SunyPLC250模块式小型可编程逻辑控制器在桥闸自动控制中的应用.docx

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1、SunyPLC250模块式小型可编程逻辑控制器在桥闸自动控制中的应用SunyPLC250模块式小型可编程逻辑控制器在桥闸自动控制中的应用zhangting导语：SunyPLC250模块式小型可编程逻辑控制器在桥闸自动控制中的应用水利是国民经济的根底和命脉，桥闸对大江大河及其流域起着防洪、排涝、抗旱、浇灌和航运的作用，是关系国计民生的重要设施。近些年来，由于气候异常、旱涝交替、水情复杂，全国各地每年都出现多起洪水灾难。固然水利部门加强了水情监测，制定了严格的水利关键工程控制运行方法，以调度控制闸上蓄水位，但由于桥闸控制的自动化程度不高，导致经常出现险情甚至发生灾难。1.概述浙大中自公司技术人员依

2、靠其丰富的控制技术应用经历，利用自主研发的SunyPLC250模块式小型可编程逻辑控制器，对桥闸控制提出了自己独特的解决方案。方案的施行，使得水利可以实行统一调度和治理，确保坝上引水量和枯季下泄流量，发挥了宏大的工程效益，在实现水利当代化方面迈出了坚实的步伐。某桥闸共包括8个拦河水闸和2座船闸。水闸为启闭式闸门，船闸为两扇人字门，原设计为人工操纵。在经历了2004年的一次洪峰之后，水利部门决定按照高出发点、高标准的要求，采用SunyPLC250模块式小型可编程逻辑控制器实现水闸的自动控制。根据桥闸的实际情况，提出如下监控要求。1.1.消费监视模拟量：闸门位置、闸门上游水位以及电机的电流、电压等

3、。开关量：运行状态上-下-停、就地-遥控。1.2.设备操纵手动：可用鼠标和键盘在上位机对闸门进展远程点动或者连动操纵。自动：闸门可根据设定值自动调整闸门位置，进而控制上游水位。就地：具备就地/远程切换功能，一切操纵均为现场优先。1.3.平安保护当现场设备运行异常时，可以自动停顿设备运行，到达保护设备平安的目的。2.系统构成SunyPLC250模块式小型可编程逻辑控制器负责闸门有关参数闸门位置、水位、电机状态等进展收集并按照预定算法进展相关运算，一方面将运算结果输送给执行器使闸门或者启闭机产生相应动作开/关、启/停，另一方面将相关信息通过ModbusRTU总线发送到上位机进展显示，供操纵员监视和

4、治理。每台启闭机的I/O点如下表所示：名称类型数目备注电机参数AI2电流、电压闸门位置AI1位置闸门状态DI2上、下控制状态DI1就地/遥控电机操纵DO2上、下3.控制方案控制算法的设计采用SunyPRG编程软件完成，该软件支持IEC61131-3标准所规定的五种控制语言。需要强调的是，SunyPRG编程软件引进了实时数据库技术，使编程人员不再被枯燥乏味的地址所困扰。多种仿真手段大大方便了程序检查，使工程周期缩短30以上。3.1.闸门操纵对启闭机的操纵来讲，点动、手动操纵为非定量操纵，而定位操那么为定量操纵。由于闸门运行时的惯性及刹车性能不一样，所以编程时，要考虑定位控制的补偿问题。下列图为简

5、化的启闭机控制组态梯形图。根据水闸操纵规程，对闸门的启闭顺序是：“开闸时先中间后两边，关闸时先两边后中间，所以程序设计中应留意顺序操纵编程的处理。3.2.水位调节为了使上游水位控制在设定范围内，构建一个由SunyPLC250、水位测量和启闭机组成的单回路PID闭环控制器在实际运行中，无论手动还是自动，只允许同时开启两孔闸门，且每次开度不允许超过三十厘米，因此设计本控制方案时，必须考虑八孔闸门的互相关联。3.3.联锁保护远程监控的实现减少了操纵人员的现场操纵时间，只需定期巡检。但在巡检间隔期间，假如闸门故障了发生，需要及时停顿启闭机，否那么将发生严重事故。一般启闭机有以下几种故障类型：闸门卡死：

6、闸门下降时，被水闸下的杂物顶住，无法继续下降。闸门超限：闸门不能超过导槽高度，否那么闸门出槽。电机过载：正常启闭时假如电流过大，讲明电机过载。超时运行：每次闸门操纵不能连续运行超过某一设定时间，否那么表示闸门失控。超距运行：每次闸门开度不能超过30厘米。由于测量点数和手段的限制，用SunyPLC250可编程逻辑控制器实现上述故障的检测存在一定难度。在工程施行中，我们通过与闸门操纵工的深化讨论和现场检视，总结引起闸门故障的原因和条件，设计出了“智能软测量故障断定算法。该算法可以根据现有测量结果、计时器和操纵等信息总结出闸门运行状态，向操纵工提供参考。4.人机界面上位机人机界面采用浙大中自公司的SunyTech工业控制应用软件平台绘制，该软件内置多种通讯协议，可以通过ModbusRTU与SunyPLC250进展数据交互。另外，该软件支持的OPC功能也为将来水利统一调度和治理的实现提供了条件。下列图示出了一号闸门监控流程图。5.完毕语在2005年的雨季，该控制系统的应用对流域泄洪防灾起到了至关重要的作用。SunyPLC250模块式可编程逻辑控制器水闸监控系统的应用，大大进步了闸门自动化程度，改善了工人的劳动条件，减轻了操纵人员的劳动强度。联锁保护功能使设备发生故障时，可以立即停顿闸门的运行，同时在监控计算机中显示报警信息，提醒操纵人员采取应对措施。0