水閘監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用研究.pdf

1、隨著信息化在水利行業(yè)的大力推廣，作為水利信息化的重要組成部分的水閘監(jiān)控系統(tǒng)也日益受到重視。利用先進的計算機網絡技術、自動控制技術、通信技術和傳感器技術建立水閘監(jiān)控系統(tǒng)，實現水閘的集中控制和管理，對防治水害、加強水資源統(tǒng)一管理、降低運行成本、保障水利持續(xù)發(fā)展具有十分深遠的意義。 首先對系統(tǒng)總體框架進行了研究與設計。介紹了系統(tǒng)設計原則，分析了系統(tǒng)功能特點，討論了系統(tǒng)通信方式，分析了分布式閘門控制和集中式閘門控制兩種系統(tǒng)結構，在此基礎

2、上結合現場監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況提出了以工業(yè)以太網為主要通信平臺的分層分布式結構的設計方案，并對其硬件組成、軟件方案和系統(tǒng)保護措施進行了介紹。 對于閘門啟閉控制，為了減小啟動時對電動機的沖擊電流、熱沖擊負荷及對電網的影響，研究了軟啟動原理、特性、類型，設計了軟啟動控制電氣原理圖，并詳細介紹了電機軟啟動的工作流程，實現了對閘門啟閉電機的軟啟動控制、運行監(jiān)視和保護。 閘門升降控制采用具有體積小、起重量大、負載剛性大、自動化程度高

3、、安全可靠性好等特點的液壓啟閉機控制閘門升降，介紹了液壓控制系統(tǒng)工作原理和控制要求，同時針對液壓啟閉過程中同步策略進行了研究，給出了一種解決方案，實現了閘門的可靠升降控制。 在上述研究的基礎上，進行了現控層和集控層控制的軟硬件設計，包括現場數據的采集、邏輯控制單元、系統(tǒng)通信網絡的構建，監(jiān)控組態(tài)軟件的應用和設計等，給出了一個完整的水閘監(jiān)控系統(tǒng)的設計和實現過程。 最后，本文通過將模糊控制與PLC相結合，設計了一種水位模糊控制