[发明专利]一种单级船闸模型控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及船闸模型控制技术领域，尤其涉及一种单级船闸模型控制系统。

背景技术

在船闸实际设计的过程中，直接到具有落差的水面进行各项实验不便于实现，会对资源造成极大的浪费；并且由于各个地区实地情况的不同，对真实数据的采集也会有重大影响，因此船闸模型应运而生。

在船闸模型的实际实验中，很多情况下采用的是分布式系统，需要几个人同时操作并记录数据。在这个过程中，可能因为配合的问题造成整个实验过程效率的低下以及数据采集误差数或者错误数的增加。

发明内容

本申请实施例通过提供一种单级船闸模型控制系统，解决了现有技术中船闸模型实验采用分布式系统造成实验效率较低、数据采集误差较大的问题。

本申请实施例提供一种单级船闸模型控制系统，包括PLC电气控制单元、船闸传动控制单元、信号检测单元；

所述PLC电气控制单元分别与所述船闸传动控制单元和所述信号检测单元连接。

优选的，所述PLC电气控制单元包括：

主控CPU；

模拟量信号采集模块，所述模拟量信号采集模块与所述主控CPU连接；

步进电机控制模块，所述步进电机控制模块与所述主控CPU连接；

步进电机驱动模块，所述步进电机驱动模块与所述步进电机控制模块连接；

信息显示屏，所述信息显示屏与所述主控CPU连接；

运行控制操作按钮，所述运行控制操作按钮与所述主控CPU连接。

优选的，所述步进电机驱动模块包括上游步进电机驱动模块和下游步进电机驱动模块；

所述运行控制操作按钮包括上游运行控制操作按钮和下游运行控制操作按钮。

优选的，所述上游运行控制操作按钮和所述下游运行控制操作按钮均包括：开阀按钮、关阀按钮、停止按钮。

优选的，所述船闸传动控制单元包括：

步进电机；

步进电机丝杆，所述步进电机丝杆与所述步进电机连接；

限位转盘，所述限位转盘位于所述步进电机丝杠的上下两端；

电机限位开关，所述电机限位开关位于所述限位转盘的运行极限位置；

阀门；

电机与阀门连接轴，所述电机与阀门连接轴的两端分别与所述步进电机丝杠和所述阀门连接。

优选的，所述步进电机包括上游步进电机和下游步进电机；

所述步进电机丝杆包括上游步进电机丝杆和下游步进电机丝杆；所述上游步进电机丝杆与所述上游步进电机连接，所述下游步进电机丝杆与所述下游步进电机连接；

所述限位转盘包括第一限位转盘、第二限位转盘、第三限位转盘、第四限位转盘；所述第一限位转盘和所述第二限位转盘分别位于所述上游步进电机丝杠的上下两端，所述第三限位转盘和所述第四限位转盘分别位于所述下游步进电机丝杆的上下两端；

所述电机限位开关包括第一电机限位开关、第二电机限位开关、第三电机限位开关、第四电机限位开关；所述第一电机限位开关位于所述第一限位转盘的上行极限位置，所述第二电机限位开关位于所述第二限位转盘的下行极限位置，所述第三电机限位开关位于所述第三限位转盘的上行极限位置，所述第四电机限位开关位于所述第四限位转盘的下行极限位置；

所述阀门包括上游阀门和下游阀门；

所述电机与阀门连接轴包括上游电机与阀门连接轴、下游电机与阀门连接轴；所述上游电机与阀门连接轴的两端分别与所述上游步进电机丝杠和所述上游阀门连接，所述下游电机与阀门连接轴的两端分别与所述下游步进电机丝杠和所述下游阀门连接。

优选的，所述限位转盘为不锈钢转盘。

优选的，所述阀门为弧形阀门。

优选的，所述信号检测单元包括：

闸室水位检测仪，所述闸室水位检测仪设置在闸室区域内；

上游差压传感器，所述上游差压传感器设置在上游阀门附近；

下游差压传感器，所述下游差压传感器设置在下游阀门附近。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，通过PLC对整个单级船闸过船流程进行控制，实时采集与记录数据，系统控制简单，系统运行安全、稳定、可靠，能够降低人工和运行成本，能够提高数据采集的精确度，通过修改PLC控制系统的相关参数，能够适应不同的模型场景，从而有效提高资源的利用效率。

附图说明