关于船闸自动控制系统的设计与应用

船闸设计实例

渠化工程课程设计木厂船闸工程设计姓名：学号：年级：班级：学院：完成时间：

第一章工程概况 1 自然条件 1.1地理位置北运河水系位于海河流域北部，西界为永定河，东界为潮白河，南至海河，流域面积6166km2，其中山区面积为952km2，平原面积5214km2。以北京市通州区北关闸为界，北关闸以上称温榆河，以下始称北运河，河道全长141.9km。本次工程研究范围自北关闸至北辰区的屈家店闸，全长127km。 1.2河流水系北运河是海河北系的重要行洪排涝通道，是著名的京杭大运河的一部分。北关闸闸上辟运潮减河，分泄部分洪水，在榆林庄闸纳凉水河和凤港减河，至木厂闸闸上又辟有青龙湾减河入潮白新河，土门楼以下纳龙凤新河，在筐儿港与北京排污河相交叉，屈家店闸上纳永定河洪水入永定新河，进入天津市区后纳子牙河，至大红桥入海河。 1.3气象北运河流域属东亚暖温带大陆性季风气候区，四季分明。多年平均气温11.3℃～12.7℃，1月份温度最低，月平均气温-5.0℃～-5.3℃,7月份温度最高，月平均气温25.8℃～26.1℃。无霜期206d左右，最大冻土深度62 cm～70cm，多年平均日照时数2651小时～2744小时。多年平均风速为3.0～3.5m/s，历年最大风速24 m/s。多年平均蒸发量1133mm～1200mm。多年平均降雨量561～585mm，汛期降雨量占全年的80%～85%，且多以暴雨形式出现在7、8月份。降雨年际变化也很明显，丰枯比达数倍之多。 1.4水文根据1956～2005年共50年实测资料统计，通县站多年平均径流量为31940万m3，最大年径流量为145895万m3（1956年），最小年径流量为7576万m3（1981年）。榆林庄站位于凉水河上，设立于1956年，控制流域面积684 km2，至今有连续的水文观测资料，2001年以前为汛期站。榆林庄站2005年实测径流为21172万m3。

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计专业电气工程及其自动化姓名班级学号指引教师机电工程学院 12月

目录一课程设计设计目二设计任务三设计思想四设计过程五应用simulink进行动态仿真六设计总结七参照文献

一、课程设计目：通过课程设计，在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上，用MATLAB实现系统仿真与调试。二、设计任务：速度伺服控制系统设计。控制系统如图所示，规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k，以 t 使系统阻尼比等于0.5，并估算校正后系统性能指标。三、设计思想：反馈校正：在控制工程实践中，为改进控制系统性能，除可选用串联校正方式外，经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度，加速度反馈，执行机构输出及其速度反馈，以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正，。从控制观点来看，采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果，并且尚有许多串联校正不具备突出长处：第一，反馈校正能有效地变化

被包围环节动态构造和参数；第二，在一定条件下，反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性，反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。该设计应用是微分负反馈校正：如下图所示，微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s （）=00t G s 1G (s)K s +（）=22t 1T s T K s ζ+（2+）+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中，'ζ=ζ+t K 2T ，表白微分负反馈不变化被包围环节性质，但由于阻尼比增大，使得系统动态响应超调量减小，振荡次数减小，改进了系统平稳性。微分负反馈校正系统方框图

