液压启闭机高精度电子比例调速自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术是液压启闭机高精度电子比例调速自动控制系统，以可编程控制器PLC为核心，自动实现纠偏控制。其特征是，左、右闸门开度传感器的输出端分别接PLC的输入端，PLC的输出端接比例调速阀放大板，比例调速阀放大板输出端接液压设备，液压设备的输出端接PLC的输入端。电机控制回路的输入端接可编程控制器PLC的输出端，电机控制回路的输出端接液压设备的输入端。可编程控制器PLC的输入/输出端与触摸屏和通讯接口的输入/输出端连接。本实用新型专利技术可通过“手动/自动/远控”三种方式对液压设备进行控制，工作安全可靠，使用方便灵活。采用比例调速阀纠偏，减少因纠偏而使阀门受损，提高阀门精度，保证设备运行的安全性和可靠性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于水利、水电行业的闸门启闭控制设备，特别是一种液压启闭机高精度电子比例调速自动控制系统。
技术介绍
液压启闭机具有传动效率高、运行平稳、启闭容量大、结构紧凑、自重轻、便于现场操作和远程集控等一系列优点，而逐渐替代卷扬式启闭机在水利工程中广为使用。对于液压启闭机闸门启闭的电气控制设备，当采用双杆液压推进闸门启闭升降时，其左右液压缸压力不平衡，闸门容易发生偏斜，即闸门左右开度发生偏差。当闸门左右开度偏差过大会因此而出现阀门卡阻、阀门密封失效等现象，影响阀门的安全性。常规的调节方法是通过调节油路中的电磁阀，使左右液压缸压力平衡。但这种调节方法对闸门的冲击力大，不连续，精确度不高，效率低，从而影响设备运行的安全性和可靠性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了提高阀门精度，减少因纠偏而使阀门受损， 从而影响阀门的安全性，本技术提供一种采用比例调速阀实现效率高、可连续纠偏的液压启闭机电气控制系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种液压启闭机高精度电子比例调速自动控制系统，包括左闸门开度传感器、右闸门开度传感器、可编程控制器PLC、比例调速阀放大板、电机控制回路、液压设备、触摸屏和通讯接口 TCP/IP ；左闸门开度传感器、 右闸门开度传感器的输出端分别连接可编程控制器PLC的输入端，可编程控制器PLC的输出端连接比例调速阀放大板，比例调速阀放大板输出端连接液压设备，液压设备的输出端与可编程控制器PLC的输入端连接；电机控制回路的输入端连接可编程控制器PLC的输出端，电机控制回路的输出端连接液压设备的输入端。为了便于手动控制，可编程控制器PLC连接有手动控制液压设备的开关和旋钮。所述的手动控制液压设备的开关包括第一手动扩展接点和第二手动扩展接点，可编程控制器PLC的输出端分别接第一手动扩展接点和第二手动扩展接点的常闭触点，手动控制液压设备的旋钮包括第一手动纠偏旋钮和第二手动纠偏旋钮，第一手动扩展接点和第二手动扩展接点的常开触点分别与第一手动纠偏旋钮、第二手动纠偏旋钮连接，第一手动纠偏旋钮、第二手动纠偏旋钮分别与第一比例调速阀放大板、第二比例调速阀放大板连接， 第一比例调速阀放大板、第二比例调速阀放大板分别连接左缸比例调速阀、右缸比例调速阀。为了便于自动控制，可编程控制器PLC的输入/输出端连接有作为人机交流界面的触摸屏。为了便于远程实时控制，可编程控制器PLC的输入/输出端与通讯接口 TCP/IP的输入/输出端连接。本技术的有益效果是，本技术可通过“手动/自动/远控”三种运行方式对液压设备进行控制，工作安全可靠，使用方便灵活。由于采用比例调速阀纠偏，减少因纠偏而使阀门受损，提高阀门精度，保证设备运行的安全性和可靠性。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术最佳实施例电路控制框图；图2是本技术的油泵电机主回路电路图；图3是本技术的开关电源及盘柜加热器控制电路图；图4是本技术的油泵电机控制回路电路图；图5是本技术的闸门的启、闭、停控制电路图；图6是本技术的液压站电磁阀控制电路图；图7是本技术的可编程控制器电路中的输入输出接口模块配置图；图8是本技术的可编程控制器电路中的数字量输入电路图；图9是本技术的可编程控制器电路中的数字量输出电路图；图10是本技术的可编程控制器电路中的闸门开度传感器输入电路图；图11是本技术的可编程控制器电路中的系统压力、电机电流输入及比例阀控制信号输出电路图；图12是本技术的比例阀纠偏控制电路图。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。本实施例采用S7300PLC可编程控制器，如图1所示，左闸门开度传感器、右闸门开度传感器的输出端分别接入可编程控制器PLC的输入端，可编程控制器PLC的输出端接比例调速阀放大板VT1、VT2，比例调速阀放大板VT1、VT2输出端接液压设备，液压设备的输出端接可编程控制器PLC的输入端；电机控制回路的输入端连接可编程控制器PLC的输出端， 电机控制回路的输出端连接液压设备的输入端。