碗米坡水电厂FDK-IV型闸门开度仪的应用

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闸门开度仪选型手册

闸门开度仪选型手册

前 言武汉华之洋光电系统有限责任公司,是中船重工集团第七一七研究所的控股公司。

系中国光谷骨干企业之一,是武汉市政府正式认定的高新技术企业。

公司依托七一七研究所的技术优势,从事大型光电系统及机电一体化产品的研究、开发、生产、销售、服务。

公司以高新技术为先导,以科研成果产业化为经营宗旨,紧密依托七一七研究所的人才、科技优势和军工企业的技术储备,全面推行ISO9000的质量管理体系。

多年来,先后为我国水利、电力、化工、汽车制造、公安、建材、渔政等20多个行业研制出先进的民用光电系统产品并形成产业化。

公司地处武汉东湖开发区“武汉·中国光谷”光电子信息产业基地,这里设施齐全、交通便利、能源充足、通讯发达、环境优美;东湖开发区内聚集发一批从事光电子信息学科教学、科研、生产的高校、研究院所和企业,拥有一批在国内外有一定知名度的光电子信息的企业,具有较强的技术、人才、产业地域优势。

依托东湖开发区光电子信息产业领域的科技优势和产业基础,通过对人才、资金、技术和产业等资源的整合与重组,降低成本,提高产品的竞争力,同时提高产品市场占有率。

本公司享有武汉—中国光谷的优惠政策,即科技工业园投资优惠政策、投资高新技术产业优惠政策、中外合资企业优惠政策、以及地方政府提供的各项政策措施。

公司于2001年11月通过ISO9000-2000版的质量体系论证和ISO14001环境体系论证,自主开发生产的FDK系列闸门开度仪及FXS系列开度测控仪产品严格按照ISO9000和ISO14000系列标准进行设计、加工、采购、组装、检验、包装、发运以及售前、售后服务。

公司具有进出口经营自主权,保证了进口元器件、原材料(含编码器)的质量和供货周期。

FDK系列数字闸门开度仪及FXS系列智能测控仪表是用于测量、显示和控制平板门、弧形门、人字门等多种闸门开度及门机、吊车等起吊自动测控设备。

FDK系列闸门开度仪及FXS系列测控仪表采用国际先进技术,产品已先后被三峡船闸、二灘水电站、隔河岩水电站、高坝洲水电站、王甫洲水电站、湖南江垭水电站、湖南马迹塘水利工程、湖南五强溪电站、福建水口水电站、福建棉花滩水电站、湖北鄂州市樊口船闸、杭州三堡二线船闸、广东中山市东河水利工程等水利水电工程所采用,并有配套产品出口国外(参见业绩表)。

水电厂闸门开度测量及控制系统改造

水电厂闸门开度测量及控制系统改造
第 3 0卷第 6期
2 1 1 01 年 2月






Vo. 0.No 6 13 .
De .. 0 1 e 2 1
Se u n ih a
Wa e P w r tr o e
水 电厂 闸 门 开 度 测 量 及 控 制 系 统 改 造
孥 安 勇
( 庆龙珠电力股份有限公司 , 庆 铜梁 重 重 426 ) 0 5 0
性;
安 居水 电厂 拦河 大坝 共设 计有 四孑 冲沙 闸门 L
和 十二 孔泄 洪 闸 门 , 它们 担 负 着 水 电厂 库 区 水 位 的调 节 和洪 水期 间泄 洪 的重要 作用 。每孔 闸 门配
备一 台 Q Q 6 卷 扬 式 启 闭机 。该 闸 门控 制 P 2× 3t 系统 原设 计 为 : 现地 控 制 和 远 方 集 中控 制 两种 在 方式 。现地控 制 箱和 远方 集 中控制 台上 均设 计有

