井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置，閘門(mén)與啟閉機(jī)連接，所述的啟閉機(jī)中，主控制器通過(guò)總線與分布式I\O控制器連接，分布式I\O控制器與分控制器連接，分控制器與變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器連接；在變頻電動(dòng)機(jī)中設(shè)有增量編碼器，增量編碼器與分布式I\O控制器連接，減速器的低速軸設(shè)有絕對(duì)值編碼器，絕對(duì)值編碼器與分布式I\O控制器連接。當(dāng)開(kāi)啟閘門(mén)時(shí)，設(shè)置其中一臺(tái)啟閉機(jī)為主機(jī)，其他為從機(jī)；主機(jī)從機(jī)同步起升，當(dāng)關(guān)閉閘門(mén)時(shí)，將相對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)閘門(mén)的啟閉機(jī)設(shè)置為一組，設(shè)置其中一臺(tái)啟閉機(jī)為主機(jī)，另一臺(tái)為從機(jī)；同組的閘門(mén)同步關(guān)閉，各組之間間隔30秒關(guān)閉。以上方案，有效的保護(hù)了井式進(jìn)出水塔和發(fā)電機(jī)組。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及抽水蓄能電站領(lǐng)域，特別是一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)用電負(fù)荷的不斷增加，電網(wǎng)的用電結(jié)構(gòu)和負(fù)荷曲線在不斷變化，調(diào)峰問(wèn)題日漸突出，作為電網(wǎng)調(diào)峰功能的水電站一高水頭大容量抽水蓄能電站的建設(shè)也不斷增多，以滿(mǎn)足電網(wǎng)調(diào)峰要求。抽水蓄能電站一般由上水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、下水庫(kù)及地面開(kāi)關(guān)站等建筑物組成。通常上、水庫(kù)設(shè)I個(gè)或多個(gè)井式進(jìn)/出水塔，每個(gè)水塔分隔成多個(gè)孔口，設(shè)置有多孔閘門(mén)。每個(gè)水塔的啟閉機(jī)有單吊點(diǎn)和雙吊點(diǎn)控制，按水塔的直徑大小，選擇啟閉機(jī)吊點(diǎn)數(shù)，直徑大則閘門(mén)寬選擇雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)，直徑小則閘門(mén)窄選擇單吊點(diǎn)啟閉機(jī)。原有的啟閉機(jī)多靠人工調(diào)節(jié)，對(duì)閘門(mén)及發(fā)電設(shè)備造成一定的隱患。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN2753794Y即記載了一種抽水蓄能電站的井式進(jìn)出水口結(jié)構(gòu)，井式進(jìn)出水口位于水庫(kù)中，結(jié)構(gòu)呈豎井式，頂部設(shè)有頂蓋，進(jìn)出水口分有若干個(gè)孔洞，呈放射狀布置，每個(gè)孔洞兩端設(shè)有閘墩，其尾部收縮成尖角，相鄰兩閘墩之間設(shè)有階梯狀分布的防渦梁。每扇閘門(mén)在一側(cè)閘墩處設(shè)有門(mén)軸并在該側(cè)的閘墩內(nèi)開(kāi)有儲(chǔ)門(mén)槽。但是該結(jié)構(gòu)的阻力較大，一般僅能適用于小型的水塔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)閘門(mén)按設(shè)定的方式的自動(dòng)同步啟閉。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置，包括設(shè)置在進(jìn)出水塔沿放射狀分布的多個(gè)孔口的閘門(mén)，在各個(gè)閘門(mén)中，閘門(mén)與啟閉機(jī)連接，所述的啟閉機(jī)中，變頻電動(dòng)機(jī)通過(guò)制動(dòng)聯(lián)軸裝置與減速器的輸入軸連接，減速器的輸出軸通過(guò)連接機(jī)構(gòu)與卷?yè)P(yáng)裝置連接，卷?yè)P(yáng)裝置通過(guò)滑輪組與閘門(mén)連接；
[0006]主控制器通過(guò)總線與分布式1\0控制器連接，分布式1\0控制器與分控制器連接，分控制器與變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器連接；
[0007]在變頻電動(dòng)機(jī)中設(shè)有增量編碼器，增量編碼器與分布式1\0控制器連接，減速器的低速軸設(shè)有絕對(duì)值編碼器，絕對(duì)值編碼器與分布式1\0控制器連接。
[0008]主控制器通過(guò)總線與第一閘門(mén)的分布式1\0控制器連接，第一閘門(mén)的分布式1\0控制器與第一閘門(mén)的分控制器連接，第一閘門(mén)的分控制器與第一閘門(mén)的變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器連接；
[0009]第一閘門(mén)的分布式1\0控制器與第二閘門(mén)的分布式1\0控制器連接，第二閘門(mén)的分布式1\0控制器與第二閘門(mén)的分控制器連接，第二閘門(mén)的分控制器與第二閘門(mén)的變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器連接；
