基于PLC的闸门自控系统研究.pdf

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1、第36卷第1期华北水利水电大学学报(自然科学版)Vo1．36No．12015年2月JournalofNoahChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower(NaturalScienceEdition)Feb．2015DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2015．01．016基于PLC的闸门自控系统研究常成(贵州大学电气工程学院，贵州贵阳230005)摘要：闸门是水工建筑物的重要组成部分，随着自动控制、通信及计算机技术的不断发展，可以实现对闸门和水情的远程监控．

2、从系统的经济性和实用性角度考虑，针对某一大型水利闸门控制系统进行研究，根据系统远程和现地控制的要求，提出了分层分布式闸门控制方式．在生产现场，系统按被控对象设置4套现地控制单元，在监控中心使用组态王软件实现对闸门的远程监控，并对相应的电气主系统、PLC控制系统、计算机监控系统进行设计研究．研究结果表明，可以通过主控室对闸门进行远程控制，并能及时把收集到的河道信息送往主控室，真正实现了河道“无人值班，少人值守”的控制模式，提高了河道的管理能力．关键词：闸f_】自控系统；PLC；组态；计算机监控系统中图分类号：TV664；TP273

3、文献标识码：A文章编号：1002—5634(2015)01—0076—05水利工程实时监测的信息是防洪安全、水利调由图1知，电路需要设置必要的联锁环节，目的度的基础信息，也是水利工程实现现代化管理、发挥是为防止电路电源短路故障．接触器KM1控制闸门工程综合效益的关键．河道闸门自控系统的目的是上升和下降，若系统为合闸，且处于非故障、非全开在河道上建立一套快速及时、准确可靠、先进实用、状态，当按下正向起动按钮SA1时，KM1的主触点高度自动化的流域水雨情信息、工程安全信息、闸门和自锁触点闭合，即可实现闸门现地上升，同时将上监控信息、

4、实时图像信息的采集、监测(控)与管理升信号传送给PLC．如果系统为故障状态，热继电器自动化系统⋯，为治理洪水、旱涝，实现水资源优化KH1断开，同时与PLC相连的KH1闭合，将故障信等提供充足的技术支持，并在充分利用现有的工程号传送给PLC．如果系统为全开状态，常闭辅助触点设施的基础上，进一步提高工程管理的速率和程度，1SP断开，同时与PLC相连的1SP闭合，将全开信号提高工程的运行效果．传送给PLC．在远程控制中，当远程计算机(主控级)发出上升指令，同时现场满足一定的条件(如无1系统设计故障、非全开)时，将“1启闭机远程控制上升

5、”信号某工程共有7孔闸门，采用一机一门的运行方通过PLC输送到现地控制单元，便可以实现对闸门式，每孔配有卷扬式启闭机，配套电机容量为的远程上升控制．由此可以实现对闸门的现地和远7．5kW．供电电源接附近10kV线路，到该闸门程控制．10kV变压器距离约为1km，线路导线为LGJ一70．由图2知，闸门动力箱内有1和2启闭机，每配设主变1台，并配1台柴油发电机组做备用电源．个启闭机的功率为7．5kW，断路器QF1和QF2控采用计算机监控系统的自动控制方式．系统由主控制各启闭机的合闸．启闭机可以通过接触器KM1～制级和现地控制单元2部

6、分组成．KM4实现正反转控制．KH1和KH2为热继电器，起1．1电气主系统设计到了过载保护的作用．以1闸门(启闭机)为例，1．1．1闸门动力箱电路设计分析其现地控制和远程控制过程．闸门动力箱电路主要由一次控制回路、二次控现地控制信号需要输入到PLC，如图3所示，并制回路组成，如图1和图2所示．在远程计算机(主控级)上显示，主控级向现地控制收稿日期：2014—09—24作者简介：常成(1991一)，男，辽宁盘锦人，硕士研究生，主要从事电力系统运行与控制方面的研究第36卷第1期常成：基于PLC的闸门自控系统研究77单元发送的远程控制

7、指令也要输送到PLC，通过PLC实现对闸门的远程控制SP11SPKM1KH】’10．0上升ilQ2卜!卜Q卜一101下降10．2停止KM110．3合闸1O．4故障f1卜U12：KM21O5全开10．6全关lO．7现地KM1119HR111．0远方／P24公共端KM2120HR2／QF1121HR3一，图1二次控制回路图PlEA1NA1BlA—BlC1B—C1C—QF0QF3lJIl!l单相电压表单相电流表启闭机房照明共两组f7．5k闭W丹1(7．5k闭W机)备⋯用。图2一次控制回路电路图1．1．2总配电电路设计总配电电路如图4所

8、示．由图4知，10kV电源经过户外真空断路器与变压器相连，降压至0．4kV后，引至该系统的低压配电屏，供该系统和管理处用电．电气主接线10kV电源侧为线路一变压器单元接线形式，低压侧为单母线接线．同时柴油发电机组作为备用电源，系统电源和备用电源相互闭锁．该系统用