船闸计算机监控系统

船闸计算机监控系统摘要：现如今，我国的国民经济在快速的发展，社会在不断的进步，随着自动化技术和信息化技术不断发展，以及运行管理体制的改革，对水利水电工程的自动化技术提出了更高的要求。计算机技术、信息技术和现场总线技术的飞速发展给水利水电工程自动化系统无论在结构上还是功能上，都提供了一个广阔的发展空间。水利水电工程自动化系统应该成为一个集计算机、远程控制、网络以及多媒体为一体的综合系统。关键词：船闸；计算机；监控系统引言船闸计算机监控系统是航运行业管理自动化信息化的重要组成部分，涉及计算机控制、分布式数据管理、上下位软件编程、传感器技术、通信技术等。随着船闸布点的迅速发展，建立一套船闸计算机监控系统迫在眉睫，以实现船闸管理“无人值班、少人值守”的目标。 1系统配置与结构某船闸上、下闸首均采用人字门启闭，卧式液压启闭机提供动力，闸首左、右闸室均配置一套现地动力控制柜和一套现地左、右现地动力控制柜主要控制液压油泵、人字门、泄水阀门及交通灯，左侧现地配置一套施耐德右侧现地配置一套施耐德远程扩展机架，左、右侧采用扩展电缆连接，实现闸首左、右侧同步控制。上位机配置台操作员站、台历史数据库服务器和台调度服务器。监控软件采用监控软件，台操作员站互为冗余，充分保证系统旳可靠性；历史数据库服务器负责历史数据存储，能够实现报表分类查询，操作査询，事件査询、曲线査询等；调度服务器主要功能为船闸优化调度和船闸收费，船闸调度系统软件可以模拟闸室尺寸与船闸尺寸，合理安排上行、下行船只数量，高效、快捷地实现船只上行与下行。船闸收费系统配置了上闸首收费刷卡机、下闸首收费刷卡机及网络设备，采用收费系统软件，实现上行、下行船只收费工作。 2船闸计算机监控系统 2.1架构设计枢纽船闸计算机监控系统采用分层分布式结构，采用开放式、全分布设计，由集中控制单元和现地控制单元两部分组成。船闸计算机监控系统还包括广播、收费、通航信号灯等设备，与西溪船闸工业电视图像视频系统构成一个完整的、独立的船闸控制监视综合系统。船闸监控系统的网络拓朴结构分为以下三层，最上层是监控管理层，包括2台互为热备用的操作员工作站（监控主机）、1台数据服务器、1台调度工作站、2台收费工作站以及视频监视主机。中间层是现地LCU控制层，现地LCU向上通过以太网通信模块与监控管理层实现通讯，通讯介质为光纤，上下闸首的两台收费工作站通过光纤以太网和监控管理层相连。现地LCU分布在上闸首、下闸首的左右机房和闸坝配电房内。底层是设备与器件层，各种设备与器件通过硬线电缆与LCU及继电器、接触器相连接。各PLC与上位机之间的通讯采用光纤以太网。现地控制单元PLC之间通过PROFIBUSDP现场总线实现连接，总线安装方便简单，各PLC之间实现监测数据共享，LCU主要完成被监控设备的就地数据的采集及监控功能。船闸收费系统作为计算机监控系统中一个重要的子系统，完成对过往船只的注册登记、收费管理的采集船只信息与完成缴交过闸费用的任务。船闸收费调度系统船闸收费调度由收费工作站、读卡器、调度工作站和数据库服务器等组成。收费工作站一般放置于上游（下游）收费亭

船闸设计开题报告

船闸设计开题报告导语：开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。下面是由整理的关于船闸设计开题报告。欢迎阅读！题目乌江银盘高水头船闸输水系统设计学院专业港口航道与海岸工程学生学号指导教师一、选题目的与意义本次毕业设计是我校港航工程专业的毕业生在校期间最后一次全面性、总结性的教学实践环节，它既是本专业学生在教师指导下运用所学知识与技能，解决具体问题的一次尝试，也是本专业学生走向工作岗位前的一次“实战演习”。船闸是克服河流上建坝或天然形成的集中水位差的一种水工建筑物，它是由上下闸首、闸门、闸室等组成。闸室灌水和泄水，使水位升降，像一种特殊的水梯，但它不像普通电梯和升船机那样靠电力升降。船闸的闸首、闸室都是固定不动的水工建筑物，由闸首、闸门、闸室围成固定不动的闸箱，起挡水作用。船舶过闸时，由廊道和阀门构成的输水系统向闸室灌水，闸室水位上升；闸室向外泄水，闸室水位降落。停在闸室的船舶靠水的浮力，随闸室水位升降，与上游或下游水面齐平，达到克服水位差的目的，通常称过坝建筑物。因船舶过

闸是由水的浮力来升降的，因此，营运的费用比较低，是过船建筑物中的一种主要形式。本次毕业设计选题是银盘高水头船闸输水系统设计，通过这次船闸输水系统设计可以让我们，巩固、联系、充实、加深、扩大所学基础理论和专业知识；训练其综合运用所学知识独立分析和解决实际工程问题的能力，同时训练其计算能力、绘图能力、论文撰写能力、语言表达能力、创新能力，培养学生的敬业和合作精神；初步掌握港航工程设计工作流程和方法；熟练运用计算机等工具提高工作效率；敢于创新，并能正确地将独创精神与科学态度相结合；养成严肃认真、刻苦钻研、事实求实的工作作风。乌江是长江上游右岸最大支流，源于贵州省乌蒙山东麓，横贯贵州全境和渝东南，流经重庆市的酉阳、彭水、武隆、涪陵，河流全长1070km（干流全长710km），总落差2124m，流域面积87920km2，多年平均流量1690m3/s，多年平均径流量534亿m3。乌江重庆境内河段长约188km，总落差105.49m，平均比降0.56%，属于典型的山区河流。拟建银盘水利枢纽位于乌江下游，距涪陵乌江河口里程约93km。枢纽工程以发电为主，兼顾航运、防洪等。枢纽主体工程由电站、船闸和泄洪闸等部分组成，大坝正常蓄水位215m，相应库容14.44亿m3。电站装机4台，单机容量150MW，总装机容量600MW，最大水头36.5m，最小水头8.8m，额定水头26.5m，多年平均有效发电量26.54亿度，建成后可向重庆电网提供大量电力。电站建成后，可渠化彭水～

