蒋猛
南京市溧水区城区水源调度中心 江苏省南京市 211200
摘要：在很多的水利工程项目当中都会使用到水闸，有效地控制闸门能够帮助水利工程项目获得更多的发展，所以一直以来闸门的控制都被人们所关注，以便让水利工程在运行的时候有更多的价值。目前随着科技的发展，自动化的控制系统在闸门设计当中被普遍使用，基于此，本文主要讨论了闸门自动化控制的一些具体的设计以及应用策略。
关键词：闸门；自动化控制；设计
引言：
在目前的水利工程当中，闸门能够帮助防汛效果获得提升，对于调度水资源也更能够起到很大的贡献。而闸门的控制是比较重要的，根据其实际操作的效率，要重点对于闸门的一些自动化控制系统进行引入和设计。在设计的过程当中，需要对各方面的要求都有基本的了解，同时也要深入探索运行的原则，只有这样闸门的自动化控制系统才能够不断地优化，防止出现一些问题威胁到闸门的使用。
一、闸门自动化控制系统设计
在闸门的自动化控制系统设计应用的基础之上，闸门无论是设计还是应用都要能够了解相关的需求，同时要遵循一些基本的原则。这样对于之后咱们功能的优化才能够起到更多的帮助。而自动化的控制系统在实际使用的过程当中，需要重视以下几方面的内容[1]。
（一）实用性
对于闸门的自动化控制系统，在设计和应用的过程当中，首先需要确定的就是闸门实用性的特点。为闸门之后的一些应用的需要，要有深入的探索，在掌握了这些基础条件之后，可以更加有效地匹配一些技术手法，或者是先进的运行管理的方法，让闸门的自动化控制系统能够更加符合项目的运行，在项目当中发挥出更多的价值。
（二）可靠性
对于闸门的自动化的控制系统要能够设计处理，同时要重点的关注在运行过程当中的一些可靠性的效果。特别是对于闸门在运行过程当中的一些安全性的效果，要有更加详细的分析，防止出现一些明显的造成安全事故的问题。根据国家的一些相关的规程以及规范可以进行更加具体的设计，确保闸门无论是硬件还是软件等各方面都能够更加可靠。
（三）经济性
在进行闸门的自动化控制系统的设计过程当中，经济性的优化也是不可缺少的，要能够让每个设备都可以被优化选择。确定其在满足了实用性的前提之下，对投资能更加有效地控制起来，防止因为不恰当的投资而导致使用成本过高的问题。
二、闸门自动化控制的设计和应用
对于闸门的自动化控制系统来说，想要获得更加有效合理的设计应用，相对而言是一个比较复杂的过程。要根据闸门其自动化的控制系统的运行进行更加深入的探索，确定能够在实际运行的过程当中收获更多的效益，其中比较关键的一些设计方面的问题在以下几个方面[2]。
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（一）明确结构
闸门在进行自动化的控制系统设计应用的过程当中，首先需要把握的就是系统结构的具体情况。要让系统当中各个不同的控制层面都能够被有效地处理，特别是对于现场以及集中还有远程的控制层要能够分层细化，深入探索到各个不同的控制层当中的一些基本的需要。根据一些具体管理措施，以及具体的功能特点，来进行深入的了解，确定其设计能够符合相应的功能。在进行系统结构设计的过程当中，要确定保障每一个闸门，其自动化的控制系统在运行的时候都是高效的。
（二）软件的设计应用
对于闸门的自动化控制系统方面进行更加合理的设计和应用，需要重点把握的还有对于一些软件的选择，要确定控制软件能够在实际应用的时候表现更多的效益获取。特别是在现场控制以及一些其他的控制项目当中，能够符合实际应用的需要，为了能够让闸门的控制更加的可靠稳定，要能够重点的把握一些明确的优先级，这样可以有效地提高整个控制化系统其设计应用的运行。
（三）分级控制的应用