[0010]以此類(lèi)推，將各個(gè)閘門(mén)以總線互相連接。
[0011]所述的分布式1\0控制器采用西門(mén)子ET200。
[0012]所述的啟閉機(jī)設(shè)有兩臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)，分別位于閘門(mén)的兩端，兩臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)之間采用機(jī)械同步軸連接。
[0013]兩臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)之間采用主從力矩控制。
[0014]—種采用上述的井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置的控制方法，包括以下步驟:
[0015]—、當(dāng)開(kāi)啟閘門(mén)時(shí)，設(shè)置其中一臺(tái)啟閉機(jī)為主機(jī)，其他為從機(jī)；
[0016]根據(jù)絕對(duì)值編碼器獲得主機(jī)和從機(jī)所控制閘門(mén)的高程，計(jì)算兩個(gè)閘門(mén)的高程差Z，與設(shè)定值進(jìn)行比較；
[0017]當(dāng)|z|^設(shè)定值時(shí)，不調(diào)節(jié)；
[0018]當(dāng)Izl>設(shè)定值時(shí)，將該值作為從機(jī)啟閉機(jī)調(diào)節(jié)值，通過(guò)主控制器控制從機(jī)啟閉機(jī)的變頻器，再控制從機(jī)啟閉機(jī)的變頻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)從機(jī)所控制閘門(mén)的升降速度，從而達(dá)到主機(jī)和從機(jī)所控制閘門(mén)的高程一致；
[0019]二、當(dāng)關(guān)閉閘門(mén)時(shí)，將相對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)閘門(mén)的啟閉機(jī)設(shè)置為一組，設(shè)置其中一臺(tái)啟閉機(jī)為主機(jī)，另一臺(tái)為從機(jī)；
[0020]根據(jù)絕對(duì)值編碼器獲得主機(jī)和從機(jī)所控制閘門(mén)的高程，計(jì)算兩個(gè)閘門(mén)的高程差Z，與設(shè)定值進(jìn)行比較；
[0021 ]當(dāng)IZI ^設(shè)定值時(shí)，不調(diào)節(jié)；
[0022]當(dāng)|Z|>設(shè)定值時(shí)，將該值作為從機(jī)啟閉機(jī)調(diào)節(jié)值，通過(guò)主控制器控制從機(jī)啟閉機(jī)的變頻器，再控制從機(jī)啟閉機(jī)的變頻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)從機(jī)所控制閘門(mén)的升降速度，從而達(dá)到主機(jī)和從機(jī)所控制閘門(mén)的高程一致；
[0023]其他組的閘門(mén)控制以此類(lèi)推;各組的閘門(mén)間隔30土 5秒再啟動(dòng)；
[0024]通過(guò)以上步驟，實(shí)現(xiàn)閘門(mén)的同步運(yùn)行。
[0025]變頻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)增量編碼器反饋至當(dāng)前變頻電動(dòng)機(jī)所連接的分控制器，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
[0026]主機(jī)和從機(jī)所控制的閘門(mén)的高程差值控制在10mm之內(nèi)。
[0027]在孔口以上啟閉速度按2.4±0.4m/min控制，孔口以下啟閉速度按1.2±0.2m/min控制。
[0028]在運(yùn)行過(guò)程中，
【申請(qǐng)人】經(jīng)過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，閘門(mén)不能同時(shí)關(guān)閉時(shí)，由于水頭的壓力變化，使閘門(mén)和發(fā)電機(jī)組容易被損壞。具體為井式進(jìn)出水塔閘門(mén)是對(duì)稱(chēng)布置的，要求對(duì)稱(chēng)布置的閘門(mén)開(kāi)啟時(shí)同步運(yùn)行，兩端進(jìn)入的水流平衡，以實(shí)現(xiàn)消能，如果不能同時(shí)開(kāi)啟，兩端水流不平衡會(huì)給對(duì)面的胸墻造成沖擊，長(zhǎng)久沖擊將影響井式進(jìn)出水塔的使用壽命。尤其是發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，該狀況更為嚴(yán)重。