船闸PLC控制系统故障处理思考

船闸PLC控制系统故障处理思考发表时间：2019-10-18T11:28:03.850Z 来源：《电力设备》2019年第11期作者：杨珏 [导读] 摘要：随着技术发展，PLC控制系统以其高可靠性、开放性、易维护性等优点，被普遍运用于船闸电气控制系统中。（长江三峡通航管理局湖北宜昌 443000）摘要：随着技术发展，PLC控制系统以其高可靠性、开放性、易维护性等优点，被普遍运用于船闸电气控制系统中。随着内河航运发展，船闸面临着日益增长的通航压力，一旦船闸PLC控制系统故障，需尽快排除。本文简要介绍了船闸PLC控制系统故障快速处理的基本方法。关键词：船闸 PLC 控制系统故障处理 1.船闸PLC自动控制系统结构 1.1总体结构。每座船闸均设置计算机监控系统。分控中心设置PLC主站，每套分控中心设备包括船闸控制网和分控工作站、双机热备PLC系统、网络交换机设备等设备。现地机房设置有现地子站。 1.2现地子站结构。现地子站主要包括各闸阀门启闭机动力及控制单元，包括PLC远程I/O单元，现场传感器（开度传感器、各类传感器、位置开关、水位检测装置）、触摸屏面板等。其主要电气框图如图1：图1 现地子站电气框图 2.船闸PLC控制系统故障类型 PLC 本身的故障概率极低，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种：输入故障，运行操作员错误的操作指令。（2）传感器故障。（3）线路故障。（4）执行机构故障。（5）PLC软件和网络故障，概率较低。其中（2）、（3）类故障占比超过80%。 3.船闸PLC控制系统故障诊断方法 PLC自动控制技术已经非常完善，其系统故障诊断的基本原理是基于PLC的自诊断和报警功能。其基本方法如下：图2 LED指示灯示意图故障查询。在上位机上进行故障记录查找，一般性的电气执行元件故障可精确到各个元器件。指示灯判断法。PLC输入模块上有LED灯可实时显示对应输入点的输入状态。如果有输入则亮灯。维护人员可以通过观察对输入点指示灯来判断输入回路和传感器是否正常（图2）。万用表检查法。通过万用表对各个回路进行通断和短路检查[1]。程序控制逻辑流程判断法[2]。通过程序执行逻辑流程来判断故障发生的步骤，并以此确定故障点。模块故障解析法。如下图为模块输入、输出点故障解析界面。

西江某水利枢纽船闸总体设计

航道工程课程设计题目：西江某水利枢纽船闸总体设计目录 1. 设计基础资料 (3) 1.1设计依据 (3) 1.2设计标准、规范 (3) 1.3设计背景 (3) 1.4设计资料 (4) 1.5设计船型 (4) 2.船闸总体设计 (5) 2.1船闸基本尺度的确定 (5) 2.1.1闸室有效长度 (5) 2.1.2闸室有效宽度 (6) 2.1.3船闸门槛最小水深 (7)

2.1.4船闸最小过水断面的断面系数 (7) 2.1.5闸首长度 (8) 2.2船闸各部分高程的确定 (9) 2.2.1闸门门顶高程 (9) 2.2.2闸室墙顶高程 (9) 2.2.3闸首墙顶高程 (10) 2.2.4闸首槛顶高程 (10) 2.2.5闸室底板顶部高程和引航道底部高程 (10) 2.2.6导航和靠船建筑物顶部高程 (11) 2.2.7引航道堤顶高程 (11) 2.3引航道平面布置及尺度确定 (12) 2.3.1引航道平面布置 (12) 2.3.2引航道尺度 (12) 2.4船闸通过能力计算 (14) 2.4.1船队进出闸时间 (14) 2.4.2闸门启闭时间 (14) 2.4.3闸室灌、泄水时间 (15) 2.4.4船舶、队进出闸门间隔时间 (15) 2.4.5船闸通过能力 (15) 2.5船闸耗水量计算 (16) 3.闸首、闸阀门及输水系统选择 (17) 3.1闸门的选型及基本尺度计算 (17) 3.1.1门扇长度l n (17) 3.1.2门扇厚度t n (17) 3.2输水系统初步设计 (17) 3.2.1输水阀门处廊道断面面积 (18) 3.3闸首结构初步设计 (18) 3.3.1闸首布置及构造 (18) 3.3.2边墩设计 (19) 4.闸室结构形式初步设计 (19) 5.船闸总体布置原则 (19) 6.船闸布置图 (20) 6.1船闸总平面布置图（附图1） (20) 6.2船闸纵断面布置图（附图2） (20)

自动控制系统概要设计

目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.360docs.net/doc/522357771.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误！未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误！未定义书签。4运行设计.....................................错误！未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误！未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误！未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误！未定义书签。5测试 (13)

