基于液位差的恒流量船闸控制系统和方法

摘要

本发明公开一种基于液位差的恒流量船闸控制系统和方法，系统由船闸上游/闸室/下游液位检测装置、船闸上/下闸首、船闸上/下闸首开度仪、船闸上/下闸首注/泄水泵，下位机控制器PLC、船闸闸首启闭机控制柜、上位机监控PC组成。“二乘二取二”结构的激光测距仪液位检测装置、其输出的液位信号采用“二乘二取二”祘法处理；激光测距仪消除了基于压力机理的水位计的缺陷，“二乘二取二”技术提高了液位检测的精度和可靠性。在船闸上/下闸首注/泄水泵协助下，基于液位差的恒流量船闸控制采用多模分段控制算法：根据船闸闸室水位与上/下游水位的不同液位差，设计不同的控制策略；多模分段控制提高了船闸的安全与效率指标。

主权项

一种基于液位差的恒流量船闸控制系统，其特征在于系统由船闸上游液位检测装置(100)、船闸上闸首(1)、船闸上闸首开度仪(3)、船闸上闸首注水泵(5)、船闸闸室液位检测装置(200)、船闸下闸首泄水泵(6)、船闸下闸首开度仪(4)、船闸下闸首(2)、船闸下游液位检测装置(300)，下位机中央控制器PLC(7)、船闸闸首启闭机控制柜(8)、上位机监控PC(9)组成；船闸上游液位检测装置(100)、船闸闸室液位检测装置(200)和船闸下游液位检测装置(300)分别位于船闸上游、闸室和下游的左右两岸，船闸上闸首注水泵(5)就近安装在船闸上闸首(1)、船闸下闸首泄水泵(6)就近安装在船闸下闸首(2)，船闸上闸首注水泵(5)通过注水管从上游取水,船闸下闸首泄水泵(6)通过泄水管从下游排水；船闸上闸首(1)和船闸下闸首(2)的闸门分别对应配置检测闸门开度的船闸上闸首开度仪(3)和船闸下闸首开度仪(4)，船闸上/下闸首开度仪型号为倍加福AVM 58；上位机监控PC(9)与下位机中央控制器PLC(7)相连，下位机中央控制器PLC(7)借助船闸闸首启闭机控制柜(8)驱动船闸上闸首(1)和船闸下闸首(2)的升降，在船闸上闸首注水泵(5)和船闸下闸首泄水泵(6)协助下、执行基于液位差的恒流量船闸控制；船闸上游液位检测装置(100)、船闸闸室液位检测装置(200)和船闸下游液位检测装置(300)的液位信号输入至下位机中央控制器PLC(7)，船闸上闸首开度仪(3)和船闸下闸首开度仪(4)的开度信号输入至下位机中央控制器PLC(7)；液位检测装置均按“二乘二取二”的结构设计，下位机中央控制器PLC(7)采用“二乘二取二”算法处理液位检测装置输入的液位模拟信号。