枣庄市港航管理局 山东省枣庄市 277300
摘要：自动化设备在很多领域中都得到广泛地应用，由于一些技术仍然不成熟，还存在一系列的问题。电气自动化设备在船闸中发挥着重要作用，为能够有效地确保船闸的安全稳定，必须要不断地进行船闸电气自动化设备改造与技术创新。
关键词：电气自动化；技术创新；设备改造
1 船闸的概述
船闸就是用以保证船舶顺利通过航道上集中水位落差的厢形水工建筑物。船闸是应用最广的一种通航建筑物，多建筑在河流和运河上。为克服较大的潮差，也建筑在入海的河口和海港港池口门处。主要是利用向两端有闸门控制的航道内灌、泄水，以升降水位，使船舶能克服航道上的集中水位落差的厢形通航建筑物。因此，船闸在我国船舶航运过程中，起到了重要的作用。因此，船闸的电气自动化设备的使用以及技术的创新，是社会发展的必然选择。
2 船闸工程中电气自动化的应用
2.1存在问题及解决策略
虽然我国的船闸已经在使用电气自动化技术，但是在使用的过程中，仍然存在一定的问题，这些问题影响到了船闸的正常使用。因此需要详细的分析一些，存在的问题，以及使用的解决策略和方法，希望可以保证船闸的正常使用。目前我国船闸的自动化技术的使用，存在的问题主要是缺乏自主创新的技术。我国关于船闸的电气自动化设备以及自动化技术的研究，已经有了很大的进步。
2.2船闸工程中电气自动化技术的应用现状
船闸是一个建筑物，是保证船舶在江河上顺利同行的建筑物。船闸对我国的船舶的重要性不言而喻。而随着科学技术的发展，我国向国外学习，并且引进了电气自动化设备，也就是电气工程及其自动化技术，这样方便了对船闸的操控，提高了船舶的通行效率。我国目前的研究水准在不断的上升，借助于之前引进的电气化设备，进行全新的研究和创新。所以，电气自动化设备，在我国船闸之中的使用效率很高。我国最典型的船闸电气自动化技术的应用以及设备的改造，就是葛洲坝的改造，成为了我国的代表。电气自动化技术在我国的应用逐渐的推行开来，而且技术也在不断的创新。
3 船闸电气自动化设备改造
3.1电气设备的整修整改
我国船闸使用电气自动化技术以及设备，其中代表就是葛洲坝。在船闸电气自动化设备改造的过程中，一共经历了三个阶段。总体表现为整修和整改两部分内容。船闸电气自动化设备的改造，经历的第一个阶段就是争端改造。在该阶段，使用的外国引进的设备，并不是完全按照我国的船闸的型号特点进行设计的，因此在使用的过程中，船闸运行比较困难，很不顺利，这就影响了船舶的顺利通航，给我国带来一定的经济损失。在这个阶段，是我国最艰难的阶段，船闸不能顺利使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后经过了较长一段时间的适应和学习，了解了自动化设备的运行模式，从而进入了第二阶段，就是过渡期。过渡期，并不表示我国船闸能够完全受自动化设备的控制，也不代表我国对自动化技术的掌握度很高，而是相对前一个时间段，在该阶段，可以暴露出设备存在的隐蔽问题。但是也不是最佳的修理时间。最后一阶段则是对系统的简化，这样可以修正上一个阶段存在的问题。
3.2电气设备改造的技术特征
船闸在使用电气自动化设备以后，需要对企业进行改造，而其中体现的技术特征，与不同设备在不同阶段呈现出的状态有着直接的关系。第一阶段的技术特征，是对设备外部处理技术的改造。我国通过自主研究，以及和国外合作的方式，掌握相关的处理技术。该技术主要适用于处置设备缺陷的时期，这样可以有足够的时间进行技术改造。在初次改造的过程中，让我国的船闸运行更加的问题，能够正常的运行，不会突然出现问题。第二阶段的技术改造，主要就是在电气化设备的快速发展的阶段，该阶段我国已经有一定的能力进行自主研究和研发相关的技术和设备。而且以自动化控制技术为基础，尤其是控制系统以及传感系统等，因此我国在这一阶段的技术就达到了质的飞跃。最后一个阶段就是现阶段，我国船闸电气设备改造的技术，主要是利用计算机控制整体系统，并且大规模的使用了以太网和PLC等技术，并且实现了传感装置的大量运用。而且保证了船闸不间断的运行。
4 船闸电气自动化控制设备的技术及成果
4.1传感技术
传感技术，对船闸的稳定性具有重要的作用。使用传感器，可以加快船闸运行的效率和速度，并且确保其稳定性。而且传感技术在目前已经比较成熟，同时传感器被安置在了船闸的各个位置，通过传感器，可以控制船闸的每一各位置，了解每一处的具体情况。我国对船闸的传感器以及传感技术一直在不断的探索。而且由于传感器的种类比较多，所以研究的类别比较的复杂。有高度的传感器，有温度的传感器，还有水位以及压力的传感器。不同的传感器起到的作用不同，但是相同的是，会把信号传输回到总控制系统之中，让计算机系统了解船闸的具体情况。而且传感器的设计还是比较简单的，以高度传感器为例子，初期是利用定制光电码盘到旋转编码器，在这个创新的过程中，使用的传动装置，就是一个链轮链条传动机构，十分的简单，而且好维修，操作简单。但是结构虽然简单，其中的零部件是十分的精密的。
4.2硬件方面的技术创新和成果
互锁功能的设置：对于船闸来说，通阀、通闸的事故属于最大的隐患。为了确保控制系统具有较高的可靠性，上下行控制的互锁功能是设计硬件和进行编程的工作中必须要考虑的问题。一旦外电路出现故障，就会导致在PLC内部逻辑上单独设置的互锁和联锁功能无法发挥作用。比如，单纯的在梯形图中通过软件进行电机接触器进行互锁，很难取得较好的效果。这是由于在接触器主触点烧死的情况下大功率电机会出现无法断开主电路的问题，在这种情况下，失电就变成了其输出点的状态，并且闭合其中的常闭触点，比如在将反转控制命令发送出之后，就会使反转接触器通电，并且进一步引起三相电源短路事故。
为了解决这一问题，将闸门电机或者上下阀门电机中的两个接触器中常开辅助点作为输入点，并且在PLC输入口引入。在梯形图中通过常闭的方式定义上述的两个输入点定义，随后在另一方的输出线圈中传入。通过硬接线的方式在另一方的线圈控制回路中互相串接上述接触器的常闭辅助触点，确保接触器实现互锁。这样在一个时间段中处于工作状态的只有一个接触器，能够发挥很好的互锁功能。
4.3输入信号的防错
要想使输入信号能够防错，使用的各种开关和变送器必须要具有较高的可靠性，这样能够有效地避免因为设备本身的问题而导致出现误信号、接触不良和传送信号断路或者短路的情况，从而使现场向PLC的输入的信号的可靠性实现较大的提升。采用双配置的方式对水平信号开关、限位开关等各种敏感位置的元件进行控制，从而使其安全性得到有效提升。
5 结语
电气自动化设备在船闸之中，起到了重要的作用。而且想要实现电气自动化，要满足的就是控制船闸，然后设计传感。通过每一个环节，可以把船闸的线路进行设计，这样可以实现全方位的，对船闸的控制，这也是电器自动化设备改造的基础。
参考文献
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论文作者:荣志强
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期
论文发表时间:2017/12/19
标签：船闸论文; 技术论文; 设备论文; 电气自动化论文; 我国论文; 接触器论文; 传感器论文; 《建筑科技》2017年第14期论文;