船闸工程施工组织设计-1

船闸工程施工组织设计第一章综述 1.1项目概况松花江干流大顶子山航电枢纽工程位于哈尔滨市下游46km处，是松花江干流规划7个梯级航运枢纽工程中的第一个梯级，该工程的建设对改善哈市水环境、发挥航运、发电、水产养殖及旅游业的综合效益有着十分重要的意义。航电枢纽主要由船闸、泄洪闸、电站、土坝、坝顶公路桥、连接段及生产生活辅助设施等建筑物组成，船闸作为航电枢纽工程的一部分，左侧紧邻泄洪闸、右侧与岸相接。 1.2闸位布臵大顶子山船闸闸位位于松花江右岸侧，船闸纵轴线和枢纽大坝中轴线夹角89.5°。 1.3工程组成内容和建设规模、标准 1.3.1工程组成内容船闸工程由上下闸首、闸室、上下游导航墙、上下游靠船墩、上下游隔流堤、跨闸室公路桥等部分组成。见《cz-01船闸结构图》。 1.3.2建设规模、标准本船闸为Ⅲ级通航建筑物。主体结构水工建筑物级别为：上闸首:一级水工建筑物；下闸首、闸室:二级水工建设物；导航墙、靠船墩、隔流堤:三级水工建筑物，临时工程:四级水工建筑物。船闸基本尺寸为28×180×3.5m(口门窗×闸室长×最小槛上水

深)，上、下游主导航墙及调顺段各长390m，上、下游靠船段各长160m(上、下游靠船墩各8个)，上游分隔堤长645m(包括导航墙及靠船墩)，下游分隔直线长550m(包括导航墙及靠船墩)，之后接700m 长的圆弧段(半径1500m)，隔流堤下接1476m长的抛石顺坝。上、下闸首闸门为钢质平板人字门，阀门为钢质平板提升门，闸、阀门启闭机均采用液压直推式启闭机。上、下闸首检修闸门采用钢质叠梁门，检修闸门的吊装设备采用立柱桥式起重机。电气控制系统采用集散控制系统，主要设备采用PLC和工控机，配电采用电网管理系统进行监测。 1.4船闸建筑物各部位高程船闸建筑物各部位高程 1.5主要工程数量、材料和设备

液位自动控制系统设计与调试

液位自动控制系统设计与调试 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

课程设计 2016年6月17日

电气信息学院课程设计任务书课题名称液位自动控制系统设计与调试姓名专业班级学号指导老师沈细群课程设计时间2016年6月6日～2016年6月17日（第15～16周）教研室意见同意开题。审核人：汪超林国汉一.课程设计的性质与目的本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。

2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出，篇幅不少于7000字。

船闸自动化控制简介

船闸自动化控制方案 2015-09-01 船闸自动化控制系统采用现在主流的工业网络控制计算机、视频采集及处理、

现场智能仪器、光纤通讯等先进技术、采用分层分布式计算机监控结构，组成船闸计算机监控系统。系统能实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、动态现场视频监视、远程数据传输、计算机系统故障自动恢复等功能, 可大大提高船闸的自动化管理水平。系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测单元、现场摄像机、视频录像机、船闸手动集控屏、中控室工控机操作台等组成。系统采用现地触摸液晶屏和液晶显示器显示，手动控制和自动控制并存但相互独立，互为冗余备份，全部数据具备断电记忆功能，水位及闸门传感器采用绝对多轴角编码器，工作安全可靠。系统可长期安全可靠连续运行。安全可靠和先进实用除选择技术先进、实用、操作方便外，绝对可靠，能在汛期根据上下游水位有效控制闸门开度的自动控制系统。选择具有成熟和先进的分布式计算机控制系统。在生产过程中信息集中管理，操作可集中进行，也可现地进行，使控制危险分散，提高系统的可靠性。信息分层管理和控制权限分级本闸门控制系统分为两层，即主控层、现地控制层。现地控制层根据采集到的信息自动或手动控制闸门设备按一定的程序可靠运行。主控层负责信息的集中管理和监控，提供可视性人机界面，对系统进行远程控制，处理可能发生的故障和紧急状态，保持系统的整体协调。现地控制层具有优先级，主控层其次。系统的开放性和可扩展性整个系统采用分层分布的网络结构，其网络通讯协议是国际公认的、开放的, 可

以很方便的对系统进行扩展和连接，系统的软硬件均采用模块化设计。使监控系统更能适将来功能的增加和规模的扩充。经济性和可扩展性说明在满足工程需要的前提下，选用性能价格比高的控制设备和控制软件。采用的设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可出最大限度地保护原有的硬件设备和软件投次，采用模块化结构，便于维护、检修和升级。同时，根据当前技术发展，采用一些先进的模块组合代替高成本的过时组合，最大地实现系统经济性和可扩展性。网络化组网接口说明为实现区域化集中控制，预留标准以太网接口，以支持与远程控制终端的连接，可实现经授权的多远程终端监测查看相关数据，可以同其它设备一起组成区域化测控网络。系统完成的功能要求如下： 1、现地控制单元主要由LCU现地控制单元对船闸的上下游闸门的冲水阀的启闭，上下游水位、启闭机、电压电流数据的采集和各项动作是安全保护进行控制。 2、中控室计算机控制单元主要是有1-2台工业计算机加上计算机保护设备和通信设备组成，在计算机中安装想要的组态控制软件，实现对船闸的远程自动化控制。 3、视频监控单元是通过在船闸现在个关键点安装相应的工业摄像机，通过光纤汇集到中控室的硬盘录像机中，在监控拼接大屏中显示出来。实现对船闸各个关键点的实时监控和录像。从而保证远控船闸的安全。 4、船闸收费调度系统，是一个专门针对船闸设计的船舶收费调度软件。此软件不但可以记录通过船闸各船舶的信息，还可以打印相关票据，并且按照登记缴费的顺序和船舶的大小与闸室的大小进行合理的调度，提高船闸的通过效率。

