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原文传递基于PLC的船闸人字闸门门缝错位自动校准研究

论文题名：	基于PLC的船闸人字闸门门缝错位自动校准研究
关键词：	高水头船闸;人字闸门;门缝错位;自动校准
摘要：	随着“一带一路”战略的不断推进,长江经济带的发展受到了高度重视，长江航运事业飞速发展，高水头船闸作为长江流域上的重要通航枢纽，对于通航效率有着决定性的作用。高水头船闸人字闸门关终后的门缝值和两扇人字闸门之间的错位值是确保压水以后人字闸门正常合拢，船闸联动程序正常运行的两个非常重要的技术指标。如果这两个技术指标出现较大偏差，就会影响人字闸门的合拢效果，导致船闸联动程序在运行的过程中中断，出现机械过载等问题，严重时还会对人字闸门的金属结构造成永久损坏，这些问题都严重影响了航运事业的通航效率，通过对闸门门缝、错位自动校准装置的研究，将大大降低船闸人字闸门门缝、错位故障率，给高水头船闸的安全运行带来技术性支撑，进而给通航效率带来保障，实现人字闸门门缝、错位的自动校准功能，也能为船闸人字闸门门缝、错位的调整提供了更加可靠的技术手段。　　本文主要工作如下：　　（1）影响高水头船闸人字闸门门缝错位调整的相关因素分析。　　完成人字闸门门缝错位的自动校准就需要找出影响人字闸门门缝错位调整的相关因素，首先对人字闸门门缝错位的相对变化进行了研究，以及人字闸门门缝错位的重复性和压水后的变化情况进行整理分析，找到了其存在的相互关系。随后模拟出人字闸门驱动主电机运行与门体四连杆机构的运动关系，具体分析了人字闸门驱动电机的运转与门缝错位间的联系，同时依据现场的实际工作情况以及后期自动控制实施的需要，完成了现有激光测距装置的优化工作，为后续研究的开展做好铺垫。　　（2）人字闸门门缝错位自动校准方案的总体设计思路。　　在高水头船闸人字闸门门缝错位现有软件调整的基础上，根据前期工作收集的数据资料以及分析结论对人字闸门错位、门缝检测装置进行软硬件的优化研究，在符合高水头船闸安全运行的条件的前提下，确定了高水头船闸门缝错位的合理区间值以及最优值，然后通过分析前期获取的大量数据，找到了人字闸门在闸室压水后的复杂条件下对人字闸门门缝错位的相关影响因素，确保闸室水位逐步上升的过程中，人字闸门的门缝错位值一直处于合理的区间，不会影响到船闸正常的运行。最后找出了对人字闸门门缝错位进行调节的逻辑关系，形成了人字闸门门缝错位自动调节的可行的调整方案。　　（3）人字闸门门缝错位程序的编写与现场试验。　　依据最终要实现的功能目标完成自动校准程序的流程设计和逻辑设计，并深入学习了解现有的船闸运行监管集中控制系统，完成了人字闸门门缝错位自动校准程序的编写，并在船闸运行管理专业技术人员的协助之下，汇出了相应的PLC梯形图，将优化后的程序嵌入到船闸现有的集中控制系统中实时运行，并完成了人字闸门门缝错位自动调整的现场测试及优化工作。
作者：	张页川
专业：	电气工程
导师：	夏昌浩;蒲浩清
授予学位：	硕士
授予学位单位：	三峡大学
学位年度：	2021