[0029]本實(shí)用新型提供的一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置，通過(guò)采用分布式1\0控制器連接主控制器和分控制器的方案能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)啟閉機(jī)的同步控制，使啟閉機(jī)的啟閉同步，且該方案也容易布線，并且能夠保證啟閉機(jī)運(yùn)行的響應(yīng)速度和通訊一致性，容錯(cuò)性高。采用本實(shí)用新型的閘門(mén)同步控制的方法，有效的保護(hù)了發(fā)電機(jī)組。并使閘門(mén)的運(yùn)行高度保持和設(shè)定為主機(jī)的啟閉機(jī)一致，從而閘門(mén)可以按照設(shè)定要求同步起升、同步運(yùn)行、同步關(guān)閉。本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了的設(shè)計(jì)要求。并且能夠同時(shí)兼顧效率和安全。
【附圖說(shuō)明】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0031 ]圖1為本實(shí)用新型的橫截面示意圖。
[0032]圖2為本實(shí)用新型的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖3為本實(shí)用新型的PLC網(wǎng)路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖中:第一閘門(mén)丨，第二閘門(mén)2，第三閘門(mén)3，第四閘門(mén)4，第五閘門(mén)5，第六閘門(mén)6，第七閘門(mén)7，第八閘門(mén)8，進(jìn)出水孔9，進(jìn)出水塔1，孔口 11，主控制器12，觸摸屏13，分布式I \0控制器14，變頻器15，總線16，分控制器17。
【具體實(shí)施方式】
[0035]實(shí)施例1:
[0036]如圖1?3中，一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置，包括設(shè)置在進(jìn)出水塔10沿放射狀分布的多個(gè)孔口 11的閘門(mén)，在各個(gè)閘門(mén)中，閘門(mén)與啟閉機(jī)連接，所述的啟閉機(jī)中，變頻電動(dòng)機(jī)通過(guò)制動(dòng)聯(lián)軸裝置與減速器的輸入軸連接，減速器的輸出軸通過(guò)連接機(jī)構(gòu)與卷?yè)P(yáng)裝置連接，卷?yè)P(yáng)裝置通過(guò)滑輪組與閘門(mén)連接；
[0037]主控制器12通過(guò)總線16與分布式1\0控制器14連接，分布式1\0控制器14與分控制器17連接，分控制器17與變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器15連接;本例中的總線16采用Profibus-DP總線。
[0038]在變頻電動(dòng)機(jī)中設(shè)有增量編碼器，增量編碼器與分布式1\0控制器14連接，減速器的低速軸設(shè)有絕對(duì)值編碼器，絕對(duì)值編碼器與分布式1\0控制器14連接，并通過(guò)分布式1\0控制器14與主控制器12連接。由此結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)閘門(mén)的自動(dòng)啟閉控制，以便于實(shí)現(xiàn)同步的升降啟閉，且布線結(jié)構(gòu)具有一定的容錯(cuò)性，即便線路出現(xiàn)故障，仍不會(huì)影響各個(gè)閘門(mén)自行的自動(dòng)控制，提尚了穩(wěn)定性。
[0039]主控制器12通過(guò)總線16與第一閘門(mén)I的分布式I\0控制器連接，第一閘門(mén)I的分布式1\0控制器與第一閘門(mén)I的分控制器連接，第一閘門(mén)I的分控制器與第一閘門(mén)I的變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器連接；
[0040]第一閘門(mén)I的分布式1\0控制器與第二閘門(mén)2的分布式1\0控制器連接，第二閘門(mén)2的分布式1\0控制器與第二閘門(mén)2的分控制器連接，第二閘門(mén)2的分控制器與第二閘門(mén)2的變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器連接；
[0041 ]以此類(lèi)推，將各個(gè)閘門(mén)以總線16互相連接。由此結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)閘門(mén)的自動(dòng)啟閉控制，以便于實(shí)現(xiàn)同步的升降啟閉，同時(shí)，整個(gè)PLC網(wǎng)絡(luò)布局更為簡(jiǎn)單，布線更為方便。
[0042]所述的分布式1\0控制器采用西門(mén)子ET200。由此結(jié)構(gòu)，使布線更為簡(jiǎn)單，大幅降低通訊線路的布設(shè)成本。
[0043]所述的啟閉機(jī)設(shè)有兩臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)，分別位于閘門(mén)的兩端，兩臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)之間采用機(jī)械同步軸連接。由此結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)雙吊點(diǎn)的控制。