水运工程技术规范强制性条文(船闸总体设计规范)

水运工程技术规范强制性条文（CZ1） CZ1 《船闸总体设计规范》(JTJ 305—2001) 1．0．4 船闸总体设计应从全局出发，统筹兼顾，以河流航运规划和航道定级为依据，并与枢纽总体设计相协调，处理好通航与水利、水电、过木、过鱼和城市建设的关系，做到水资源综合利用，远近结合，留有发展余地，节约用地，节约能源。 1．0．5 船闸设计应做好环境保护，环境质量、污染物排放指标等均应符合国家有关规定；消防和安全的技术措施及其设施的选择与配套，应做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。 1．0．7 船闸总体设计必须依据可靠的水文、气象、地形、地质及经济等基本资料，确保工程质量。2．1．1 船闸应按设计最大船舶吨级分为7 级，其分级指标见表2．1．1。船闸分级指标表2．1．1 注：设计最大船舶吨级系指通过船闸的最大船舶载重吨(DWT)；当为船队通过时，指组成船队的最大驳船载重吨(DWT)。 3．1．1 新建、扩建和改建的船闸级别与建设规模，应依据船闸所在航道的定级或规划等级，近期与远期客货运输量、船型、船队的情况，地形、地质、水文以及施工条件，近期、远期和设计水平年内各个不同时期的运输要求等，通过经济技术比较，综合分析确定。 3．1．2* 船闸的设计水平年应根据船闸的不同条件采用船闸建成后的20～30 年。 3．1．4* 船闸的有效长度、有效宽度和门槛最小水深，必须满足船舶安全进出闸和停泊的条件。3．1．7* 当闸室墙底设置护角时，护角在闸室有效宽度内的高度，不得影响船舶、船队的安全。3．1．9* 船闸门槛最小水深应为设计最低通航水位至门槛顶部的最小水深，并应满足设计船舶、船队满载时的最大吃水加富裕深度的要求，可按式(3．1．9)计算。 4．1．1 船闸上下游设计最高通航水位、设计最低通航水位、校核高水位、校核低水位、检修水位和施工水位，应根据水文特征、航运要求、船闸级别、有关水利枢纽和航运渠化梯级运用调度情况，考虑航道冲淤变化影响、两岸自然条件和综合利用要求等因素，综合研究确定。 4．2．1 船闸挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游校核高水位加安全超高确定。对溢洪船闸的闸门顶部高程应为上游设计最高通航水位加安全超高。 4．2．2 船闸非挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游设计最高通航水位加安全超高。 4．2．3 船闸闸门顶部最小的安全超高值，I～Ⅳ级船闸不应小于0．5m，V～ⅥI 级船闸不应小于0．3m，对于有波浪或水面涌高情况的闸首门顶高程应另加波高或涌高影响值。 4．2．4 船闸闸首墙顶部高程应根据闸门顶部高程和结构布置等要求确定，并不得低于闸门和闸室墙顶部高程。位于枢纽工程中的船闸，其挡水前缘的闸首顶部高程应不低于与相互连接的枢纽工程建筑物挡水前缘的顶部高程。 4．2．5 船闸上、下闸首门槛的高度应有利于船闸运用和检修，顶部高程应为上、下游设计最低通航水位值减去门槛最小水深值。 4．2．6 船闸闸室墙顶部高程应为上游设计最高通航水位加超高值，超高值不应小于设计过闸船舶、船队空载时的最大干舷高度。 4．2．7 船闸闸室底板顶部高程不应高于上、下闸首门槛顶部高程。 4．2．8 船闸上、下游导航和靠船建筑物的顶部高程应为上、下游设计最高通航水位加超高值，超高值不宜小于设计过闸船舶、船队空载时的最大干舷高度。 4．2．9 船闸上、下游引航道和口门区及连接段的底部高程应为上、下游设计最低通航水位减去引航道设计最小水深值。

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计北方民族大学教务处制

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

三峡船闸自动化控制研究

三峡船闸自动化控制研究三峡船闸自动化控制研究摘要：三峡船闸检修排水泵房主要用于阀门检修时，排除工作阀门段廊道内的积水，保证施工人员对阀门的正常检修或紧急故障处理。文章在现有的排水泵房设备基础上，遵循三峡船闸检修排水泵房运行规程，运用西门子300系列PLC进行控制，设计排水泵在日常动机、检修状态下的自动控制流程和软硬件实现。关键词：三峡船闸；检修排水泵房；西门子300系列；自动控制 1研究背景三峡船闸输水廊道检修排水泵房主要用于阀门检修时，排除工作阀门段廊道内的积水，保证工作人员对阀门的正常检修或紧急故障处理。由于泵房设备长时间处于冷备状态，在泵房这样阴暗潮湿的环境中，会导致设备工作性能下降甚至出现故障而无法知晓，影响计划性检修时的正常使用。目前每个运行轮班例行动机都是人工手动方式对泵房设备进行启停控制，工作量大，而且该过程完全受控于人的主观因素判断，直接导致这项工作的质量与效率。因此需要对泵房设备现有的控制方式进行升级改造。 2研究方案深井泵工作环境恶劣，集水井中经常淤泥堆积，深井泵启动时，泵体负荷大，电流剧增且居高不下；且由于叶轮破损、泵体

