电气设备控制系统在水闸的运用以及发展

《电气设备控制系统在水闸的运用以及发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电气设备控制系统在水闸的运用以及发展摘要：随着中国的水利规划设计的高速的发展以及水资源的研究的不断的开发和利用。本文浅谈了一些关于电气控制中的常用的各种开关以及闸门开度传感器、开度数显控制仪、水位传感器以及其相关的工作原理及计算机在水闸中的应用。　　Abstract：emonlyusedtosent，以上）等。最新的技术是采用长丝杆传动机构，将电子接近开关和机械行程开关合二为一构成二合一精密行程开关。这种精密行程开关具有重复定位精度高（0.10mm）；调节方便；复位行程短（不超过10cm）；很容易构成两级保护；可

2、靠性高；寿命长；安装简易等一系列突出优点，可以应用于水利工程中取代老式主令控制器的更新换代产品。　　二合一行程开关结构原理。长丝杆通过齿轮付与闸门启闭机减速器输出轴相连接，在闸门上升或下降的过程中，长丝杆也跟着一起正转或反转，即便带动长丝杆的圆螺母沿丝杆轴线左右移动。圆螺母上有电子接近开关的触发器件，当圆螺母右移至上限电子接近开关附近时，上限电子接近开关动作，与其对应的常闭触点打开；如圆螺母继续右移，则上限机械行程开关动作，其常闭触点打开。对于圆螺母左移的情况，与上述类似。在圆螺母左移过程中将分别使下限电子接近开

3、关和下限机械行程开关动作。　　第四、闸门开度传感器的分析　　闸门开度传感器安装简便、抗干扰能力强，分辨率高，量程大，寿命长，集检测与A/D转换为一体，有掉电后信号跟踪记忆功能。根据输出信号的类型，可分为模拟传感器和数字传感器。　　之前的模拟式闸门开度传感器一般以精密线绕多圈电位器作为传感器件。它的的优点是结构简单、成本低廉，且信号传输只需要三芯电缆，传输费用低，系统停电不会丢失闸门开度信号。这种传感器的不足是电信号有一定的温漂，但基本满足水利工程中测量闸门开度的要求。　　数字式闸门开度传感器又分为计数式和直接编码

4、式两种。计数式传感器的工作原理是对闸门启闭机某一转动轴的角位移通过计数脉冲进行计数，在某一方向的角位移为正进行加计数，以相反方向的角位移为负进行减记数。记录脉冲可由光电器件、干簧管或霍尔器件产生。数据的记录过程和保存都需要有电源支持，传感器中一般备有可以浮充电的电池。其输出的数据格式可以是二进制、BCD码或格雷码。这种传感器的使用可靠性主要取决于充电电池，一旦电池失效则该传感器中的数据将全部丢失。因这种传感器存在影响可靠性的隐患，故这种计数式闸门开度传感器一般不宜推广使用。　　第五、闸门开度数显控制仪的利用　　大

5、中型水闸启闭过程中必须掌握的基本数据之一就是闸门启闭开度，闸门开度数显控制仪（简称闸高仪）一般可以测量、显示闸门的开度，还可以预先设定，将闸门自动控制到欲启闭到的开度，即方便了闸门启闭的控制。根据是否使用计算机芯片，可将闸高仪分为智能型和非智能型；根据输入信号的类型，闸高仪分为模拟式和数字式两种。模拟式非智能型的闸高仪，由于其功能少，对传感信号的处理结果受温度影响，闸门开度数据不易远距离传输等，将逐步被淘汰。相反，数字式智能型闸高仪，由于其中使用了计算机芯片（一般为单片机），其许多功能可以通过软件来实现，并且它的

6、输入信号一般是由对闸门位移直接进行数字编码的传感器提供，因此，这种闸高仪测量精度高，没有温度漂移和时间漂移问题，功能多，且可直接将有关数据进行双向传输，是今后的发展趋势。这种闸高仪的具体功能如下：①可适应3种闸门型式：单扇平板闸门，上下扉双扇平板闸门，弧形闸门；②可对与之相连的传感器进行率定，从而可确保闸高仪测量闸门开度的精确度；③在闸门的安全启闭高度范围内可任意设定上下限值，并当闸门开度等于上下限值时能给出对应的上下限继电器触点，利用这些触点可以自动控制闸门到任意设定的某一开度；④能任意设定上下限动作的提前量，

7、以消除启闭系统的机械和电气惯性，达到精确控制的目的；⑤可以专门设定闸门启闭的最高限和最低限，用以对闸门启闭的安全范围做进一步限定；⑥提供闸高信号的RS－485接口和并行接口，方便其它系统的数据采集。　　第六、水位传感器和水位仪的组成以及作用　　早期的测量水位的方法是使用水尺。即便这种测量方法较准确，但使用不方便，容易产生读数误差，最重要的是不能实现数据的远传，故这种方法今后只应作为一种水位基准来使用。使用电气方法测量水位的水位仪，由水位传感器和水位显示仪组成，两者之间由信号传输线相联系。目前常用的水位传感器有压力

8、式传感器和码盘式传感器。压力式传感器是利用半导体单晶硅在外力的作用下其阻值发生变化的原理制成的，利用这种传感器可加工成“投入式液位变送器”，使用时将它直接投入被测液体中，十分方便。这种变送器的输出电流一般为4～20mA，信号线仅需2芯电缆，故信号传输费用少；由于其体积小，直径一般在30mm左右，故在现场安装时无需建造专用的测井，因而节省费用。压力式传感器的缺点是存在时漂和