大中型水闸电气控制新技术

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1、第2l卷第l期水利水电科技进展2001年2月ABC大中型水闸电气控制新技术王高鹏，王高林(1．河海大学水利水电工程学院，江苏南京210098；2．启东市水利市政建筑工程公司，江苏启东226200)摘要：在总鲒大中型水闸电气控制的内容及要求的基础上，介绍大中型水闸电气控制中用以取代老式纯机械主耷控制器的二合一精密电子机械行程开关；介绍用以取代模拟输出开度传感器和计数式开度传感器的光电式直接编码开度传感器及对应的开度显示控制仪、上下游水位仪和过闸流量仪等．并对这些技术进行比较．关键词：水闸；电气控制；行程开关；传感器；水位仪中国分类号：TV663

2、．8文献标识码：B文章编号：1006_7647(2001)ol-0040-03上述六个方面的控制内容应有机地结合在一1大中型水闸电气控制的内容及要求起，且组成的控制系统应具有开放性和兼容性。即对大中型水闸是水利枢纽工程的重要建筑物．由水闸电气控制需要增加的内容留有必要的接口．以于其地位重要、投资巨大，大中型水闸电气控制应以满足技术进步的要求．充分保证水闸运行安全，及时准确测量运行数据，便2大中型水闸电气控制的一、二次回路于操作控制为原则，大中型水闸电气控制内容包括以下几个方面：①启闭机电机的正转、停止、反转控现有大中型水闸的启闭形式大多为卷扬

3、式．启制，启闭机电机的过载、断相及短路保护，启闭机电闭机中使用的三相交流异步电机的功率为3～机的工作参数监视和监测；②水闸上下游水位的测15kW，电气控制的一、二次回路首先要实现电源控量、显示、比较及数据传送；③闸门开启高度的测制，使电机能正向旋转或反向旋转；其次要能对电机量、显示、控制及数据传送；④闸门启闭过程中最下本身的过载、短路、断相等非正常工况进行保护，还安全位和最上安全位的限位控制；⑤通过水闸的即要为闸门启闭的上、下限位控制，闸门启闭高度的自时流量和累计水量的计算、显示及数据传送；⑥闸动控制，闸门启闭过程的集中控制、远程控制或遥控上

4、照明及其它动力用电的供给．提供相应的接口等．(b)圈1启闭机电机电气控制回路(a)电气控茜I一次回路；(h)电气控制二次回路作者简介：王高睛【l965一)，男，江苏兴化人．讲师，主要从事水闸涮控技术研究·40·控制卷扬式启闭机电机的电气控制一、二次回4闸门开度传感器路通常如图l所示⋯．图l中JZZ，JZr，JzF分别是启闭机电机集中控根据输出信号的类型，闸门开度传感器可分为制台上的正转按钮、停止按钮和反转按钮；YKZ，模拟式和数字式．TKT+YKF分别是启闭机电机遥控系统中的遥控正早期的模拟式闸门开度传感器一般以精密线绕转触点、遥控停止触点和

5、遥控反转触点；YSX，YXX多圈电位器作为传感器件．这种传感器的优点是结分别是闸门开度数字显示控制仪中的“越上限”继电构简单、成本低廉，且信号传输只需要三芯电缆，传器常闭触点和“越下限”继电器常闭触点，它们的作输费用低，系统停电不会丢失闸门开度信号．其不足用是将闸门自动控制到预先设定的高度；SXW，XXW是电信号有一定的温漂：但基本满足水利工程中测分别是主令控制器中的最上位和最下位行程开关的量闸门开度的要求．常闭触点．用来保证当闸门启闭至最高的安全高度数字式闸门开度传感器又分为计数式和直接编和最低的安全高度时启闭机电机能可靠停止．码式两种．计

6、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，以3二合一精密行程开关某一方向的角位移为正进行加计数，以相反方向的目前所使用的主令控制器，绝大部分是纯机械角位移为负进行减记数．记录脉冲可由光电器件、干结构，其传动结构为蜗轮蜗杆．它的缺点是调节困簧管或霍尔器件产生．数据的记录过程和保存都需难，调节时上、下限互相影响，费工费时，控制精度要有电源支持，传感器中一般备有可以浮充电的电差，控制点会偏移，复位行程大(25cm以上)等．池．其输出的数据格式可以是二进制、BCD码或格雷最新的技术是采用长丝杆传动机构，将电子接码．这种

7、传感器的使用可靠性主要取决于充电电池，近开关和机械行程开关合二为一构成二合一精密行一旦电池失效则该传感器中的数据将全部丢失．因程开关．这种精密行程开关具有重复定位精度高这种传感器存在影响可靠性的隐患，故这种计数式(0．10m)，调节方便，复位行程短(不超过10cm)，闸门开度传感器一般不宜推广使用．容易构成两级保护，可靠性高，寿命长，安装简易等直接编码式闸门开度传感器是将启闭机某一转一系列突出优点，是应用于水利工程中取代老式主动轴的角位移通过码盘、微动开关、光电器件或黑白令控制器的更新换代产品．条码直接按某一码制进行编码输出，它的数据不需二合

8、一行程开关结构原理图如图2所示．长丝要借助于电源来记录和保存，它的可靠性取决于码杆通过齿轮付与闸门启闭机减速器输出轴相连接，盘及其触针的可靠接触寿命、微动开关的机械