[0044]兩臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)之間采用主從力矩控制。即以主變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器的輸出扭矩為基礎(chǔ)，調(diào)節(jié)從屬的變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器的輸出扭矩，以使兩臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩相同。
[0045]—種采用上述的井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置的控制方法，包括以下步驟:
[0046]—、當(dāng)開(kāi)啟閘門(mén)時(shí)，設(shè)置其中一臺(tái)啟閉機(jī)為主機(jī)，其他啟閉機(jī)為從機(jī)；
[0047]根據(jù)絕對(duì)值編碼器獲得主機(jī)和從機(jī)所控制閘門(mén)的高程，計(jì)算兩個(gè)閘門(mén)的高程差Z，與設(shè)定值進(jìn)行比較；
[0048]當(dāng)Iz I ^設(shè)定值時(shí)，不調(diào)節(jié)；
[0049]當(dāng)|Z|>設(shè)定值時(shí)，將該值作為從機(jī)啟閉機(jī)調(diào)節(jié)值，通過(guò)主控制器12控制從機(jī)啟閉機(jī)的變頻器15，再控制從機(jī)啟閉機(jī)的變頻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)從機(jī)所控制閘門(mén)的升降速度，從而達(dá)到主機(jī)和從機(jī)所控制閘門(mén)的高程一致；
[0050]二、當(dāng)關(guān)閉閘門(mén)時(shí)，將相對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)閘門(mén)的啟閉機(jī)設(shè)置為一組，設(shè)置其中一臺(tái)啟閉機(jī)為主機(jī)，另一臺(tái)為從機(jī)；
[0051 ]根據(jù)絕對(duì)值編碼器獲得主機(jī)和從機(jī)所控制閘門(mén)的高程，計(jì)算兩個(gè)閘門(mén)的高程差Z，與設(shè)定值進(jìn)行比較；
[0052]當(dāng)Iz I ^設(shè)定值時(shí)，不調(diào)節(jié)；
[0053]當(dāng)|Z|>設(shè)定值時(shí)，將該值作為從機(jī)啟閉機(jī)調(diào)節(jié)值，通過(guò)主控制器12控制從機(jī)啟閉機(jī)的變頻器15，再控制從機(jī)啟閉機(jī)的變頻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)從機(jī)所控制閘門(mén)的升降速度，從而達(dá)到主機(jī)和從機(jī)所控制閘門(mén)的高程一致；
[0054]其他組的閘門(mén)控制以此類(lèi)推;各組的閘門(mén)間隔30土 5秒再啟動(dòng)；
[0055]通過(guò)以上步驟，實(shí)現(xiàn)閘門(mén)的同步運(yùn)行，保護(hù)發(fā)電機(jī)組的安全，且本實(shí)用新型的控制方法兼顧控制的精確程度和控制效率。
[0056]變頻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)增量編碼器反饋至當(dāng)前變頻電動(dòng)機(jī)所連接的分控制器17，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
[0057]主機(jī)和從機(jī)所控制的閘門(mén)的高程差值控制在10mm之內(nèi)。
[°°58] 在孔口以上啟閉速度按2.4±0.4m/min控制，孔口以下啟閉速度按1.2±0.2m/min
控制。由此方法，提高啟閉控制的效率。
[0059]變頻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)增量編碼器反饋至當(dāng)前變頻電動(dòng)機(jī)所連接的分控制器17，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
[0060]實(shí)施例2:
[0061]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，某水蓄能電站上水庫(kù)上水庫(kù)共設(shè)2個(gè)井式進(jìn)出水塔10，進(jìn)出水塔10橫截面是圓形的，進(jìn)出水塔10的中間設(shè)有進(jìn)出水孔9，每個(gè)進(jìn)出水塔10分隔成8個(gè)與進(jìn)出水孔9連通的孔口 11，每個(gè)孔口 11設(shè)有閘門(mén)和控制閘門(mén)升降的啟閉機(jī)。水庫(kù)的水經(jīng)過(guò)水塔至輸水管道再到地下發(fā)電機(jī)組，進(jìn)水時(shí)要求水塔上的閘門(mén)同時(shí)開(kāi)啟并同步運(yùn)行。本例共計(jì)16孔門(mén)槽及16套事故檢修閘門(mén)，事故檢修閘門(mén)圖中未示出。本例采用固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，啟閉機(jī)的持住力:4500kN，啟門(mén)力:2000kN，起升高度:55.0m，起升速度:0.24m/min?2.4m/min，孔口以上啟閉速度按2.4m/min控制，孔口以下啟閉速度按1.2m/min控制，吊點(diǎn)距:單吊點(diǎn)，工作級(jí)別:Q2-輕。每8臺(tái)啟閉機(jī)有一臺(tái)控制操作臺(tái)控制，安裝在各自的進(jìn)出水塔10啟閉機(jī)房?jī)?nèi)，每臺(tái)啟閉機(jī)控制柜安裝在機(jī)旁。井式進(jìn)出水塔10閘門(mén)布置見(jiàn)圖1。
