moving the rod of the hydraulic cylinder 2 at a higher speed, as compared with the rod of the hydraulic cylinder 3, two wheels 40 and 42 will be in contact with the surfaces of the guide grooves. Wheel 42 will roll
по рабочей поверхности паза, а колесо 40 скользить. Рабоча жидкость от насосной станции будет поступать в большем количестве в поршневую полость гидроцилиндра 3, скорость штока которого увеличитс иon the working surface of the groove, and the wheel 40 to slide. The working fluid from the pumping station will flow in greater quantity into the piston cavity of the hydraulic cylinder 3, the rod speed of which will increase and
0 произойдет выравнивание перекоса затвора 9. При горизонтальном перемещении затвора 9 между боковым колесами 39, 40,41, 42 и рабочими поверхност ми направл ющих пазов имеетс зазор около 10 мм.0 will align the skew of the shutter 9. With the horizontal movement of the shutter 9 between the side wheels 39, 40, 41, 42 and the working surfaces of the guide grooves, there is a gap of about 10 mm.
5 При воздействии на створки 7 и 8 ворот (фиг.1) внешних нагрузок (навал судна, обратна волна и т.д.), превосход щих допустимые, в работу включаетс предохранительный блок. При действии нагрузки на створку 7 (8)5 When the doors 7 and 8 of the gate (Fig. 1) are subjected to external loads (ship's bulk, backward wave, etc.) exceeding the allowable ones, the safety unit is activated. Under the action of the load on the sash 7 (8)
0 со стороны штока (слева направо по отношению к створке 7, фиг.1), давление будет повышатьс в штокрвой полости гидроцилиндра 1 (6) до величины настройки предо- хранительного клапана 28, после0 from the side of the rod (from left to right with respect to the flap 7, FIG. 1), the pressure will increase in the rod cavity of the hydraulic cylinder 1 (6) up to the value of the setting of the safety valve 28, after
5 срабатывани которого рабоча жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 1 (6) будет перетекать через обратный клапан 25 и предохранительный клапан 28 на слив. Поршень гидроцилиндра 1 (6) будет перемещать0 с в сторону штоковой полости, а в поршневой полости будет создаватьс разрежение , под действием которого обратный клапан 26 откроетс и рабоча жидкость из сливной гидролинии будет заполн ть увели5 чивающийс объем поршневой полости.5, the operation fluid from the rod end of the hydraulic cylinder 1 (6) will flow through the check valve 25 and the safety valve 28 to the drain. The piston of the hydraulic cylinder 1 (6) will move 0 to the side of the rod cavity, and a vacuum will be created in the piston cavity, under the action of which the check valve 26 will open and the working fluid from the drain line will fill the increasing volume of the piston cavity.
При воздействии внешней нагрузки на створку 7 (8) с противоположной стороны штока гидроцилиндра 1(6), справа налево по отношению к створке 7 (фиг.1), давлениеWhen exposed to an external load on the flap 7 (8) from the opposite side of the rod of the hydraulic cylinder 1 (6), from right to left relative to the flap 7 (figure 1), the pressure
0 будет повышатьс в поршневой полости, из которой рабоча жидкость будет вытесн тьс и поступать на слив через обратный клапан 24 и предохранительный клапан 28. Штокова полость будет подпитыватьс 0 will increase in the piston cavity, from which the working fluid will be forced out and flow to the drain through the check valve 24 and the safety valve 28. The rod end will be fed
5 из сливной гидролинии через обратный клапан 27.5 from drain lines through a check valve 27.
В случа х расхождени створа двустворчатых ворот от внешних нагрузок, превышающих допустимые, или перетечкиIn the event of divergence of the double leaf gate from external loads exceeding permissible, or overflowing
0 рабочей жидкости через поршневые уплотнени при длительной нахождении ворот в закрытом положении, размыкаетс конечный выключатель, установленный в створе ворот (не показан на фиг.1), автоматически0, the working fluid through the piston seals when the gate is in the closed position for a long time, the limit switch, which is installed in the gate gate (not shown in FIG. 1), opens automatically
5 включаетс микропроцессорный контроллер 34 и операци происходит аналогично операции закрытие ворот с той лишь разницей , что на электрогидравлические усилители 13 подаетс посто нный сигнал, соответствующий минимальной скорости5 the microprocessor controller 34 is turned on and the operation is similar to the gate closing operation with the only difference that the electro-hydraulic amplifiers 13 are given a constant signal corresponding to the minimum speed
движени ворот. При створении ворот конечный выключатель замыкаетс , снимаетс питание с контроллера 34 и схема приходит в исходное состо ние. При подаче команды диспетчером на открытие дву- створчатых ворот, конечный выключатель в створе ворот блокируетс .gate movement When the door is being closed, the limit switch closes, the power is removed from the controller 34 and the circuit returns to its original state. When the dispatcher commands the opening of a double-leaf gate, the limit switch in the gate is blocked.
