远程控制闸门自动化监控系统的开发和应用初探

远程控制闸门自动化监控系统是水利工程中的重要组成部分,对于水库的安全运行起着至关重要的作用。远程控制闸门自动化监控系统具有相对完整的功能,其检测精度非常高,维护管理工作较为便利。本文以北疆大型供水工程中远程控制闸门自动化系统为例,对其主要构成结构以及自动化系统的设计方式进行分析,进一步探讨了远程控制闸门自动化系统的实际应用。

浅析大型灌溉工程的渠道自动控制闸门设计

在我国的水利工程建设中,建立以渠道自动控制闸门,实现对大型灌溉工程的及时、准确性的水位控制,以此有效避免水库发生险情,具有重要意义。在水利资源调动中水闸泵站作为不可缺少的部分。本中就对大型灌溉工程的渠道自动控制闸门设计进行分析探讨。

隧洞出口控制闸门运行分析

在综合性水利枢纽工程中,受枢纽布置空间的限制并考虑到其布置的紧凑、提高其经济性,往往采用一洞多用的隧洞。一洞多用虽然可以获得良好的经济效果,但不同用途的隧洞,其水流特性和运用条件都有较大的差异。在其控制运行中即要考虑工程安全,也要尽量减少或避免对系统在其它方面供水的影响。文中以TJ水库灌溉支洞出口控制闸门的运行操作为例,分析了其运行操作过程,并给出了其运行操作中应该注意的问题。

灌溉渠道水力自动控制闸门运行稳定问题分析

在灌溉渠道运行的过程中,常常需要结合渠道水位、流量等信息,并利用水力自动控制闸门实现渠道运行效率的控制,从而使水资源得到高效利用。基于这种认识,以某项引水明渠建设工程为例,对灌溉渠道水力自动控制闸门的运行稳定问题展开阐述分析,为实现节制分水闸的合理利用提供参考。

闸门控制系统油缸行程偏差修正模型研究

针对闸门控制系统中油缸行程随开度变化而造成测量偏差的问题,本文通过行程测量装置研究了闸门开度与偏差数据的关系,并根据其非线性关系进行多项式拟合,建立行程偏差修正模型,对闸门的行程实现精确补偿。实验结果表明,经过偏差修正后,闸门启动和停止均正常运行,修正前的最大相对偏差由7.84%减小到修正后的最大相对偏差0.61%,且随着开度的变化,油缸行程偏差无明显波动,提高了闸门安全运行的可靠性。

基于CAN现场总线技术的小型水库闸门远程在线控制方法

当前小型水库闸门远程在线控制多为独立模式,单周期控制频次减少,文章提出基于CAN现场总线技术的小型水库闸门远程在线控制方法。采用多目标的方式,实现局域控制节点与控制中心的搭接,构建CAN现场总线水库闸门远程在线控制模型,采用交互调度调整方法实现在线控制。测试结果表明:针对选定的3个闸门,经过3个小组的测试,得出单周期控制频次均可达到20次以上,说明文章中方法更加高效,针对性高较强,具有实际的应用价值。

水利水电工程闸门控制技术与运行维护管理方法分析

水利水电工程的高效化发展,不仅能加快农业生产效率,增加农民的经济收入,而且能保护生态环境,促进经济可持续发展。在水利水电工程建设中,闸门属于核心装置,需要根据水利水电工程基本情况,采取正确的闸门控制技术方法,制定合理化的水闸运行管理方案。基于此,本文以提高水闸运行稳定性为研究目标,重点阐述了水利水电工程闸门控制技术与闸门运行维护管理方法,并简单论述了闸门的基本结构、形式、类型,希望对相关工作有所帮助,以期持续提高水闸运行管理水平。

基于传感特征融合的水利工程闸门自动控制方法

水利工程闸门在运行过程中,由于水位的快速变化、来水量的不确定性等因素,导致水库下泄流量波动较大,因此设计一种基于传感特征融合的水利工程闸门自动控制方法。通过实时监测水位变化,获取工程水位数据,掌握水库的运行状态。基于这些水位数据,计算出闸门启闭所需的载荷,实时确定闸门的开度,通过融合多种传感特征,实现水利工程闸门的自动控制,有效提升了水利工程的运行效率和安全性。实验结果表明,基于传感特征融合的水利工程闸门自动控制方法,在50~75h和75~100h,当来水流量较大时,能够迅速调节闸门下泄流量,使水库水位保持在一个相对安全的范围内。设计方法能够有效控制闸门下泄流量和泄洪后水库水位的变化。

