一种潮汐模拟测控装置及测控方法设计与实现.pdf

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1、·48·工业仪表与自动化装置2015年第6期一种潮汐模拟测控装置及测控方法设计与实现戚磊，陈赵，韩吉吉，崔岩(中国船舶科学研究中心，江苏无锡214082)摘要：针对传统潮汐模拟装置设备庞大、耗能、操作复杂、精度不高等问题，设计了一种新型潮汐模拟测控装置及方法。采用智能水位仪加辅助L型连通管配以任意开度可控的电动阀门来实现水池水位模拟潮汐变化；采用工控机人机界面更便于测控；采用ADAM数据转换模块实现了工控机与电动阀门之间RS485通信。经实际应用验证，该装置所实现潮汐模拟效果好，精度高，操作方便，能够满足海岸工

2、程研究等试验任务要求。关键词：潮汐模拟；电动阀门；人机界面；水位仪；ADAM数据转换模块中图分类号：TP23文献标志码：A文章编号：1000—0682(2015)06—0048—04DesignandrealizationofthemeasuringandcontrollingdeviceandmethodsimulatingtideQILei，CHENZhao，HANZhe，CUIYan(ChinaShipScientifcResearchCenter，JiangsuWuxi214082，China)Abst

3、ract：Aimingattheproblemsoftraditionaldeviceofsimulatingtide，suchasdevicebulkiness，energyconsumption，operationcomplexity，imprecision，etc．，anewmeasuringandcontrollingdeviceandmethodhasbeendesigned．Itisrealizedbytheelectricvalvewhichanglecontrollable，adoptingAD

4、—AMdataacquisitionmodulesrealizedRS485communicationbetweenindustrial——controlcomputerandtheelectricvalve，adoptingintellectivewater—levelinstrumentandassistantLconnectedvesselsrealizedwatchingtotheactualtide—leve1．designingtheman—machineconversationmakesmeasu

5、ringandcon-trollingmorefacility．Thetidesimulatedbythisdeviceissuperiorperformance，moreexactitude，opera—tionfacilityduringactualapplication，itcansatisfytheexaminationneedonresearchofcoastproject．Keywords：tidesimulating；electricvalve；man—machineconversation；wa

6、ter—levelinstrument；ADAMdataacquisitionmodule装置除了要求准确模拟潮汐水位变化过程外，还要0引言求结构简单、初始水位灵活、控制操作方便、监测数水利科研及海岸工程研究等任务要求在物理模据精度高、人机界面互动友好等，这也是该设计的宗型中复演原型的潮汐现象，即将天然河口段的河床旨所在。形态制作成比尺模型，要求通过水量与时间的缩尺1测控装置总体结构复演天然的潮汐现象，即为潮汐模拟。准确的潮汐模拟过程，需要一套完整的潮汐模拟测控装置。目该文所设计的潮汐模拟测控装置，由工业控制前

7、国内外常见的潮汐模拟方式有压力式潮水箱、可计算机、潮汐电气控制柜、ADAM数据转换模块、进变溢流尾门式、多通道模式等几种形式。压力式潮水电动阀门、出水电动阀门、交流变频器、水泵电机、水箱设备庞大且复杂，运行费用高，噪音大；尾门式智能水位仪及L型连通管组成。装置总体结构如控制参数多，给水量恒定，耗能高；多通道模式是一图1所示。个通道多个开或关流量控制的台阶式流量调节的升潮汐模拟时，在人机操作界面进行潮汐指令参潮模式，控制操作复杂，精度不高。此外，潮汐模拟数输入，工控机以RS485通信方式控制进水电动阀门与出水电动

8、阀门在每一时刻的开度大小，实现水收稿日期：2015～03—20池中潮位按一定规律变化，达到潮汐模拟的目的。作者简介：戚磊(1982)，男，山东荣成人，硕士，高级工程师，主要从事工业控制、电气传动方面的研究。同时智能水位仪检测L型连通管中的实时潮位高2015年第6期工业仪表与自动化装置·49·度并反馈至工控机，在人机界面上进行曲线显示。mA；Channel01为进水电动阀门信号反馈通道；