传动轴弯曲、轴连接套松动变形等机械原因使泵在启动时声音异常，电机抖动剧烈，这些异常情况必须马上停机。但现有的检测系统中并未进行该类信号采集与监测，全靠动机人员的主观判断来切断深井泵的运行。基于对工作环境和设备情况的分析，我们认为泵房设备的操作还是需要在人工监视的情况下进行，保证泵的启动安全正常，但设备进入稳定运行状态后，没有必要靠人工计时去停止运行，因此综合安全与效率的考量，最终采用“人工启动，自动停机”的半自动控制方式对输水廊道检修排水泵房的设备进行控制。 2.1总体方案根据三峡船闸对廊道检修排水泵房的工作需求，泵房设备需要完成每个轮班的例行动机工作和船闸检修时的廊道排水工作，在本次研究中将泵房设备的半自动控制模式确定为例行动机模式，检修排水模式和渗漏排水模式。每一种工作模式下，泵房两台深井泵和一台潜水泵遵循“一键启动，自动停机”的半自动工作流程。 2.2运行模式说明三峡船闸检修排水泵房操作规程规定：例行动机深井泵至少运行30分钟，潜水泵至少运行1小时，且三台泵不能同时工作，两台泵不能同时启动，深井泵启动前润滑水至少开启5分钟。检修排水模式用于船闸计划性停航检修期间排出廊道内的水，一般工作在夜间，便于白天施工人员顺利进入廊道内进行施工作业，

4-船闸总体设计

第四章船闸总体设计第一节船闸规模一、船闸基本尺度船闸基本尺度是指船闸正常通航过程中，闸室可供船舶安全停泊和通过的尺度，包括闸室有效长度、有效宽度和门槛水深。闸室有效长度、有效宽度和门槛水深必须满足船舶安全进出闸和停泊的条件，并应满足下列要求：（1）船闸设计水平年内各阶段的通过能力满足过闸船舶总吨位数量和客货运量要求；（2）满足设计船队，能一次过闸；（3）满足现有运输船舶和其他船舶过闸的要求。 1.闸室有效长度闸室有效长度，是指船舶过闸时，闸室内可供船舶安全停泊的长度。闸室有效长度起止边界按下列规则确定：它的上游边界应取下列最下游界面(图4-1）：帷墙的下游面；上闸首门龛的下游边缘；采用头部输水时镇静段的末端；其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘。它的下游边界应取下列最上游界面（图4-1）：下闸首门龛的上游边缘；防撞设备的上游边缘；双向水头采用头部输水时镇静段长的一端；其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘。图4-1 船闸有效长度示意图闸室有效长度x L 等于设计最大船队长度加富裕长度，即 f c x l l L += (4-１) 式中 x L —— 闸室有效长度（m ）， c l —— 设计船队、船舶计算长度（m ）；当一闸次只有一个船队或一艘船单列过闸时，为设计最大船队、船舶长度；当一闸次有两个或多个船队船舶纵向排

列过闸时，则等于各设计最大船队、船舶长度之和加上各船队、船舶间的停泊间隔长度； f l —— 闸室的富裕长度（m ），与船队的尺度、队型和吨位有关，是确定闸室有效长度的一项重要参数，根据船闸实践和船舶操纵性能，可取: 对于顶推船队：c f l l 06.02+≥；对于拖带船队：c f l l 03.02+≥；对于机动驳和其他船舶：c f l l 05.04+≥。 2．闸室有效宽度闸室有效宽度，是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离，为闸室两侧闸墙面间的最小净宽度。对于斜坡式闸室，其有效宽度为两侧垂直靠船设施之间的最小距离。闸室有效宽度可按下式计算： f c x b b B +=∑ (4-２) c f b n b b )1(025.0-+?= (4-３) 式中：x B —— 船闸闸首口门和闸室有效宽度（m ）； ∑c b ——同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度（m ）。当只有一个船队或一艘船舶单列过闸时，则为设计最大船队或船舶的宽度c b ； f b ——富裕宽度（m ）； b ?——富裕宽度附加值（m ），当c b ≤7m 时，b ?≥1m ；当c b ＞7m 时，b ?≥1.2m ； n ——过闸停泊在闸室的船舶的列数。值得注意的是：闸室的有效宽度应不得小于按公式计算的值，并宜根据计算结果套用现行国家标准《内河通航标准》中规定的8m 、12m 、16m 、23m 、34m 宽度。 3.门槛最小水深门槛最小水深指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度，与船舶（队）最大吃水和进闸速度有关，对船舶（队）操纵性和工程造价有较大影响，船闸运用和模型试验表明，增加富裕深度比增加富裕宽度有利。船舶（队）进、出闸时水被挤出或补充主要从船底下流入，如富裕深度小了，则影响水量的补充，增加船舶下沉量。我国船闸设计规范采用门槛水深大于等于设计最大船舶（队）满载吃水的1.6倍，即： T H ≥1.6 (4-４) 式中 H ——门槛最小水深（m ） T ——设计船舶、船队满载时的最大吃水（m ）。