要: 介绍 了安居水 电厂拦河大坝 闸门开度测量及其计算机控制 系统改造 的实施方 案 , 创造性 的提 出了全新 的闸门开度
测量模式 。通过改造 , 不仅能准确测量 闸门开度 , 而且使闸门操作方式 得以丰富 , 操作 过程 简单 , 减少 了操 作人员 的劳动强 度, 消除 了事故 隐患 , 大大提高 了安居水 电厂拦河大坝 闸门测量和控制系统的安全性 、 可靠性 。 关键词 : 闸门开度 ; 测量 ; 闸门计算机监控系统 ; 传感器 ; 防雷措施 ; 安全性 ; 可靠性 ; 安居水 电厂
( ) 加远方 计算 机监 控 系统 ; 2增 ( ) 高前端 测量 元件 的 自动化水 平 ; 3提 () 4 解决 闸门上 、 限位 装 置 的技 术 问题 ; 下

闸门开度仪原理

闸门开度仪原理

闸门开度仪原理一、概述闸门开度仪是一种测量水闸、水库等水利工程中闸门开度的仪器。

它通过测量闸门移动的距离和旋转角度,来计算出闸门的开度。

本文将详细介绍闸门开度仪的原理。

二、构成闸门开度仪主要由传感器、信号处理器和显示器三部分组成。

1. 传感器传感器是测量物理量的装置,它能将被测量的物理量转化为电信号输出。

在闸门开度仪中,传感器主要有位移传感器和角位移传感器两种。

位移传感器是通过测量闸门移动的距离来计算出其开度。

常见的位移传感器有拉线式和杆式两种。

拉线式位移传感器使用拉力作为信号,通过拉线与被测物体相连来实现位移测量;杆式位移传感器则是通过直接将杆子固定在被测物体上进行位移测量。

角位移传感器则是通过测量闸门旋转的角度来计算出其开度。

常见的角位移传感器有光电编码器、霍尔元件、电容式角位移传感器等。

2. 信号处理器信号处理器是将传感器输出的电信号进行处理,转化为可供显示和控制的信号。

在闸门开度仪中,信号处理器主要包括放大电路、滤波电路和AD转换器。

放大电路用于放大传感器输出的微弱电信号,以便后续的处理;滤波电路则用于滤除噪声和干扰信号,提高测量精度;AD转换器则将模拟信号转化为数字信号,便于数字化处理。

3. 显示器显示器是将经过处理后的数据以数字或图形的形式展示出来。

在闸门开度仪中,显示器通常采用LED数码管或LCD液晶屏。

三、原理闸门开度仪的原理是基于位移和角位移传感器测量出来的数据进行计算得出。

具体步骤如下:1. 通过位移传感器测量出闸门移动的距离d。

2. 通过角位移传感器测量出闸门旋转角度θ。

3. 根据闸门结构和安装方式,计算出闸门长度L和旋转半径R。

4. 根据三角函数关系式sinθ=d/R,求解出R。

5. 根据cosθ=L/R,求解出L。

6. 根据闸门开度公式K=d/L,计算出闸门的开度。

四、应用闸门开度仪广泛应用于水利工程中,如水库、水闸、水电站等场合。

它能够精确地测量出闸门的开度,帮助工程人员及时掌握水位变化情况,保证工程的正常运行和安全稳定。

通用闸门开度仪设计

通用闸门开度仪设计
第 2 6巷 第 3期 2 0l 4年 9 月
浙 江 水 利 水 电学 院 学 报 J . Z h e j i a n g Un i v o f Wa t . Re s& El e c t r i c P o w
Vo1 . 2 6 N0. 3 S e p. 201 4
闸 门是水 电 站 、 大坝 、 泵 站 的关 键 运 行设 施 , 闸
码 信号 , 量程 分 辨 率 最 高 可 达 8 1 9 2 ( 1 3位 ) 4 0 9 6 转( 1 2位 ) , 具 有结构合理 , 安 装简便 、 抗 干 扰 能 力
门的形式 多样 , 有 直线 门 、 弧 门、 升卧门、 人 字 门等 , 传 动方式 有卷 扬 机式 、 液压式, 所 以运 算 、 控 制 逻 辑 复 杂 多 样. 通 常 闸 门 控 制 系统 由现 地 控 制 单 元 , 远 方集 控 P L C等 组 成. 开 度 仪 安装 在 现地 控 制 箱 内 , 负责 采 集 闸 门 的传 感 器 信 号 , 并进行开度换算 , 是 闸 门控制 系统 的核 心控 制装 置 . MC S一 0 6闸门 开度 仪正 是 为适 应 以上 需 求 而 开 发 的新 一 代 通 用 闸 门 开度 仪 . MC S - 0 6闸门开 度 仪 采 用 S S I 接 口和绝 对值 传
通 用 闸 门 开 度 仪 设 计
高伟 中, 孟 飞 锋
( 中 国 电 建集 团华 东 勘 测 设 计 研 究 院 有 限公 司 , 浙江 杭 州 3 1 0 0 0 5 )
摘 要 : 设 计 了 一种 能 够 实 时精 确 监 测 水 电 站 、 泵 站 闸 门运 行 位 置 的 现 场 智 能 仪 表 . 该 仪 器 能 利 用 绝 对 值 传 感 器 监 测 传 感 器拉 绳 的 长 度 , 并 经过 计 算 转换 成 闸 门 的 实 际 开度 , 通 过 4~2 0 m A 电流 输 出 、 开 关 量 输 出等 多种 方 式 将 位 置 信 息 传 到 控 制 系统 . 实 际运 行 情 况证 明 , 开度仪的按键输入和 L E D 显 示提 供 给 了用 户 良好 的人 机 控 制界 面 , 能 够

