PLC在泵站液压提升机控制系统中的应用

PLC在泵站液压提升机控制系统中的应用

一、PLC在泵站液压启闭机控制系统中的应用(论文文献综述)

关万彬[1](2021)在《西泉眼水库闸门液压启闭机应用简述》文中研究表明通过对西泉眼水库闸门液压启闭机系统应用情况的简述,为水工闸门液压启闭机设计、制造以及运行管理等提供一定的参考与借鉴。

王顶元[2](2021)在《大型闸门双液压缸启闭机同步控制原理及调试》文中研究指明为解决大型闸门双液压缸启闭机同步偏差不易控制的问题,以牛栏江红石岩堰塞湖整治工程溢洪洞弧形闸门液压启闭机为例,阐述了双液压缸启闭机同步控制原理及调试过程中同步偏差不易控制的原因及处理措施。实际运行结果表明,完成调试后的闸门启闭机运行平稳,同步精度较高、工作较为可靠,符合运行要求。

陈飞,王亚乒,赵宏为[3](2020)在《X型流道泵站液压启闭机数字化行程研究》文中进行了进一步梳理泵站闸门开度值测量方式包括外置钢丝拉线编码器测量、油缸内置位移编码器测量以及活塞杆表面感应测量等。本文通过分析X型流道泵站液压启闭机行程数字采集原理,编码器与PLC计数模块的匹配接线问题,解决闸门开度PLC程序编制以及数字限位等问题,确保闸门开度的准确性,可为同类型泵站液压启闭机行程数字采集提供参考。

乐旭东[4](2020)在《基于单神经元PID控制双缸同步液压系统》文中认为液压传动控制技术因其承载能力大、运动平稳,易于实现复杂动作等优点,在兴起之后便迅速得到推广,在生产制造,工程机械,金属冶炼等领域均得到广泛的应用。现代工业的发展,对液压系统的承载力和精确控制能力提出了更高的要求。利用比例阀和伺服阀等对液压缸进行控制,从而实现液压缸同步运动的方案成为较为常见的一种选择。相比于伺服阀,比例阀具有驱动力大、抗污染能力强、性价比高等优点。但是比例阀存在中位死区和变流量增益,所以在同步控制方面性能不及伺服阀。另外,液压系统中存在的泄漏与摩擦,与多缸系统中液压缸之间存在的耦合作用,使得使用比例阀控制的多缸同步液压系统存在同步精度较差的问题。本文主要研究利用单神经元PID控制策略对比例阀的控制性能进行优化,利用优化后的比例阀来设计一种同步精度较高的双缸同步液压控制系统,并通过仿真和相关实验来对该系统进行研究和分析。主要研究内容和成果如下:(1)建立了系统的数学模型。通过分析比例阀控单缸控制系统的组成与原理,建立了系统中各个组件的数学模型,并对比例阀控单缸控制系统的数学模型进行推导。在此基础上,对双缸系统的受力和动态特性进行分析,建立了比例阀控双缸同步系统的数学模型;(2)对实验平台的液压部分和电气部分进行了设计。设计了实验的液压回路,对电气控制系统的控制过程进行了分析。在此基础上,选用了相应的元件,对主要元件的原理与性能进行阐述,并搭建了实验平台;(3)分析了系统的动态特性。对系统的非线性因素进行了分析,包括液压系统的摩擦特性,液压缸往返运动的不对称性,比例阀的死区,并对双缸同步运动时两个液压缸之间的耦合作用进行了分析。针对这些非线性影响因素,采用建立摩擦特性函数曲线,利用电流阶跃使比例阀避开死区位置等方法,完善了双缸同步控制算法;(4)设计了基于单神经元PID控制策略的比例阀控制算法,并设计了同步控制算法对系统总扰动进行抑制。利用Simulink建立了仿真模型,进行仿真验证,并与经典PID控制进行对比,结果显示基于单神经元PID控制策略的双缸同步液压系统较经典PID控制有更小的同步误差;(5)编写了同步控制的PLC程序。在实验平台上分别进行了基于经典PID控制和单神经元PID控制的单缸位置闭环实验和和双缸同步实验,记录实验数据并生成图表。实验结果表明,基于单神经元PID控制策略的双缸同步系统有较好的同步性能,验证了基于单神经元PID控制双缸同步系统算法的有效性。

陈自然,张官祥,邓勇,晏仁斌[5](2020)在《巨型水电站液压启闭机开度控制策略研究与应用》文中指出介绍了某巨型水电站基于PLC的液压启闭机控制系统在机组快速门、中孔弧门以及表孔双吊点弧门3种典型闸门中的应用,着重阐述了各类闸门开度信号的检测、处理方法及控制特点。对液压启闭机的运行、维护和检修具有一定的指导意义,对于其他工程的建设具有一定的借鉴意义。