[0062]水庫(kù)的水經(jīng)過(guò)水塔至輸水管道再到地下發(fā)電機(jī)組，進(jìn)水時(shí)要求水塔上的閘門(mén)同時(shí)開(kāi)啟并同步運(yùn)行，一旦機(jī)組出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)進(jìn)出水塔10相對(duì)對(duì)稱(chēng)的兩扇閘門(mén)要同時(shí)啟動(dòng)關(guān)閉，每隔30秒鐘再啟動(dòng)相對(duì)對(duì)稱(chēng)布置的另兩扇兩11，每對(duì)同時(shí)下放的丨I]門(mén)在孔口范圍內(nèi)的不同步誤差要求控制在10mm以?xún)?nèi)。這就要求相對(duì)的2臺(tái)啟閉機(jī)具有很好的同步控制性能。
[0063]設(shè)置I個(gè)集中控制臺(tái)，內(nèi)裝PLC上位機(jī)作為主控制器12，每臺(tái)啟閉機(jī)機(jī)旁柜設(shè)置一個(gè)PLC下位機(jī)作為分控制器17，PLC之間采用分布式1\0控制器14進(jìn)行通信控制，以降低布線難度。本方案采用了西門(mén)子S7-300PLC控制器及ET200系列遠(yuǎn)程分布式1\0控制器。
[0064]開(kāi)啟閘門(mén):應(yīng)先打開(kāi)閘門(mén)充水閥充水，充水閥行程250mm，確認(rèn)閘門(mén)前后平壓后，即水位差< 5m，再進(jìn)行閘門(mén)全程開(kāi)啟至上限位置。
[0065]開(kāi)啟閘門(mén)時(shí):設(shè)一臺(tái)啟閉機(jī)的變頻器為主機(jī)，S卩I號(hào)啟閉機(jī)，其他啟閉機(jī)的變頻器設(shè)置為從機(jī)。根據(jù)絕對(duì)值編碼器獲取Al=I號(hào)啟閉機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)角值，換算成閘門(mén)高度值，以下均簡(jiǎn)稱(chēng)為卷筒高度值。A2=2號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，A3=3號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，依次類(lèi)推，最后一個(gè)啟閉機(jī)卷筒高度值為X。運(yùn)算Z=A1-A2，Z=A1-A3，……Z=A1_AX。當(dāng)| Z | <設(shè)定值時(shí)，不調(diào)節(jié)；當(dāng)I Z I >設(shè)定值時(shí)，將該值作為2至X號(hào)啟閉機(jī)卷筒調(diào)節(jié)值，通過(guò)分控制器17的PLC控制變頻器，再控制變頻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)2-X號(hào)啟閉機(jī)卷筒的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，達(dá)到啟閉機(jī)運(yùn)行一致性，確保閘門(mén)的高程誤差在允許的范圍內(nèi)。通過(guò)上述的方法，可以實(shí)現(xiàn)所有啟閉機(jī)提起閘門(mén)的運(yùn)行高度一致。
[0066]關(guān)閉閘門(mén):當(dāng)隧洞或球閥發(fā)生事故時(shí)，閘門(mén)在自重和水柱壓力作用下，動(dòng)水關(guān)閉閘門(mén)，動(dòng)水閉門(mén)時(shí)，相對(duì)對(duì)稱(chēng)的兩扇閘門(mén)同時(shí)啟動(dòng)，每隔30秒鐘再啟動(dòng)相對(duì)對(duì)稱(chēng)布置的另兩扇閘門(mén)，每對(duì)相對(duì)對(duì)稱(chēng)下放的閘門(mén)在孔口范圍內(nèi)的不同步要求在10mm以?xún)?nèi)。閘門(mén)及啟閉機(jī)按順序編號(hào)，關(guān)閉時(shí)順序示例為1-5、3-7、2-6、4-8。正常工況下靜水關(guān)閉閘門(mén)。
[0067]將相對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)閘門(mén)的啟閉機(jī)設(shè)置為一組，例如設(shè)第一閘門(mén)I的啟閉機(jī)為主機(jī)，另I臺(tái)第五閘門(mén)5的啟閉機(jī)為從機(jī)。根據(jù)絕對(duì)值編碼器獲取Al=I號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，A2=2號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，A3=3號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，A4=4號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，A5=5號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，A6=6號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，A7=7號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，A8=8號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，A9=9號(hào)啟閉機(jī)卷筒高度值，依次類(lèi)推，最后一個(gè)啟閉機(jī)卷筒為AX。