PLC在闸门开度测控仪中的应用

PLC在闸门开度测控仪中的应用
从以上介绍可以看出,金隆公司的码头铜精矿计量分析 系统是是典型的基于 PLC 的 SCADA 系统:主要由 PLC 控制 器、上位监控系统(SCADA)和通信网络构成,其科学性和合 理性还是很值得称道的。但我们也应看到,现有的码头精矿 自控系统特别是上位监控部分(YEWMAC计算机),其硬件为 横河专用计算机,监控软件编制采用横河的 YM- BASIC专 用语言,其兼容性、开放性和易维护性都略显不足。EA
EA 应用与方案 测试测量
由于水电站的潮湿工作环境,国内众多水电站或大型排灌站启闭机械的闸门开度 荷重测控仪很少能长期保持正常状态。通过运用PLC对开度荷重传感器的信号进行处 理,较为准确地显示了实际高度、重量,并能长期可靠工作,很好地解决了这个问题。
PLC 在闸门开度测控仪中的应用
□二滩水电开发公司二滩水电厂 薛小平 □华能四川涪江水电有限公司 高 峡
(收稿日期:2005.07.19)
电气时代 2005 年第 10 期 | 111
Q0.0 上限位
Q0.1
Q0.2
下限位 全开位
Q0.3 全关位
全关位(0位) 下限位
表示输出为0 表示输出为1
图1 闸门位置(高度)及输出信号状态示意图
传统尾水台车开度荷重测控仪状况
台车的几项主要参数如下表所示。
额定起门力 /kN 2×1 250
吊点间距 /m

起升高度 /m
45
起闭速度/(m/min) 2
和操作终端,中文显示,具有良好的控制性能和人机界面。 应 用高度测量装置,实时监视启闭机卷筒的放、收缆进程,具 备数据掉电保护功能;选用德国 P+F旋转编码器;可在TD -200操作屏上即时数字显示,闸门在全开位(可设定)、全关 位(零位可设定)输出控制信号:上、下限位(可设定)报警并输 出控制信号。