船闸毕业设计文献综述模板概要

文献综述模板一、引言通过再次阅读《航道工程学》，我对水运规划及其在国民经济的用了更为深刻的认识，水运（包括内河运输和海洋运输是交通运输业中的一个重要组成部分，它对现代工农业的发展，改善人民生活和促进国际经济贸易与文化的交流都起着重要的作用。现代交通运输业由铁路、公路、水运、航空和管道等运输方式组成。目前，世界上凡是工农业生产较为发达的国家，其水运也都比较发达。例如美国、德国、荷兰和俄罗斯等国，基本上都已建成一个四通八达的内河航道网。绝大多数天然河流对水运的发展不利，因此河流渠化是促进水运事业发展的必要手段之。目前世界船闸是使船舶通过航道中有集中水位落差河段的一种通航建筑物。主要由闸室、闸首、输水系统和引航道等组成。采用集中输水系统的船闸，其输水系统设在闸首；采用分散输水系统的船闸，在闸室内设有输水廊道系统。在引航道内设有导航建筑物和靠船建筑物。其工作原理是船闸通过输水系统调整闸室内的水位，使其与上游水位或下游水位齐平，船舶便能从上（下游驶往下（上游。二、船闸的输水系统为了充分了解船闸的输水系统以及各项水力计算，查阅了《渠化工程学》、《航道工程学》、《船闸设计》、《岳池县富流滩电航工程船闸可行性研究报告》、《水力学》等专著的相关部分内容。船闸输水系统（filling and emptying system of navigation lock是为船闸闸室灌水和泄水的设施；由进水口、输水廊道、阀门段、出水口及消能工等构成。输水系统按灌泄水方式可分为集中输水系统和分散输水系统两大基本类型。输水系统类型的选择主要根据作用在船闸上的水头的大小、要求的输水时间的长短以及其他技术经济指标等因素确定。一般来说，当作用在船闸上的水头较大、要求的输水时间较短时,宜采用分散

杭甬运河船闸自动控制与监控系统

２００９年９月第９期总第４３２期水运工程Ｐｏｒｔ＆ＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｅｐ．２００９Ｎｏ．９ＳｅｒｉａｌＮｏ．４３２杭甬运河船闸自动控制与监控系统崔优凯，李勇伟，耿驰远（浙江省交通规划设计研究院，浙江杭州３１０００６）摘要：以通明船闸为例，介绍了杭甬运河上的船闸自动控制与监控系统，包括船闸运行自动控制系统、船闸运行视频监控系统、船闸过闸调度与收费系统。该系统保证船闸的正常运行，具有数据采集与处理，运行监视，控制操作，自诊断和冗余切换等主要功能。关键词：船闸；机电；调度；收费；ＰＬＣ中图分类号：Ｕ６４１．３＋４文献标志码：Ａ文章编号：１００２—４９７２（２００９）０９—０１５１—０５ＡｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒＨａｎｇｚｈｏｕ－ＮｉｎｇｂｏＣａｎａｌＬｏｃｋＣＵＩＹｏｕ－ｋａｉ，ＬＩＹｏｎｇ－ｗｅｉ，ＧＥＮＧＣｈｉ－ｙｕａｎ（ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＰｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｌｏｃｋｓｏｎＨａｎｇｚｈｏｕ—－ＮｉｎｇｂｏＣａｎａｌ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｖｉｄｅｏｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇａｎｄｔｏｌｌｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｃｋ；ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ＆ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ；ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ；ｔｏｌｌ；ＰＬＣ１概述杭甬运河起自杭州三堡船闸，沿钱塘江上行入浦阳江，南萧山新坝船闸进萧绍内河途经萧山、绍兴、上虞、余姚，终于宁波镇海，全长２３８ｋｍ，全线按内河四Ⅳ级航道标准建设，建成后可通行５００吨级船舶。杭甬运河分杭州、绍兴、宁波３段建设。杭州段设三堡和新坝２座船闸；绍兴段设塘角、通明、大厍３座船闸；宁波段设蜀山、姚江、大通３座船闸。自动控制与监控等机电工程是船闸建设的重要组成部分，也是船闸正常运行的关键设施之一。各船闸均设置了自动控制与监控中心和过闸操作控制中心，分别位于船闸管理所的智能控制中心管理室和各船闸运行集控室内（如通明船闸设在上闸首３楼）。过闸操作控制中心负责指挥和监控船只的过闸运行，自动控制与监控中心负责协调和管理上、下闸首集控单元，收集现场有关的信息并作相应处理和存储，负责闸区监控以及调度、收费管理等工作。自动控制与监控系统主要包括自动控制、监控、调度与收费。每个船闸控制和监控系统目前暂时独立运行，控制系统为全线所有船闸和航道管控一体化的联网预留了接口。由于各船闸自动控制与监控系统基本相同，故本文以通明船闸为例对该系统作详细介绍。通明船闸自动控制与监控系统于２００６年开始设计，经施Ｔ安装调试，于２００８年底建成投入使用。２自动控制系统２．１系统构成根据集中控制和就地分散控制相结合的总体收稿日期：２００９—０８—１０作者简介：崔优凯（１９７卜），女，高级工程师，从事交通机电设计。