按相對(duì)稱(chēng)閘門(mén)進(jìn)行控制。所以運(yùn)算如下:Z=A1-A5，Z=A2-A6，Z=A3-A7，Z=A，4-A8 ……Z=A9_AX。當(dāng) |Z| < 設(shè)定值時(shí)，不調(diào)節(jié)；當(dāng)I Z I >設(shè)定值時(shí)，作為相對(duì)稱(chēng)的另I臺(tái)啟閉機(jī)的變頻器的調(diào)節(jié)值，通過(guò)PLC控制變頻器，再控制變頻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)相對(duì)稱(chēng)的另I臺(tái)啟閉機(jī)卷筒的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，達(dá)到啟閉機(jī)運(yùn)行一致性。
[0068]本例中，變頻器采用施耐德ATV71系列產(chǎn)品，增量編碼器選用宜科EC58H41024，實(shí)行閉環(huán)調(diào)速。主回路電氣:見(jiàn)附圖2。
[0069]啟閉機(jī)主控裝置采用變頻調(diào)速的控制方式。主控制器12采用西門(mén)子S7-300。與主控制器12連接的觸摸屏13選用TP270-10，絕對(duì)值編碼器采用德國(guó)倍加福AVM58系列。PLC網(wǎng)絡(luò)配置見(jiàn)圖3。
[0070]上述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應(yīng)視為對(duì)于本實(shí)用新型的限制，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn)，也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置，包括設(shè)置在進(jìn)出水塔(10)沿放射狀分布的多個(gè)孔口( 11)的閘門(mén)，其特征是:在各個(gè)閘門(mén)中，閘門(mén)與啟閉機(jī)連接，所述的啟閉機(jī)中，變頻電動(dòng)機(jī)通過(guò)制動(dòng)聯(lián)軸裝置與減速器的輸入軸連接，減速器的輸出軸通過(guò)連接機(jī)構(gòu)與卷?yè)P(yáng)裝置連接，卷?yè)P(yáng)裝置通過(guò)滑輪組與閘門(mén)連接； 主控制器(12)通過(guò)總線(16)與分布式1\0控制器(14)連接，分布式1\0控制器(14)與分控制器(17)連接，分控制器(17)與變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器(15)連接； 在變頻電動(dòng)機(jī)中設(shè)有增量編碼器，增量編碼器與分布式1\0控制器(14)連接，減速器的低速軸設(shè)有絕對(duì)值編碼器，絕對(duì)值編碼器與分布式1\0控制器(14)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置，其特征是:主控制器(12)通過(guò)總線(16)與第一閘門(mén)(I)的分布式1\0控制器連接，第一閘門(mén)(I)的分布式1\0控制器與第一閘門(mén)(I)的分控制器連接，第一閘門(mén)(I)的分控制器與第一閘門(mén)(I)的變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器連接； 第一閘門(mén)(I)的分布式1\0控制器與第二閘門(mén)(2)的分布式1\0控制器連接，第二閘門(mén)(2)的分布式1\0控制器與第二閘門(mén)(2)的分控制器連接，第二閘門(mén)(2)的分控制器與第二閘門(mén)(2)的變頻電動(dòng)機(jī)的變頻器連接； 以此類(lèi)推，將各個(gè)閘門(mén)以總線(16)互相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置，其特征是:所述的分布式1\0控制器采用西門(mén)子ET200。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井式進(jìn)出水塔閘門(mén)同步運(yùn)行裝置，其特征是:所述的啟閉機(jī)設(shè)有兩臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)，分別位于閘門(mén)的兩端，兩臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)之間采用機(jī)械同步軸連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/05GK205475133SQ201620248872
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】覃建青, 龐友誼, 李麗麗
【申請(qǐng)人】葛洲壩機(jī)械工業(yè)有限公司