智能化闸位测量仪在水电厂闸门安全运行中的实践应用

智能化闸位测量仪在水电厂闸门安全运行中的实践应用
图 ) 智能化闸位仪输出接口分布 作者简介李金$'4D2 男江西萍乡人助理工程师重 庆大学机械设计制造及自动化本科毕业从事水电站水轮发电 机组检修维护工作
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!科技风 "#$% 年 $" 月
水利电力 !"#!$%&$'(') *+&,-./&$01$21(安全运行中的实践应用
李5金
东风发电厂!贵州清镇!++#'$$
摘5要本文介绍了智能化闸位测量仪在水电厂闸门安全运行系统中的工作原理实现功能组成结构以及试验测试的情况 关键词智能化闸位测量仪原理使用测试
. All Rights Reserved.
图 $ 智能化闸位测量仪内部原理框图 &智能化闸位仪的联接 智能化闸位仪使用灵活方便"能适应各种要求"具有多种 系统联接方式# 我厂采用的是闸位仪与 ]!d2闸门控制仪联 接# 闸位仪的输出一扦口通过四芯屏蔽电缆% 其中两根电源 线& 就可以方便地将 $0 位闸门开度数字信号和 $ 位符号位串 行同步传送给 ]!d2闸门控制仪# 传输距离 可 达 (%% 米# 同 时"闸位仪输出二扦口可输出两路上'下极限控制信号"该信号 提供给 ]!d2闸门控制仪作为双重保护# '智能化闸位仪的设定 3&$ 参数初始化设定 智能化闸位 仪 在 安 装 使 用 前 必 须 对 有 关 参 数 进 行 设 定# 设定方法有三种!一种将要求提出委托厂方一次设定$一种通 过连接 ]!d2闸门开度控制仪进行每转参数% 周长& 设定$第三 种使用 A"7MG`>设置软件在计算机上进行# 出厂时的默认参 数如下! F&周长!D%%995% 即闸位仪转 $ 圈的显示数& $ b&上限设定值!$%%%,95% 即位移测控仪旋转到大于等于 $%%%,9时"上限开关控制信号接通"详见下注释 $#& $ ,&下限 设 定 值!2$%995 % 即 位 移 测 控 仪 旋 转 到 小 于 等 于2$%99时"下限开关控制信号接通"详见下注释#& $ h&通讯参数"地址号!%$ 波特率!'0%% 奇偶校验!无校验 G&扬程2开度% 比例系数'多段非线性设置& 表格设置!空 表"比例系数为 $$ j&- 凸轮控制. 方式的行程控制输出表为空"无输出$

船闸阀门开度仪的改进和应用

船闸阀门开度仪的改进和应用

船闸阀门开度仪的改进和应用摘要:船闸阀门开度仪是其机电设备中的重要传感器,主要用于反应两侧阀门的开度变化,利用实时开度大小调整两侧阀门比例泵的输出来实现阀门的同步控制,避免因阀门不同步产生的涡流隐患,阀门开度仪的正常工作是船闸安全、高效运行的重要保障。

针对张家港船闸阀门开度仪的现状,分析了不同类型开度仪的原理以及优缺点,尝试选用红外开度仪对阀门开度检测进行了改进和应用。

关键词:开度仪;红外测距;阀门控制1 引言近年来,随着水运经济带的日益发展,长江航运迎来一轮又一轮的腾飞,加快了以长江为纽带的长江流域经济发展步伐。

船闸作为重要的水上枢纽,在航道、水运经济发展中起着重要的作用,它的发展与人们的生活息息相关,其安全稳定运行直接影响航区和流域水运经济的发展水平。

船闸机电设备可靠是其通航安全的重要保障,本文选择阀门开度检测为切入点,对比分析不同类别开度仪在船闸阀门运行控制应用上的优缺点,尝试选用红外测距仪在阀门开度控制上的改进和应用。

2 张家港船闸阀门开度仪现状张家港船闸自2012年12月1日正式通航以来,机电液压设备已在线运行超十年。

2020年虽经历一次一类大修,对现有机械结构件进行了维修保养,但阀门液压油缸及内部传感器并未做升级改动。

近期长江侧阀门开度仪经常出现开度信号异常,传感器检测值溢出量程,产生报警,影响船闸正常运行的现象。

设备维护人员对阀门开度仪电气线路进行了排查更换,但故障现象仍未消除,由此判断内置传感器本身可能存在有故障。

考虑到更换传感器难度大,费用高,且停航时间长,对船闸正常运行影响较大,为优化船闸现有设备状况,保证设备安全可靠高效运行,阀门开度仪改进和替换已成为当前亟需解决的设备难题。

3 阀门开度仪选型比较3.1内置传感器3.1.1原理磁致伸缩位移传感器主要由三个基本部件构成,即位置磁环、波导管、检波器。

如图所示:当电流问询脉冲通过波导管时,每个脉冲都会产生一个环绕波导管的磁场,当位置磁环沿着波导管方向移动时,磁铁产生的磁场就会与问询脉冲产生的磁场相切割,在两个磁场相交的瞬间就会在波导管产生“磁致伸缩”现象,磁致伸缩会在波导管内生成一个应变脉冲,这个脉冲会以返回信号的形式以超声速传回传感器电子头被检波器检测出来,然后通过信号转化处理,把应变脉冲转化成模拟量信号或数字量信号输出,从而确定位置磁环的位移量。