张思林[6](2019)在《液压启闭机的可靠性设计与思考》文中研究说明从技术沿革出发,阐述液压缸性能的改进、新型元件的使用及新技术应用是液压启闭机可靠性设计进步的基础。液压控制系统的可靠性设计侧重说明冗余设计、系统保护、基于PLC的液压同步控制技术、双缸同步控制策略等。从几种行程检测装置工作原理分析其精度、抗干扰能力等方面的可靠性以及如何完成选型设计。

廖凯[7](2019)在《浅谈PLC在液压式启闭机中的应用》文中研究说明本文首先简单介绍了PLC和液压启闭机的概念及其工作原理,之后以GE VersaMax系列PLC为例,探讨了其在水电站闸门液压式启闭机中的应用。

王孟[8](2018)在《葫芦岛市茨山河湿地公园活动坝控制系统的研究与应用》文中研究说明随着科技的日益发展,计算机控制系统以准确、高效等特点在闸门乃至水利行业得到了广泛的应用,“十三·五”规划中对水利信息化提出了更高的要求,由“数字水利”向“智慧水利”转变,闸门作为水利工程建设中重要的组成部分,实现闸门智能化控制是水利事业发展的基础和趋势。闸门控制系统智能化的研究,不但能够提高闸门控制的灵活性、可靠性和高效性等,而且加强了闸门操作的简便性和系统功能性,为推动“智慧水利”发展、实现闸门无人值守提供理论依据和技术支持。本论文以葫芦岛茨山河湿地公园合页活动坝为研究对象,对活动坝控制系统的构成和功能进行分析研究。对系统控制单元的硬件、软件进行研究设计,包括现地控制单元相关设备的选取、电气控制原理图以及核心控制器(PLC)的设计与研究;监控中心站相关设备的选取和Haiwell Happy编程软件的设计研究。闸门控制系统通信网络的构建,包括现地控制单元之间和现地控制单元与监控中心站的之间的通信网络构建。通过直观形象的图、表、文字等方式显示闸门的运行情况,并通过设置相关参数实现远程控制,随时监测水位、闸门开度、异常情况等,并生成相应数据文件。论文在合页活动坝水位控制系统中引入模糊控制的方法,将PLC与模糊控制相结合,提高了控制系统的智能化程度和自动化水平,对实现合页活动坝控制系统的智能化具有重要的指导意义。同时也希望能够为今后的“智慧水利”发展提供参考与借鉴价值。通过对葫芦岛茨山河湿地公园合页活动坝的运行实践情况调研得出,本研究开发的控制系统灵活可靠、稳定安全、功能齐全。

许闯[9](2018)在《启闭机载荷试验及可靠性评价研究》文中进行了进一步梳理启闭机是水工钢闸门正常启闭的专用设备,其是否能够可靠运行直接影响到水利工程调水供水、航运、灌溉、防洪排涝和发电等综合效益的发挥,直接关系到水利工程运行安全,甚至人民生命和财产的安全。但现有启闭机的安全可靠性没有完备测试方案和测试装置,仅依靠经验或简单的单项试验来进行评价,因此迫切需要开展启闭机载荷试验及可靠性评价研究。本文以水利部水工金属结构质量检验测试中心水利工程启闭设备试验平台建设项目为依托,搭建启闭机载荷试验平台,开展启闭机载荷试验研究,论文主要工作及成果如下:(1)在查阅国内外文献基础上,结合启闭机结构和运行特点,在满足国家和行业标准中有关启闭机设备的具体试验要求的前提上,制定了启闭机载荷试验方案,确定了测试试验平台的功能需求。(2)利用Solidworks软件,基于特征、草图和装配的参数化建模技术完成了测试试验平台的三维设计,动画模拟了固定卷扬式启闭机单吊点静载试验、双吊点动载试验、液压启闭机单吊点静载试验、双吊点动载试验等8种试验加载过程,并借助AnsysWorkbench软件对测试试验平台危险部位进行了有限元分析,为平台的安全运行提供了保障。(3)在对比恒压频比、矢量控制、直接转矩控制等电气控制系统控制模式的基础上,结合启闭机的性能要求,确定了启闭机载荷试验平台电气控制模式为无反馈矢量控制;针对液压启闭机不同工况所要求的不同试验条件,设计一套集成式液压系统,通过详细的设计和计算完成了试验平台机电液控制系统设计。(4)利用Java语言,开发了启闭机载荷试验平台管理和监控软件系统,实现了启闭机载荷试验数据实时采集和分析。(5)利用所搭建的启闭机载荷试验平台,完成了2×80kN液压启闭机和单吊点63吨固定卷扬式启闭机试验测试,对其安全可靠性进行了分析。论文研究成果能够实现固定卷扬式启闭机和液压启闭机两种机型、多种规格、不同工况的载荷试验,实现启闭机动载或静载状态下的多项性能检测,丰富了启闭机安全评价方法和手段。

