白沙灘泵站閘門啟閉機電氣控制系統PLC改造

初海洋

摘要：隨著我國科技的進步和發展，使得我國的各項科技產品被不斷的應用于生產生活當中。其中PLC即可編輯邏輯控制系統在泵站閘門啟閉機電氣控制系統當中的使用就是一項重要應用。因此，本文以白沙灘泵站閘門啟閉機為例，研究電氣系統PLC的改造，通過改造進一步提升電氣控制系統的功能，使得整個工作組運行更加穩定。

前言：白沙灘泵站在實際的運行當中有6臺運行機組，每一臺機組在實際的圓形當中進水口采取快速閘門，并且每一臺液壓系統都有單獨的啟閉機進行控制。閘門的控制系統都有相應的組成部分，其中中央控制系統、液壓機以及相應的供排水系統是其中重要的組成部分。并根據原件的控制實現閘門的啟閉工作。但是由于快速閘門的啟閉運轉程序過于復雜，并且運行成本相對較高。使得PLC控制系統出現在白沙灘泵站當中，但其在實際使用當中還存在一定的安全隱患，需要進行改造和改進設備。

1 改造的意義及方式

在實際的生產當中，PLC系統的使用會出現一定的問題。對于白沙灘泵站閘門啟閉機電氣系統PLC的二次改造，能夠有效的減少并采用獨立的PLC進行控制。實現閘門的起落過程和自動回聲過程的穩定性。泵站電氣控制系統能夠有效的實現對于泵站的控制工作。并對于信號的傳輸進行改進和提升，使得整個機組的工作能夠實現實時溝通。能夠有效監視控制系統當中的出現的漏洞，同時也能夠方便機組人員進行泵站的檢修維護工作，提升整個機組的運行可靠性。主要的趕緊方式是對于PLC控制系統進行改造工作，提升每一個零部件的性能，促進泵站的發展和生產效率

2.改造的內容和組件

2.1.主控制元件選擇

主控制元件是有效控制整個系統的重要因素之一，在實際的主控元件的選擇當中應該重視其性能。經過對于主控元件的分析和比較，主控元件采用美國的P系列的PLC作為整個控制系統的核心最為合理，同時生產效率也最高。計算機在現代生產生活當中的使用也使得其能夠有效的檢測運行狀況和信息之間的傳遞工作。并采用法國生產的空氣開關，構成整個電路回路以及電氣控制系統，使得整個泵站運行安全性提升。并采用一路直流和兩路直流的電源進行控制，使得整個系統更完善[2]。

2.2.工作原理

閘門啟閉機電氣控制系統的控制核心是PLC，通過PLC能夠實現整個系統的控制工作。在實際的進行控制當中，開關量信號進入到PLC中心控制系統當中，變速器通過信號的識別將信號傳入到模塊處理系統當中。PLC本就是可編輯邏輯控制器，其再將信號進行轉化，并根據自身設計的程序進行相應的處理工作。并通過控制室和控制柜進行輔助操作，完成整個閘門的啟閉工作。在進行操作的過程中應該重視對各個回路的監控，發生故障時能夠及時的通過屏幕或者是燈光進行傳輸，使得在實際工作人員維護和檢測的過程中提供相應的方便。能夠提升整個泵站的運行質量和效率[3]。

2.3.數據采集處理

現代的工業生產當中，對于數據的處理準確性尤為看中，其能夠有效的減少操作誤差。閘門開度的測量和信息采集對于整個系統運行有著重要的意義。通過閘門啟閉機的運行形成進行計算，計算閘門的實際開度。其中的閘門行程測量根據輸出的信號進行計算和采集，在處理的過程中能夠直接檢測出閘門的直線行程，并能夠根據PLC模擬量的有效控制進行信號的采集和標度變換，由此得到閘門的實際開度。對于模擬量信號的采集與處理，對于整個控制中心系統也有重要的好處，采用壓力變速器將信號傳送到PLC控制系統當中，通過PLC當中的運算模塊進行控制，通過轉換，得出壓力值。經過數值處理計算系統，測量得到的數值能夠有效的控制整個系統的正常運行。并在閘門開度出現狀況時進行預警功能，避免電纜松動對于閘門啟閉的影響[4]。

2.4.通訊系統

通訊系統的正確設置和調整能夠有效的減少整個泵站故障發生的頻率。整個泵站的通訊系統能夠采取IP/TcP通訊方式，在整個系統當中PLC所有的模塊都具有以太網的通訊接口功能。公用的PLC系統當中具有一個交換機，并且交換機當中具有光口和電口。通過公用PLC系統向各個PLC進行數據的交換。在泵站的閘門的運行中，閘門的信息通過現場的PLC控制箱進行信息傳遞，將信息送往各個公用的泵站控制柜。公用PLC控制柜再將信號進行轉換，下發到大壩指令當中。通過的大壩的直接控制，將數據下發到命令控制中心，從而實現各個環節之間的溝通和了解信息狀況，并且實現遠程通訊工作。

3.改造后的應用效果

對于泵站PLC控制系統的改造和對于泵站控制系統的更新，使得泵站在實際的運行當中具有良好的工作效率，并且在實際的運行中對于閘門啟動機的控制相當準確。對于通訊系統的改造，使得現場的數據傳遞更及時，對于整個泵站的維護工作起到一定的先進作用，使得控制方面更加便捷，能夠適應現代的發展需求。對于泵站的改造工作，在未來的時代發展進程中還會被逐漸的應用，新科技產物的出現也會使得現代的技術受到考驗。因此，在時代的發展進程中，應該結合實際情況進行設備和技術的更新，是的更具現代化的意義[5]。

4.結論

綜上所述，在對白沙灘泵站閘門啟閉機進行電氣控制系統PLC進行改造的過程中，應該重視現代化生產水平，適應時代的發展。針對社會日益增長的需求進行業務上的創新。使得新技術不斷的被應用于泵站的建設當中，促進我國經濟水平的可持續發展。

參考文獻：

[1]駱堅強，張亞輝.窄口水庫閘門啟閉機電氣控制設計[J].河南水利與南水北調，2010，12（06）：101 105.

[2]周宜松.遙控式液壓啟閉機的設計與運用[J].液壓氣動與密封，2010，10（09）-147 149.

[3]鄭海英，晏政.樂昌峽水利樞紐液壓啟閉機電氣控制系統[J].廣東水利水電，2012，12（01）：127 129.

[4]鞠石泉，侯玉成，任榮科.PLC在水電工程液壓啟閉機控制系統中的應用[J].水利水電施工，2012，11（03）：166 167.

[5]姜麗芳.基于PLC的水電站閘門監控系統的研究[D].東北農業大學，2008.