闸门开度仪在三峡船闸中的应用

闸门开度仪在三峡船闸中的应用

第11卷第10期中国水运V ol.11N o.102011年10月Chi na W at er Trans port O ct ober 2011收稿日期:3作者简介:罗飞,男,长江三峡通航管理局三峡船闸管理处电气工程师。

闸门开度仪在三峡船闸中的应用罗飞(长江三峡通航管理局三峡船闸管理处局,湖北宜昌443133)摘要:船闸闸门开度仪作为通航现场的重要传感器件,用于显示现场闸门实际开度,介绍了开度仪的基本原理,如何参与船闸闸门运行控制,提出开度仪使用中应注意的问题。

关键词:开度仪;船闸;应用中图分类号:TV 61文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)10-0128-02一、概述三峡船闸作为长江黄金航道的重要建筑物,它的设备运行工况实际上是对人字门和输水阀门的运行与控制,而位置传感器是确保人字门与输水阀门安全稳定运行的重要器件,三峡船闸自动化(PLC )系统通过位置传感器采集现场人字门和输水阀门位置信息,输入中央处理器CPU 进行处理,从而输出转步信号,完成两线船闸的运行流程。

二、闸门开度仪的选用三峡船闸输水阀门开度仪采用FDK-IV 型外置式闸门开度仪采用恒张力收绳卷筒装置,具有如下特点:(1)具有自动排绳机构,可实现自动排绳功能。

(2)在内部装设无源触点开关,实现闸门位置控制。

(3)具有断绳制动功能,发生断绳事故迅速保护。

(4)测量控制精度高、工作可靠,操作维修方便,可长期、连续、稳定工作。

(5)开度测控数显仪具有多种输出形式可供选择。

技术性能:(1)测量功能测量范围:10m 分辨率:1mm 测量精度:±3mm输出信号远传距离:≮500m(2)多圈绝对型光电编码器:输出SSI 、PRO FIb US 或caN 接口(3)防护等级IP65(4)使用条件使用电源:Dc24V使用环境温度:-20℃~+55℃使用环境湿度:35%~95%RH三峡船闸人字门开度仪主要采用CAP2000内置式开度仪,技术性能如下:显示精度:±0.5m m 允许最大速度:1m/s 三、闸门开度仪的工作原理自动化控制中所要采集的所有物理参数都是以模拟量的形式存在,模拟量又有电模拟量和非电模拟量2种,非电模拟量有温度、液位、压力、速度和位移等,而计算机监测采集需要的是数字量,在常用的计算机监控中,对于电模拟量的监测需要采用各种形式的变送器,将电模拟量信号转换成0~5V 或4~20MA 的标准电模拟量,输入可编程控制器PLC 模拟量输入模块,对于非电模拟量的监测需要采用各种形式的传感器将非电模拟量转换成电模拟量,再由变送器转换成0~5V 或4~20MA 的标准电模拟量,输入可编程控制器P LC模拟量输入模块,PLC 模拟量输入模块再将输入的标准电模拟量信号经A/D 转换器转换成计算机能读懂的数字量信号,中央处理器CPU 通过地址总线和数据总线与模拟量输入模块中的输入缓冲器交换信息。

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碗米坡水电厂FDK-IV型闸门开度仪的应用
摘要:本文对碗米坡水电厂FDK-IV型闸门开度仪产品原理及特点进行简要概述,对使用过程中存在的问题进行浅析。

同时结合电厂实际情况,在电厂弧门监控系
统改造中,对相邻弧门互为备用程序逻辑优化完善,简化相邻弧门间开度值读取
方式,缩短相邻弧门互为备用切换时间,提升响应效率。