在设计以及应用闸门的自动化控制系统的过程当中，分级控制也是比较关键的。要保障各个不同的闸门，其具体的内容都能够获取更加合理的调控，尽量防止存在一些其他的缺陷及隐患。现场级是需要人们重点关注的一个层面，对于闸门现场当中的各个不同的控制柜，在应用的时候需要能够准确的把握，要确定其在现场各个不同的数据信息基础之上，能够进行更加科学的分析和探索。确定现场及其控制情况的灵活以及稳定。而集中控制级的设计也是比较重要的，虽然说集中控制级只和一个控制柜相关，但是复杂程度是不容小觑的，要确定无论是传输还是通讯方面都能够更加的及时以及高效。
三、闸门自动化控制系统主要功能
这个系统能够充分的了解到水闸的启闭操作的安全以及可靠性，同时使用先进的控制技术以及数据的传送技术等，对于工程的引水的信息进行及时的采集，而闸门的自动精确的启闭，还有相关的一些环境和水闸管理的情况，也可以被实时的监控起来[3]。
（一）数据采集与处理
现地的控制单元可以自动地收集被控制对象的各种不同的实时数据。也可以采集到智能设备当中的一些数据。同时也可以完整的接收来自于主控制机的命令信息以及数据。如果发生了故障，那么故障的信息和数据也是可以采集到的。系统可以根据一些处理的要求对采集到的数据进行及时的分析和处理[4]。
（二）安全保护
通过闸门现地的控制系统，还有智能的传感器，对闸门进行多层次的安全保障，确定闸门在运行的时候能够更加顺利稳定。主要包括有以下几个方面。
首先就是闸门启闭警告，警告声是以声音的形式让现场的所有工作人员都能够听到，以防止产生安全事故。其次就是电机过载的保护。主要就是防止闸门在启动闭合的时候，因为电流过大使得整个系统被烧毁。再次就是限位保护。要确定闸门的启动和关闭的机器在一定高度的范围之内运行，防止超出了一定的范围之后产生不必要的事故。之后就是过力矩的保护。主要是因为闸门在启动和闭合的时候，特别是上升下降的过程当中，很可能产生一系列的受阻现象。这个机器可以有效地监测闸门在上升已经下降的时候，其具体的例句数据确定闸门能够在正常的范围之内运行，防止因为超载而让闸门的启闭设备出现问题。最后就是过电压的保护。主要就是系统对于咱们当中的电机以及电压进行及时的监测，一旦某一个店呀出现了问题。系统就会自动切断电源，让电梯在运行的时候不会出现更加严重的问题。
（三）数据通信
各现地的监控站一般都会同时配备有通过网络和水调分中心等各种新的应用系统，来进行相互之间的数据通信的一种功能。可以向分中心以及中心的应用系统送一些闸门的实时状态，还有其他各种不同的数据以及故障方面的信息。同时也可以执行并且接收中心和分中心的系统所下达的各种不同的控制方面的命令。
（四）历史数据存储与查询
目前各中心都使用的触摸屏，可以储存一些比较少量的报警以及相关过程的数据。并且可以提供查询的接口。在画面中能够一处曲线的方法来显示具体的水位以及水流量的趋势。还可以按照一些采集的数据来自动进行预测判断模拟当前的一些数据变化的情况。
四、结束语
综上所述，对闸门的自动化控制系统进行全面的设计和应用，能够将其表现出更加有效的价值。这对于未来的闸门控制来说也是极为重要的关键环节。需要能够根据闸门的自动化控制系统的各个不同的基本需要，进行更加详细的探索，确定闸门的控制化系统，能够表现出更加有效地控制协调方面的能力。
参考文献：
[1]李建清，张斯宇.枕头坝水电站鱼道闸门自动控制系统设计[J].人民长江，2019，50（S1）：137-139.
[2]谢楠.大型水库溢流坝闸门远程控制系统的设计[J].东北水利水电，2019，37（06）：11-13.
[3]尹显清，贾海波，王处军.黄登水电站工程金属结构设计与布置[J].水力发电，2019，45（06）：96-99.
[4]宋骏.青弋江治理工程道口闸和拉门设计特点与改进[J].江淮水利科技，2019（01）：15+28.
论文作者:蒋猛
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/5
标签：闸门论文; 过程论文; 自动化控制系统论文; 系统论文; 数据论文; 有效地论文; 控制系统论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;