一种升船机电气控制系统技术方案

一种升船机电气控制系统，由上位计算机集控系统和现地控制系统组成，包括电气传动系统、检测系统、工业电视监视系统、通航信号及广播指挥系统等组成。该控制系统主要技术经过实际升船机系统验证，适用于多种形式的升船机电气控制系统，本系统的设计思想对升船机电气系统的设计和应用具有指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种升船机电气控制系统
本专利技术涉及一种升船机电气控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
升船机是在水电站大坝建成后，解决河流船舶过坝通航的设备。升船机是一个由水工建筑、金属结构、计算机监控系统、网络系统、现地控制子站、电气传动系统、液压系统、检测系统、工业电视监控、广播交通指挥、消防及火灾报警系统等组成的一个多专业综合复杂系统。而其中的电气控制系统是升船机工程的重点和难点之一。升船机具有消耗水少、投资省、造价低、过船速度快等优点，随着大坝高度的增加，上述优点愈显突出。近几十年来，我国升船机发展进入了一个新的阶段，如己建成的广西岩滩电站垂直升船机、福建水口电站垂直升船机等。正在兴建中的清江高坝洲升船机、清江隔河岩两级垂直升船机，和即将开工兴建的三峡垂直升船机等，此外还有向家坝、百色、龙滩、彭水、思林、景洪等大型升船机工程正在设计和拟建中。
技术实现思路
本专利技术提出了一种升船机电气控制系统，由上位计算机集控系统和现地控制系统组成，包括电气传动系统、检测系统、工业电视监视系统、通航信号及广播指挥系统等组成。本专利技术所采用的技术方案是：所述升船机电气控制系统通常主要由上位计算机集控系统和现地控制系统组成，包括电气传动系统、检测系统、工业电视监视系统、通航信号及广播指挥系统等组成。所述上位计算机集控系统是整个升船机系统的运行控制、监测、管理中心，负责整个升船机的实时监侧、流程控制、网络通讯、单机调试及工业电视与通航指挥控制，具有升船机自动控制、友好人机对话、实时数据处理、升船机电气系统时钟同步、故障报警、事故处理及恢复操作指导、历史数据记录与处理、多媒体管理、系统设备运行管理、数据报表打印、软件开发与仿真培训等。所述现地控制系统六个现地子站完成对升船机被控对象的实时流程控制、实时监控和现地单机构动作控制。本专利技术的有益效果是：该控制系统主要技术经过实际升船机系统验证，适用于多种形式的升船机电气控制系统，本系统的设计思想对升船机电气系统的设计和应用具有指导意义。附图说明图1是本专利技术的升船机专家控制系统结构图。图2是本专利技术的速度控制器结构图。图3是本专利技术的船厢液压调平模糊控制结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，升船机电气控制系统通常主要由上位计算机集控系统和现地控制系统组成，包括电气传动系统、检测系统、工业电视监视系统、通航信号及广播指挥系统等组成。上位计算机集控系统是整个升船机系统的运行控制、监测、管理中心，负责整个升船机的实时监测、流程控制、网络通讯、单机调试及工业电视与通航指挥控制，具有升船机自动控制、友好人机对话、实时数据处理、升船机电气系统时钟同步、故障报警、事故处理及恢复操作指导、历史数据记录与处理、多媒体管理、系统设备运行管理、数据报表打印、软件开发与仿真培训等。现地控制系统六个现地子站完成对升船机被控对象的实时流程控制、实时监控和现地单机构动作控制。各子站具有对升船机各机械(或电气、液压)设备集中流程控制、集中单机构(单元)调试、现地手动调试、人机对话、实时数据采集与处理、状态指示、故障报警及应对处理、故障确认及恢复操作、安全运行措施、现地子站间及子站与上位机之间网络通讯、现地设备状态诊断和现地系统状态自诊断等功能。升船机设备布置分散，控制对象多、控制工艺复杂。根据以上特点及对系统运行控制的要求，升船机电气控制系统通常采用分层分布式结构，即分为现地控制层、上位计算机集控层。自动控制方式：上位集控和所有现地子站控制方式选择为自动控制，整个升船机受控于上位集控，各子站接受上位命令，经校核后响应，根据升船机流程，自动完成升船机的全过程控制。现地控制方式：各子站在上位集控退出控制后，各子站控制方式选择为现地控制，各子站通过人机界面或控制面板上的操作件，完成升船机的全过程控制。此方式下如需要可增设半自动方式。现地控制方式优先。手动控制方式：在子站调试或检修阶段，子站控制方式选择开关设为手动控制，在不影响升船机系统安全和符合设备工艺要求的情况下，控制单一设备，以实施检修或调试。上位集控系统作为集中控制、操作中心，升船机运行流程复杂，有船上行、无船上行、有船下行、无船下行、拖轮过坝、拖轮不过坝、电机四台或三台或二台运行、船厢轻载或重载、上游和下游的水位变化等多种因素影响，运行经验显得至关重要，因此采用人工智能CAI)或专家系统较为合适，对控制命令的发出、操作提示、故障定位与诊断、维修指导、培训等提供帮助。如图2，传动装置本体控制通常有两部分组成:速度控制器和电流（力矩）控制器组成。从实现的方便和系统的经济性出发，传动装置本体控制PID已完全满足要求。升船机船厢通常是由多油缸通过钢丝绳(如24、48根)悬挂，通过液压均衡系统，均衡每根钢丝绳的受力，而液压调平系统是在船厢四角吊点出现偏差超出设定值时，用于纠偏，使船厢四角保持相对水平。如图3，模糊控制器根据被控对象船厢的四角水平状态、各吊点油缸活塞杆位移以及给定值，计算出控制量，经过比例放大器放大，通过比例阀调节控制相关吊点油缸活塞杆位移行程，使船厢四角趋于水平。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升船机电气控制系统，其特征是：所述升船机电气控制系统通常主要由上位计算机集控系统和现地控制系统组成，包括电气传动系统、检测系统、工业电视监视系统、通航信号及广播指挥系统等组成。

【技术特征摘要】
1.一种升船机电气控制系统，其特征是：所述升船机电气控制系统通常主要由上位计算机集控系统和现地控制系统组成，包括电气传动系统、检测系统、工业电视监视系统、通航信号及广播指挥系统等组成。2.根据权利要求1所述的一种升船机电气控制系统，其特征是：所述上位计算机集控系统是整个升船机系统的运行控制、监测、管理中心，负责整个升船机的实时监侧、流程控制、网络通讯、单机调试及工...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓萍，
申请(专利权)人：周晓萍，
类型：发明
国别省市：辽宁,21