Использование изобретени позволит увеличить пропускную способность низкона- пооного шлюза в среднем на 35-40% врезуль- тате форсированного наполнени и опорожнени камеры шлюза за счет реализации нелинейных законов движени двустворчатых ворот и затворов наполнени и опорожнени , а также повысить надежность работы всех гидроприводов и обеспечить без- опасность шлюзовани Безопасность шлюзовани обеспечиваетс снижением гидродинамических нагрузок, действующих на суда от потока воды, заполн ющей и опо- рожн ющей камеру шлюза, что достигаетс регулированием потока воды заданным законом движении затворов.The use of the invention will allow an increase in the capacity of the low-level gateway by an average of 35-40% due to the forced filling and emptying of the lock chamber by implementing the non-linear laws of movement of the double gate and the filling and emptying gates, as well as to increase the reliability of all hydraulic actuators and ensure - danger of sluicing. The safety of sluicing is ensured by the reduction of hydrodynamic loads acting on ships from the flow of water filling and emptying the sluice chamber that igaets water flow control valves given law of motion.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904879385A SU1767076A1 (en) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | Control system of hydraulic drive of double gates and filling locks of low-pressure sluice |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904879385A SU1767076A1 (en) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | Control system of hydraulic drive of double gates and filling locks of low-pressure sluice |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1767076A1 true SU1767076A1 (en) | 1992-10-07 |
Family
ID=21543459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904879385A SU1767076A1 (en) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | Control system of hydraulic drive of double gates and filling locks of low-pressure sluice |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1767076A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2803312A1 (en) * | 1999-11-10 | 2001-07-06 | Chabas & Besson Hydraulique Ma | Double lock gate remote operation hydraulic command mechanism having central unit electrically commanding drivers and autonomously driving lock gates. |
RU2459033C1 (en) * | 2011-03-03 | 2012-08-20 | Вячеслав Борисович Самойлов | Method to monitor positioning of folds of lock chamber double-leaf gate and device for its realisation |
-
1990
- 1990-11-02 SU SU904879385A patent/SU1767076A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1472565 по за вке № 4189524/30-1 . кл. Е 02 В 7/36, 1986. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2803312A1 (en) * | 1999-11-10 | 2001-07-06 | Chabas & Besson Hydraulique Ma | Double lock gate remote operation hydraulic command mechanism having central unit electrically commanding drivers and autonomously driving lock gates. |
RU2459033C1 (en) * | 2011-03-03 | 2012-08-20 | Вячеслав Борисович Самойлов | Method to monitor positioning of folds of lock chamber double-leaf gate and device for its realisation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0782671B2 (en) | Device for the controlled driving of at least one hydraulic shaft | |
EP2174002B1 (en) | Converter and method for converting mechanical energy into electrical energy | |
DE69012403T2 (en) | Electro-hydraulic actuator. | |
EP1547670B1 (en) | Pressure exchanger system | |
CN100526637C (en) | Hydraulic turbine drum valve electrohydraulic synchronous control system | |
DE69023116T2 (en) | ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A HYDRAULIC PUMP. | |
CN108217376B (en) | A kind of proportional pressure control valve perseverance deceleration safety arrestment redundant hydraulic station and its control method | |
CN108252971A (en) | Hydroelectric power plant's double lifting point oil cylinder of hydraulic headstock gear travel synchronization automatic correction method | |
SU1767076A1 (en) | Control system of hydraulic drive of double gates and filling locks of low-pressure sluice | |
Huova et al. | Novel fine positioning method for hydraulic drives utilizing on/off-valves | |
CN110594475A (en) | Motor-driven digital valve | |
WO1995012057A1 (en) | Controlling motor, in particular for quick-action stop valves | |
DE2924884C2 (en) | Device for controlling the drive of doors | |
CN206539544U (en) | A kind of servo-pump control hydraulic linear drive system of single-motor double pump | |
SU1767032A1 (en) | Method for chemical precipitation of nickel on steel | |
SU1680858A1 (en) | Electrohydraulic drive of mitre gate | |
CN207750305U (en) | Realize the hydraulic control device of oil cylinder of hydraulic headstock gear travel synchronization automatic deviation correction | |
RU1775527C (en) | Electrohydraulic system for operating double sluice gates | |
CN209339106U (en) | A kind of synchronization is from lift gate | |
CN210531300U (en) | Digital hydraulic cylinder suitable for rocker arm mechanism | |
SU1472565A1 (en) | Electrohydraulic drive system for mite gate | |
CN109403281A (en) | A kind of synchronization is from lift gate | |
CN208605412U (en) | Oily electricity combination drive servo hydraulic machine | |
SU1406295A1 (en) | Apparatus for controlling the hydraulic actuator of ship lock gate | |
CN201502578U (en) | Accurate control device for cylinder movement |