對于樂昌峽水利樞紐液壓啟閉機電氣控制系統(tǒng)

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1、第1期廣東水利水電No．12012年1月GUANGD0NGWATERRES0URCESANDHYDROPOWERJan．2O12樂昌峽水利樞紐液壓啟閉機電氣控制系統(tǒng)鄭海英，晏政(廣東省樂昌峽水利樞紐水力發(fā)電中心，廣東樂昌512200)摘要：樂昌峽水利樞紐液壓啟閉機電控系統(tǒng)采用PLC控制，雙CPU模塊冗余配置，3種控制方式，進(jìn)一步提高系統(tǒng)可靠性。系統(tǒng)采用高精度CIMS行程監(jiān)測裝置進(jìn)行雙比例糾偏，保證閘門平穩(wěn)啟閉。系統(tǒng)具有完善保護(hù)的功能，確保系統(tǒng)安全可靠地運行。關(guān)鍵詞：樂昌峽水利樞紐；液壓啟閉機；雙CPU模塊；控制中圖分類號：TV736文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1008—0112(2012)01

2、—0127—031概況成系統(tǒng)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換，實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制。樂昌峽水利樞紐位于韶關(guān)市樂昌境內(nèi)的北江支流3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)武江樂昌峽河段內(nèi)，壩址位于塘角火車站附近，下距樂3．1柜體結(jié)構(gòu)昌市約為14kin，距韶關(guān)市為81．4km，壩址以上集水面樂昌峽水電站液壓啟閉機電控設(shè)備包括溢洪道5積為4988km。工程以防洪為主，結(jié)合發(fā)電，兼顧航套、放空底孔1套、進(jìn)水口1套，共計7套系統(tǒng)。運、灌溉等綜合利用樞紐工程，工程等別為Ⅱ等大(2)現(xiàn)地控制站的每套電控系統(tǒng)由2只柜體組成，1只型。動力柜、1只PLC控制柜，并排安裝。動力柜內(nèi)包括2本工程主要建筑物攔河壩設(shè)有5孔凈寬為12．0m臺油泵電機的啟?；芈?、機

3、柜空調(diào)、UPS電源等。柜門的潛孔式泄洪閘孔，每孔設(shè)置1扇工作閘門，工作閘門上裝有電壓表、電流表、開度顯示儀等?？刂乒駜?nèi)包括上游設(shè)置事故檢修閘門，5孔共用1扇。啟閉設(shè)備采用PLC、中間繼電器、空氣開關(guān)、熔斷器、控制端子等，柜門QHLY型液壓啟閉機，容量為22500kN，揚程為9．0m。上裝有信號指示燈、觸摸屏、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕等J。液壓啟閉機用于操作工作閘門，按1門1機1站布置。3．2現(xiàn)地LCU配置2系統(tǒng)功能PLC控制器是系統(tǒng)控制的中心，采集系統(tǒng)的全部工2．1工藝流程況信號，實時控制相關(guān)的設(shè)備動作；同時監(jiān)視生產(chǎn)過程整套設(shè)備包括：控制系統(tǒng)、液壓泵站、油缸、閘門，共參數(shù)和設(shè)備運行狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)故障時

4、，及時發(fā)出聲光報4部分。在實際運行中，操作人員通過操作控制系統(tǒng)一警(PLC配置見圖1所示)?？刂埔簤罕谜疽或?qū)動油缸一帶動閘門，完成啟門和閉門樂昌峽水電站液壓啟閉機電氣控制系統(tǒng)的核心單動作?。元采用2個ModiconPremium的單機架配置，它們都具2．2控制功能備相同的軟件和硬件配置。電控系統(tǒng)采用施耐德1)現(xiàn)地控制功能MODICONTSXPREMIUMPLC作為主機，配置TSXP—在現(xiàn)地LCU控制柜上可進(jìn)行手動操作(設(shè)備調(diào)試、SY1610電源模塊。CPU采用TSXH5724M熱備處理檢修時脫離PLC的單步控制)、自動操作(PLC控制)，器，程序運行速度達(dá)到0．1ms／k，內(nèi)置存儲器容量為

5、完成閘門的啟閉。并對整個系統(tǒng)控制設(shè)備進(jìn)行動態(tài)監(jiān)192kb，CPU自帶1個10／100M以太網(wǎng)卡，2個RJ45口，視、保護(hù)報警j。全雙工通訊，支持以太網(wǎng)的廣播方式通訊。2)遠(yuǎn)方集控功能在本地站設(shè)置有觸摸式的施耐德操作面板，用以完現(xiàn)地LCU經(jīng)光纖通訊設(shè)備與樞紐管理信息綜合集成數(shù)據(jù)設(shè)置、顯示和狀態(tài)監(jiān)控，以及發(fā)送故障記錄等功收稿日期：2011—11—28作者簡介：鄭海英(1986一)，女，大專，從事水利工程機電設(shè)備自動化管理工作?！?27·2012年1月第1期鄭海英，等：樂昌峽水利樞紐液壓啟閉機電氣控制系統(tǒng)No．1Jan．2012圖2選擇主泵圖1PLC配置示意能。施耐德MODICONTSXPREM

6、IUMPLC上還配置了ANALOG8CHIN模擬量輸入輸出功能，接收壓力、開度等4～20mA模擬量輸入信號。系統(tǒng)還配置有32點數(shù)字量輸入模塊、16點數(shù)字量輸出模塊及高速計數(shù)模塊等。4電氣控制原理圖3啟門閉門控制以溢洪道表孔閘門液壓啟閉機電氣控制為例，說明¨s其操作步驟及原理?！甓?．1現(xiàn)地手動控制墅稽腳在安裝調(diào)試或檢修時，選擇“手動”工作方式，在此亡}_囂鴛l￡n種工況下PLC不參與控制，由繼電器回路來完成控制。}匠磊I1瞪將控制柜工作方式選擇開關(guān)“SA01”轉(zhuǎn)到手動位￡檀一置，轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)“SA02”，選擇“1’或“2’泵機，2臺凸_屜越腳罐泵機互鎖(見圖2)。主泵啟動，待泵運行8～10

7、s后，按￡啟門按鈕“SB11”(閉門按鈕為“SB13”)，1KA1(1KA2)一一口_廈線圈得電自保持(見圖3)，常開觸點閉合，溢流閥YV1得電建壓，啟門(閉門)控制電磁閥YV2(YV3)得電(見圖4)，啟門(閉門)回路接通。在啟門(閉門)過程中，圖4電磁閥控制]按停門按鈕SB12，可將閘門停于任一開度。將控制柜工作方式選擇開關(guān)“SA01”轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)程位4．2現(xiàn)地自動控制置，在此狀態(tài)下，所有閉門指令均由計算機監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)將控制