基于小型plc与变频调速上卧倒门船闸电气控制系统

《基于小型plc与变频调速上卧倒门船闸电气控制系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于小型PLC与变频调速上卧倒门船闸电气控制系统　　摘要：本文介绍了小型PLC结合变频调速控制技术在上卧倒门型船闸（徐洪河船闸）电气控制系统中的应用，包括PLC控制系统的构成、配置，控制软件的编制以及故障检测和处理。关键词：PLC上卧倒门船闸变频器Lie-downShiplockElectricalControlSystembasedonSmallPLCandInverterAbstract:ThisarticledescribesthePLCcontroltechniqueandInverterc

2、ontroltechnologyusedinXuHongHeShiplockcontrolsystem.IncludingthestructureandconfigurationofthePLC,theeditoftheControlSoftware,andtheinspectionandtreatmentofthefault.KEYWORDS:PLCLiedowndoorshiplockInverter中图分类号：TM411文献标识码：A文章编号：9前言江苏省共有两座上卧倒门型船闸--徐洪河船闸和

3、射阳港船闸。徐洪河船闸位于徐州睢宁县境内，建于1995年，由闸室和2扇平板提升卧倒式钢质闸门组成。它集水利、防洪和通航功能于一身，是连接洪泽湖水系和徐州睢宁地区的重要水利和交通枢纽，对这一地区的防洪、抗涝、抗旱、航运等方面起到重要的作用。船闸原使用继电器控制系统进行手动操作，后进行了技术改造，引入了小型PLC和变频器进行控制，并增加了程序控制，在苏北地区的船闸控制中率先实现了船闸自动化和变频控制。1、控制及运行模式1控制模式徐洪河船闸使用提升卧倒式钢质闸门，启闭机为卷扬机，用钢丝绳牵引闸门运行。提升

4、卧倒式闸门与普通的提升式闸门的不同之处在于，门体在提升过程中会沿轨道逐渐倾斜。到达闸门开终位时，闸门门体呈水平状横卧于闸首的上方，船舶从门体的下方进出船闸。由于它集水利和通航功能于一身，因此有两种控制模式：通航模式和防洪输水模式。通航模式：通航模式时，按照普通船闸正常的控制方式，采用上下游闭锁控制，同一时间内只充许对一扇闸门进行操作。其操作流程如图1所示：图1通航模式下开闸门的运行工艺流程如图2所示图2通航模式下关闸门的运行工艺流程如图3所示图39防洪输水模式：防洪输水模式主要用于汛期的防洪，此时禁

5、止船舶通航，同时解除两座闸门之间的闭锁。两扇闸门单独控制，相互之间的操作不受对方的影响，闸门根据防洪、输水的需要提升至设定的高度。由于是防洪输水，为了保证闸门在开启后能够随时关闭，所以一般情况下，闸门的提升高度有限，不用到达开终位。1.2操作方式手动分散操作方式手动分散方式由现场操作员在控制台上按相应的按钮，闸门响应按钮的动作做出相应的运动。闸门全自动操作方式由于通航模式的操作有严格的操作流程，手动操作比较复杂。为了简化操作，设置了全自动开闸门/关闸门方式。在闸门全自动操作方式下，单击相应的开/关闸

6、门按钮后，闸门的开、关、解锁、锁定，以及电机正反转、变频器高/低速的运行切换由PLC控制变频器自动完成。变频器故障运行方式由于闸门由变频器驱动，因此当变频器有故障中继输出时，闸门就无法继续运行。为了保证安全，尤其是防洪输水时能及时开启和关闭闸门。因此当PLC检测到变频器有故障时，立即产生一组输出将变频器的一次回路短接，使闸门电机脱离变频器继续运行。92.技术特点综合上述对上卧倒门船闸运行模式和操作方式的分析，可以看出其控制有以下的技术特点：两座闸门采用现场控制，通航时形成闭锁控制，防洪时可单独控制，

7、在两种模式相互之间可自由切换。通航模式时，由于船舶是从闸门下方进出船闸的，因此为了安全，闸门设有机械锁定装置。在闸门到达开终位时将闸门在水平方向锁死，使其无法坠落。由于机械锁定销的作用，闸门的操作必须严格按照操作流程。闸门开启时必须将其锁定才充许船舶进闸；关闸门时必须先将闸门提升至解锁位时，才可以关闭闸门。机械锁定销是由位于门体上的打块来拨打的，所以在锁定和解锁阶段，闸门应低速运行，以保证打块与锁定销进行充分的接触和动作。由于没有输水的阀门，因此闸门在输水时，承受双向水压，在闸门未出水面时，均低速运

8、行，门体离开水面后，可以高速运行。闸门的操作流程有严格的规定，因此控制系统应对闸门的位置有记忆功能。以便于系统在重新上电后能正确分析出闸门所处的位置，并继续断电前的操作同时屏蔽误操作请求。防洪输水时，两座闸门单独控制，闸门不需提升至锁定位，并能在任意时刻及时关闭。系统须有故障诊断和自处理功能93.控制系统构成控制系统采用分布式控制模式，实现2座闸门的控制。每台闸门的控制由一台PLC可编程序控制器来完成，它负责闸门的机械限位、操作按钮、通航信号灯等数据的实时采集，并运行