为了便于手动控制，可编程控制器PLC连接有手动控制液压设备的开关和旋钮。为了便于自动控制，可编程控制器PLC的输入/输出端连接有作为人机交流界面的触摸屏HMI。为了便于远程实时控制，可编程控制器PLC的输入/输出端与通讯接口 TCP/IP的输入/输出端连接。左闸门开度传感器、右闸门开度传感器输出的闸门开度信号送入可编程控制器 PLC，可编程控制器PLC输出数字量信号来控制油泵电机的启、停。当左右开度不一致时， 可编程控制器PLC的模拟量模块通过输出电流信号的变化来调节比例调速阀放大板VT1、 VT2,比例调速阀放大板VT1、VT2通过不同的电流信号调节左、右液压缸的流量使双缸压力平衡，从而保持闸门左、右开度一致。可编程控制器PLC经过运算输出左、右闸门开度值，以及系统运行状态可通过触摸屏HMI数字显示。同时，系统的参数可经过触摸屏HMI进行设定及修改。经可编程控制器PLC输出的系统运行状态、闸门的开度信号可由通讯端口与上位机进行通讯；上位机发出的控制信号也与可编程控制器PLC的通讯端口通讯，通讯协议为TCP/IP协议。图2是本技术的油泵电机主回路电路图。电机主回路采用软起动器及配套断路器等设备，可实现油泵电机的启动控制和保护。断路器QFl、QF2接通380VAC电源，通过软启动器Al、A2连接至油泵电机Ml、M2，油泵电机Ml、M2互为备用。380VAC电源中二相Li、 L3经过断路器QF3接变压器T输出220VAC电源。互感器TA1、TA2与电流表PA1、PA2对应连接，用于监视电机电流。图3是本技术的开关电源及盘柜加热器控制电路图。断路器QF5、QF6接通 220VAC电源，QF5以下连接电控柜内照明EL及温湿度控制器WS。TT、HT分别是温度传感器和凝露传感器，与温湿度控制器WS连接。QF7连接由配电室提供的220VDC电源，QF6、QF7 下面分别连接开关电源SE1、SE2，开关电源SE1、SE2输出MVDC电源。图4是本技术的油泵电机控制回路电路图。断路器QF4接通220VAC电源。软起动器Al的故障继电器接点R1C、电机通电接点R3C分别输出至泵故障继电器线圈KLll和泵运行继电器线圈KL12。泵故障继电器接点KLll和泵运行接点KL12分别连接泵故障指示灯HLll和泵运行指示灯HL12。软起动器A2的故障继电器接点R1C、电机通电接点R3C分别输出至泵故障继电器线圈KL21和泵运行继电器线圈KL22。泵故障继电器接点接点KL21 和泵运行接点KL22分别连接泵故障指示灯HL21和泵运行指示灯HL22。紧停按钮常闭接点SBOl和油位过低继电器常闭接点KA3接入电机控制回路，以便遇到紧急情况或系统油位过低时能够立即停机。KASA为手动扩展继电器接点，下面接选泵旋钮SA02，可编程控制器PLC输出的自动启泵继电器接点Kl与此支路并联后连接泵故障继电器常闭接点KLl 1，最后输出至启泵继电器线圈KL13。KASA本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种液压启闭机高精度电子比例调速自动控制系统，其特征在于：包括左闸门开度传感器、右闸门开度传感器、可编程控制器ＰＬＣ、比例调速阀放大板、电机控制回路、液压设备、触摸屏和通讯接口ＴＣＰ／ＩＰ；左闸门开度传感器、右闸门开度传感器的输出端分别连接可编程控制器ＰＬＣ的输入端，可编程控制器ＰＬＣ的输出端连接比例调速阀放大板，比例调速阀放大板输出端连接液压设备，液压设备的输出端与可编程控制器ＰＬＣ的输入端连接；电机控制回路的输入端连接可编程控制器ＰＬＣ的输出端，电机控制回路的输出端连接液压设备的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种液压启闭机高精度电子比例调速自动控制系统，其特征在于包括左闸门开度传感器、右闸门开度传感器、可编程控制器PLC、比例调速阀放大板、电机控制回路、液压设备、触摸屏和通讯接口 TCP/IP ；左闸门开度传感器、右闸门开度传感器的输出端分别连接可编程控制器PLC的输入端，可编程控制器PLC的输出端连接比例调速阀放大板，比例调速阀放大板输出端连接液压设备，液压设备的输出端与可编程控制器PLC的输入端连接；电机控制回路的输入端连接可编程控制器PLC的输出端，电机控制回路的输出端连接液压设备的输入端。2.如权利要求1所述液压启闭机高精度电子比例调速自动控制系统，其特征在于可编程控制器PLC连接有手动控制液压设备的开关和旋钮。3.如权利要求2所述液压启闭机高精度电子比例调速自动控制系统，其特征在于所述的手动控制液压设备的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕聿，吴奇一，陈玉东，崔伟静，管纳英，缪春晖，
申请(专利权)人：常州海通电气自动化技术装备有限公司，常州液压成套设备厂有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32