计算机监控系统在提升闸门控制本质安全性中的实践应用

随着工业自动化水平的持续提升,计算机监控系统在提升闸门控制本质安全性层面的作用愈加凸显。对此,文章分析计算机监控系统在提升闸门控制本质安全性中的重要性、原理功能,结合实际情况,提出相应的实践应用方法及要点,以期提升闸门控制本质安全,预防事故并减少运维成本。

闸门启闭机失电自启备用发电机控制系统设计

1设计背景,大型水闸是利用闸门控制流量和调节水位的水工建筑物,通过关闭、开启闸门起到调蓄、灌溉、航运、工农业生产、生活用水、泄洪和给下游河道补水等作用,在水利工程中运用广泛。水利工程常见的闸门启闭机是卷扬式启闭机和液压启闭机。这2种闸门启闭机的动力来源(电动机和液压泵)均需要三相400 V电源。该电源一般由电网通过管理单位变压器调压后送至低压配电柜,由电压配电柜控制闸门开启和关闭。一旦电网失电,水闸将无法及时有效落实调度指令。因此,多数水闸均配有柴油发电机和配套双掷开关低压柜作为反事故备用电源。

明渠模型预测控制快速优化计算方法

针对基于圣维南方程使用启发式算法进行渠道预测控制时,现有优化计算方法生成调控方案时间过长、无法满足实时控制需求的问题,提出了一种基于多目标优化算法的快速优化方法.以一处试验渠道的数值模型作为控制对象,应用此方法构建了预测控制模型以生成调控方案,并构建了一维水动力模型对调控方案进行验证.研究发现在闸门控制系统中,超出水位控制范围的最大值最小、超出水位控制范围的平均值最小、闸门动作次数最少、闸门开度总变化量最小4个目标间能够相互诱导,加速优化计算过程4倍以上.在该试验渠道的流量计划调整工况中,验证了此种方法的有效性,将单次计算时间缩短至1 s内.验证效果表明,该方法在提高了水位控制效果的同时,能够减少由单独设置超出水位控制范围的最大值最小目标导致的非必要闸门调控,总计减少69%的闸门调控次数.

山东省位山灌区闸门控制系统建设实施方案研究

位山灌区是黄河下游最大的引黄灌区,早期信息化水平较高,为灌区运行提供了支撑。但由于运行时间较久,导致出现闸门远程控制系统运行效果不佳的问题,给灌区的安全运行、精准调配水造成一定的影响。通过信息化建设实施方案实施,可有效提高灌区信息化水平,满足灌区的现实需求,为灌区后续管理和实现最严格水资源管理制度提供保障。

地铁闸门控制装置测试平台设计及实现

为解决地铁闸门运维效率低,花费人力成本高的问题,以闸门业务需求为基础,设计并实现了地铁闸门控制测试平台。该测试平台能够模拟乘客的不同过闸行为,验证地铁闸门的冲击力、锁止力、扇门开闭时间、偏移角度。将设计的地铁闸门控制装置测试平台进行功能性测试与验证,结果表明该平台能够更为直观、准确地在人机交互界面显示测试结果,降低测试的成本和难度。这为地铁闸门提供了更加快捷、高效、实用的方案。

农业灌区闸门远程智能测控系统研究与开发——以甘肃省景电灌区为例

【目的】提高农业灌区闸门的运行效率和安全性。【方法】剖析景电灌区闸门的现状和需求,确定闸门远程智能测控系统技术方案,通过试验和测试,验证闸门远程智能测控系统的性能和实施效果。【结果】系统性能稳定可靠,能够实现对闸门的远程控制和实时监测,能够适应不同环境和工作条件,提高了闸门运行效率和安全性,减轻了管理人员的工作强度。【结论】可以提高水资源利用效率,降低能源消耗,保护环境,提高农业生产效益,为优化调度和水量管理、实现农业灌溉高效管理和水资源高效利用提供技术支撑。