关键词:闸门开度仪;原理;问题;互为备用;程序优化
一、概述
碗米坡水电厂位于湖南沅水支流酉水的中游,湘西土家族苗族自治州保靖县
境内,电站安装3台80MW机组,总装机容量240MW,1#~3#机组分别于2004年2月、5月和8月投产,设计年利用小时数3300h,多年设计平均发电量7.92亿kW•h,是湖南省湘西地区最大水力发电站,在系统中承担腰荷、调峰、
调频和事故备用的任务。

电厂三台机组进水口闸门及五孔弧门开度仪均使用武汉
华之洋光电系统有限责任公司FDK-IV型拉绳式产品,日常使用较为稳定,部分产
品使用十年以上未出现故障情况。

二、FDK-IV型闸门开度仪应用
1、闸门开度仪产品特点
1)采用高精度储线式测量轮,彻底杜绝过轮式测量方式带来的打滑现象,使测量更加精确;
2)运用精密丝杆装置,可配装4只无级调节的行程开关,调节方便快捷,且开关重复精度高;
3)独有的断绳保护机构,可在发生异常的断绳事故时对设备进行自动保护; 4)独有的单向止动装置使安装、检修更加方便;
5)新颖的密封接线盒和水密电缆接头令接线更加方便,密封更加可靠。

2、闸门开度仪工作原理
1)闸门开度仪的检测原理是将较大量程的线位移转化为角位移进行测量,它由自动排绳装置、恒张力测量装置、光电编码器、精密齿轮丝杆传动机构、行程
开关、单向止动装置、断绳保护装置及行程解算控制电路等几部分组成。

2)闸门运动时,测量轮在恒张力盘簧和钢丝绳的带动下转动,将油缸活塞杆或闸门开度的线位移转换成测量卷筒的角位移,光电编码器将卷筒的角位移量转
换成对应的数字(脉冲)量,送开度显示仪(或PLC系统的SSI输入模块)进行
处理,得出闸门移动的位移量即闸门当前所处的位置值,送显示器显示的同时通
过输出接口将闸门(或油缸)行程送给PLC系统。

3、电厂闸门开度仪使用情况
1)电厂闸门开度仪故障后更换不方便。

若使用过程中开度仪故障,整体更换需人员下至弧门或者进水口闸门液压杆底部,如机组开机或弧门泄洪期间故障,
则人员无法进行相关更换工作,必须将设备转至检修状态才能更换。

电厂在实际
使用过程中曾出现过设备老化,抗干扰性能降低,导致闸门开度值跳变的故障情况。

在不具备整体更换的条件下,考虑一般情况机械部件可正常使用,专业人员
仅会对开度仪编码器进行更换,以减小作业难度,保证设备正常运行。

2)电厂闸门开度仪原配置有配套开度数显仪表,在开度仪进行更换后,可通过开度数显仪表修改开度值至实际对应开度值。

但电厂弧门监控系统改造后,取
消了开度数显仪表,开度仪开度信号直接进入控制柜PLC系统的SSI模块(开度
采集模块)。

闸门全关的情况下,开度仪更换后可通过现地触摸屏上的清零控制
选项进行清零。

但在汛期闸门非全关开度仪故障的情况下,开度仪更换后仅可通过电脑连接PLC程序,修改程序内开度仪底码值,使闸门开度值与实际开度值相匹配,操作较为不便,且频繁改动容易发生误操作,如底码修改错误导致开度计算方向变反向等风险。

三、相邻弧门互为备用逻辑优化
1、相邻弧门互为备用原理
碗米坡水电厂有泄洪表孔弧门5孔,每孔弧门由液压启闭机、工作门、检修闸门、油缸、电气控制系统、管道、埋件、行程开度装置及液压辅助件等组成。