PWM温度自动控制系统的设计

《计算机控制技术》课程设计学生姓名：学号：专业班级：电气工程及其自动化（1）班指导教师：二○一二年十月二十九日

目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计题目和要求 (3) 3.设计内容 (3) 4.设计总结 (10) 4.参考书目 (11) 5.附录

1.课程设计目的通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力: (1).查阅资料：搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； (2).方案的选择：树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力； (3).迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力； (4).用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.课程设计题目和要求题目：PWM温度自动控制系统的设计要求： 1.要求设计温度控制系统，设定温度为230度，采用电阻丝作为加热器件，要求无余差，超调小，加热速度快。 2.硬件采用51系列单片机，采用固态继电器作为控制元件。 3采用keil c作为编程语言，采用结构化的设计方法。 4.要求用protel设计出硬件电路图。 5画出系统控制框图。 6 画出软件流程图。 3.设计内容 3.1 PID控制原理将偏差的比例，积分和微分通过线性组合构成控制量，用这一控制对被控对象进行控制，这一样的控制器称PID控制器

3.1.1．模拟PID控制原理在模拟控制系统中，控制器最常用的控制规律是PID控制。为了说明控制器 (t)与实际输出信号n(t)进行比的原理，以图1.1的例子说明。给定输入信号n (t)-n(t),经过PID控制器调整输出控制信号u(t),u(t)对目较，其差值e(t)=n 标进行作用，使其按照期望运行。常规的模拟PID控制系统原理框图如同1.2所示。该系统有模拟PID和被控对象组成。图中r(t)是给定的期望值，y(t)是系统的实际输出值，给定值与实际输出值，给定值与实际值构成控制偏差e(t): e(t)作为PID控制的输入，u(t)作为PID控制的输出和被控对象的输入。构成PID和被控对象的输入。构成PID控制的规律为：其中：Kp为控制器的比例系数 Ti为控制器的积分时间，也称积分系数 Td为控制器的未分时间，也称微分系数

航道课程设计

航道工程课程设计题目：高良涧二线船闸总体设计学院：海洋环境与工程学院专业：港口航道与海岸工程学号： 200910413016 姓名：周恩先

设计书目录第一部分：设计基本资料 1.1设计依据 1.2设计标准、规范 1.3地形资料 1.4地质资料 1.5水文资料 1.6经济资料 1.7 交通及建筑材料供应情况 1.8公路及桥梁第二部分：船闸总体设计 2.1船闸基本尺度的确定 2.2船闸各部分高程的确定 2.3引航道平面布置及尺度确定 2.4船闸通过能力计算 2.5船闸总体布置原则第三部分：船闸布置图 (附图) 3.1船闸总平面布置图 3.2船闸纵断面布置图第一部分：设计基本资料 1.1设计依据本工程以国家计委关于《开发淮河运输两淮煤矿水运建设任务书》的批复（计

交[1982]979文号）主要依据，并按照1978年9月交通部会同煤炭部和安徽省、江苏省共同编制上报的《两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书》及1981年9月18日交通部《关于报送对两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书的调整意见的报告》以及安徽省交通厅、交通部水运规划设计院编制的《两淮煤炭淮申线水运建设可行性研究报告》等文件的有关规定进行设计。 1.2设计标准高良涧二线船闸按III 级船闸、II 级建筑物（闸首、闸室）、III 级附属建筑物标准设计。设计采用中华人民共和国行业标准《船闸总体设计规范JTJ305-2001》 1.3地形资料本船闸位于洪泽湖南面，其南面是苏北灌溉总渠，夹于两水系之间，同时两水系之间还隔有一道防洪大堤。在大堤的北面与洪泽湖水边线之间有一片洼地，标高在之间。另外，在大堤上有一条淮阴通往南京方向的公路。 1.4地质资料高良涧二线船闸位于洪泽湖大堤，土质较为复杂。上部为人工夯实的湖堤，多为黄色粘土，持力层为粘土、亚粘土、粉砂夹层，但层次划分不明，软硬变化较大，下卧层基本上为承载力较高的砂性土。通过对有代表性的02 号钻孔（下闸首部位）土层分布及试验成果的分析，范围为的地基土的平均允许承载力为0.27MPa ，平均变形模量为5054KPa ，泊松比为0.32。回填土的力学性能指标表1-1 1.5水文资料 1.5.1 特征水位