桃源水电站机组甩负荷后闸门联动控制策略研究

桃源水电站为低水头径流式电站,无滞洪调洪库容。在机组甩负荷后,水轮机导叶迅速关闭,引水系统压力管道压力急剧变化并形成大的水击压力,发电渠水面突变并向周围传播,在坝区产生涌浪,导致水位迅速上升。在不弃水不开闸泄洪的情况下,9台机组全部甩负荷,短时间内水浪翻闸,并在涌浪翻闸后易形成稳定水流,对闸门本体金属结构产生损害。为此,设计了机组甩负荷闸门联动控制策略以缩短应急泄洪的反应时间。在机组甩负荷时,根据“机组出力—过机流量—出库流量—闸门开度”的关系,计算出闸门开度,并考虑当前闸门状态、坝体水力消散特性、坝用变压器容量等因素,以最优的起门数量和起门顺序,联动闸门监控系统,迅速控制对应闸门泄洪。

岩滩水电站机组进水口闸门控制系统改造与优化

在“碳达峰、碳中和”背景下,我国能源结构持续调整,低碳清洁能源占比稳步提升。水电能源是可再生且循环利用的环保能源,大型水电站通常具有快速调峰调频的能力与特点。伴随着新时代我国的发展进步,国内对于能源的需求也越来越高。水电在安全高效现代能源系统中发挥着日益重要的作用,为了保证水电站控制系统的安全运行,应从预先规划、研究、设计规范、施工标准、验收等方面形成一套规章制度。水电站进水口闸门的可靠运行与电站的安全生产息息相关,确保进水口闸门的稳定运行对大电网安全有着重要作用。

疼痛特异性学说与闸门控制学说:争论还在持续

人类对疼痛机制的探索已持续了几千年,自公元17世纪起相继提出了四个较为流行的关于疼痛机制的假说:特异性学说(Specificity or Labeled Line Theory),强度学说(Intensity Theory),模式学说(PatternTheory)和闸门控制学说(Gate Control Theory)。疼痛机制学说是综合当时基础和临床研究进展提出的疼痛机制理论假设。随着时间的推移和当代疼痛机制研究的进展,强度学说和模式学说已经退出了历史舞台。外周特异性伤害性感受器(nociceptor)的发现,确立了特异性学说的主导地位,但其中枢通路的特异性仍然受到质疑。从否认存在特异性伤害性感受器这一点来说,闸门控制学说显然是错误的,但其提出的中枢调制(central modulation)理论极大地影响了当代慢性疼痛机制研究。20世纪60年代开始,特异性学说和闸门控制学说两个学派之间发生过激烈争论,至今仍未平息。本文作者认为,两个学说应该不是"非你即我"的关系,特异性学说强调的是正常生理性疼痛的感知和传递系统,而闸门控制学说更适合解释病理状态下中枢敏化的过程。随着研究手段的进步,我们对疼痛感知以及痛觉传递与调制通路的结构和功能必将有更深入的了解,并帮助我们不断完善现有的假说,甚至提出新的假说。本文简要回顾了当代疼痛机制研究者对疼痛机制假说的综合评价,以及最新研究进展。

基于PLC的闸门自动控制系统的设计与实现

在水利信息化的进程中,闸门安全、可靠的自动控制一直都是关注的焦点。针对闸门自动控制系统的控制需求,提出了基于远地控制层、集中控制层和现地控制层的三层控制体系结构,并采用先进的PLC以及现场总线技术加以实现,避免了传统集中控制带来的风险。该系统已经在通济堰渠首取水工程闸门工程中投入使用,取得了良好的运行效果。

Profibus现场总线在水电厂闸门控制系统中的应用

对Profibus-DP现场总线技术在水电厂闸门控制系统中的应用作了较为详细的介绍。系统采用带有现场总线接口的旋转编码器来测量闸门的位置 ,并作为Profibus-DP系统的从站 ;以PLCS7- 30 0配置通信处理器CP - 342 - 5为系统的主站。具体叙述了主、从站之间通信的实现 ,并给出了通信程序示例。

南昌昌北闸门控制系统设计

南昌市昌北闸门控制系统负责南昌市整个昌北地区的防洪排涝任务,以其中的前湖电排站为例,详细介绍了基于工业以太网的闸门群组控制系统的组成结构、现场控制所用的PLC选型依据,结合程序流程图给出了现场控制程序的编制原则和部分程序实例,介绍了基于工业以太网的WinCC组态软件的设计方法,给出了部分控制界面。根据"数字昌北"的扩展性要求,系统在结构上具有良好的延展性,采取软硬件结合的方式保证其响应速度,投入运行以来工作稳定可靠,降低了人工操作的危险性和不准确性,减轻了人员的劳动强度,实现了预期的目标,得到了用户的高度肯定。