检修门共有六节,其中一节放置于坝顶左侧的检修门库内,其余五节吊放在弧门检修槽孔上。

弧门控制系统采用南京南瑞公司的设备,液压系统采用陕西榆次油研的设备,金结系统采用的是株洲利德的设备。

碗米坡电厂弧门液压启闭机总成包括:液压启闭机、液压缸、支铰座、闸门开度仪及行程控制装置、液压管道及附件等组成。

每孔液压启闭机设有2套液压缸,液压泵站共有5套,该系统工作时液压泵一用一备,并能自动切换。

电厂仅有五孔泄洪弧门,泄洪孔口较少,故障下协调运行的泄洪孔不多。

当一孔弧门出现故障,在对称开启原则下,将造成至少两孔弧门不能正常启闭。

如强行不对称开启弧门,则会对消力池底板产生较大破坏。

当遇较大或特大洪水,但因控制系统故障造成弧门不能正常启闭时,将有可能会出现洪水漫坝、垮坝的重大事故,严重危及电厂安全度汛和上下游两岸人民生命财产安全。

基于上述考虑,电厂机械专业人员提出:当汛期某孔弧门操作系统出现重大故障,短时无法修复时,相邻弧门需能实现互为备用功能。

基于此想法,2009年电厂开展了弧门相邻两孔液压系统互为备用改造,在弧门现地控制室内油泵房油箱原有管道上加装备用控制油管路接头和阀门,设备正常运行时备用管路阀门关闭,当本孔弧门因控制系统故障无法正常启闭时,关闭主供油管道阀门,开启备用管道阀门,用高压软管进行连接相邻孔弧门的液压系统。

弧门机械管路切换实现较为简单,但对应闸门电气开度切换就显得较为复杂了。

先前闸门开度切换操作为将故障弧门开度仪信号通过硬接线接入相邻弧门PLC内,再通过修改开度仪底码值显示相邻弧门实际开度,然后现地手动操作弧门。

但若相邻两孔弧门均需频繁操作的情况下,切换过程就显得较为复杂,且存在码值修改错误的风险。

2、相邻弧门互为备用程序优化
考虑泄洪弧门不能正常动作故障的原因,一般出现在开度仪故障、纠偏电磁阀或开/关门电磁阀以及弧门电机故障上,弧门控制柜内PLC模块等元器件故障的机率极小,且故障后处理过程相对来说较为简单快速。

可利用五孔弧门PLC相互联网的情况,将相邻弧门开度数据通讯互传(即不用现地敷设临时线缆进行接线),以加快、方便事故处理速度。

为避免误操作,顺控功能不在上位机画面内进行相关配置,相临弧门顺控功能仅能在现地进行操作,现地触摸屏及现地手动均能正常操作。

电厂在2016年弧门监控系统改造中对相邻弧门互为备用程序进行优化,在每孔弧门现地控制柜触摸屏和PLC程序内增加相邻弧门开度切换及读取功能,现地启动相邻弧门顺控功能后,闭锁启动此功能的两弧门的上位机闭锁操作功能(即上传闭锁信号给上位机,上位机接此信号后闭锁此两孔弧门的任何操作,但仍能接收其所有信号),但上位机能显示闭锁警示,以便值班人员查看。

若需相邻弧门互为备用,在将机械管路敷设切换后,仅需将当前主控弧门切
至相邻弧门即可。

例如:2号弧门油泵故障,不能正常操作弧门,我们可选用相邻的1号或者3号弧门操作2号弧门,在此我们暂选用3号弧门,在敷设高压软管将2号和3号弧门液压系统连接,并将油路进行切换后,仅需在3号弧门现地控制柜触摸屏上将当前主控弧门切换至2号弧门,3号弧门PLC内读取开度值将变为2号弧门开度值,即可现地手动操作2号弧门。

操作完毕,若需操作3号弧门,将机械油管切换回3号弧门后,在3号弧门现地控制柜触摸屏上将当前主控弧门切换回3号弧门,即可正常操作3号弧门。

四、结语
碗米坡水电厂FDK-IV型闸门开度仪总体使用情况较好,产品性能优良,可以满足电厂日常生产需求。

但在开度仪故障情况下,仅更换开度仪编码器的方法虽可行,却并非长久之计,需考虑设备使用寿命,做好开度仪整体更换的规划。

电厂相邻弧门互为备用相关控制逻辑优化的实现,取消了先前敷设开度信号电缆的繁琐工作,避免修改程序开度底码值出错的情况,进一步提升了电厂相邻弧门互为备用切换的响应速率,为电厂的安全稳定运行提供保障。

参考文献
[1]陈建明.电气控制与PLC应用练习与实践.电子工业出版社.2008
[2]施耐德Unity Pro XL V10.0编程软件使用书.施耐德电气有限公司.。

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