薛爱鑫[10](2018)在《浅谈PLC控制液压泵站油箱加热装置在船闸工程中的应用》文中进行了进一步梳理以通扬线运东船闸扩容工程为例,该地区冬季温度较低,易使液压泵站中油品粘度变大,油泵吸油能力下降,液压系统压力损失增大等;反之,温度过高易使油品粘度变小,液压系统泄漏增大,效率下降等;从而影响液压启闭机工作性能。为避免这种情况发生,在液压泵站油箱上配备加热装置,通过PLC控制,达到油温过低时自动给油箱加热,油温过高时报警提示,从而保证液压启闭机系统能够正常工作。

二、PLC在泵站液压启闭机控制系统中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、PLC在泵站液压启闭机控制系统中的应用(论文提纲范文)

(1)西泉眼水库闸门液压启闭机应用简述(论文提纲范文)

1 液压启闭系统概述
2 液压泵站
    2.1 油 箱
    2.2 滤油器
    2.3 油泵组件
    2.4 控制阀块
3 带行程测量系统液压油缸
    3.1 液压油缸
    3.2 陶瓷活塞杆
4 电气控制系统
    4.1 电气系统配置
    4.2 电气控制方式
        4.2.1 手动控制功能
        4.2.2 自动控制功能
        1) 开门:
        2) 关门:
        4.2.3 远方控制功能
    4.3 闸门双缸同步
    4.4 闸门自动复位
5 液压管路
6 溢洪道弧形工作闸门泵站与输水洞进口平面闸门泵站互为备用
7 液压系统维护
    7.1 液压系统的基本维护
    7.2 液压元件检查
    7.3 液压油检查
8 结 语

(2)大型闸门双液压缸启闭机同步控制原理及调试(论文提纲范文)

1 工程概况
2 系统控制原理
    2.1 启门控制
    2.2 闭门控制
    2.3 同步控制
    2.4 压力保护及下滑复位
3 启闭机调试过程中同步偏差不易控制问题的分析与处理
    3.1 双液压缸启闭机同步偏差不易控制原因分析
    3.2 减小双液压缸启闭机同步偏差的处理措施
    3.3 运行情况
4 结语

(3)X型流道泵站液压启闭机数字化行程研究(论文提纲范文)

1 数据采集机械结构
2 数据感应采集
3 数据形成及行程脉冲转换计算
    3.1 数据形成
    3.2 行程脉冲转换计算
4 闸门开度PLC程序编制
5 运行中存在问题及改进技术
6 结 语

(4)基于单神经元PID控制双缸同步液压系统(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 双缸同步控制系统分类
    1.3 双缸同步控制策略与发展
    1.4 本文主要研究内容
第二章 双缸同步液压系统建模
    2.1 比例阀控单缸液压系统的组成与工作原理
    2.2 比例阀控单缸液压系统建模理论
        2.2.1 定义负载压力和负载流量
        2.2.2 流量连续性方程和负载流量方程
        2.2.3 静力平衡方程
    2.3 比例阀控单缸液压系统的建模
        2.3.1 比例阀建模
        2.3.2 液压缸建模
        2.3.3 位移传感器建模
        2.3.4 比例阀控单缸液压系统建模
    2.4 比例阀控双缸液压系统建模
        2.4.1 双缸系统的的受力分析
        2.4.2 液压缸动态特性方程
        2.4.3 双缸同步液压系统建模
    2.5 本章小结
第三章 双缸同步控制系统控制策略的设计
    3.1 系统参数计算
    3.2 系统动态特性分析
    3.3 系统非线性因素分析
        3.3.1 比例阀死区
        3.3.2 液压缸的摩擦
        3.3.3 液压缸往返运动的不对称性
    3.4 同步控制算法的设计
        3.4.1 经典PID控制
        3.4.2 单神经元数学模型
        3.4.3 单神经元PID控制器
        3.4.4 单神经元PID算法
        3.4.5 基于单神经元PID控制策略
    3.5 仿真实验
        3.5.1 比例阀控双缸同步系统仿真模型的建立
        3.5.2 仿真结果
    3.6 本章小结
第四章 基于单神经元PID控制双缸同步控制系统实验
    4.1 实验平台的组成
    4.2 液压部分设计
    4.3 电气部分设计
    4.4 控制程序
        4.4.1 PID比例系数转换
        4.4.2 经典PID控制程序
        4.4.3 单神经元PID控制程序
        4.4.4 部分其他程序
    4.5 单缸位移控制实验
    4.6 双缸同步控制实验
    4.7 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要工作及结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
学位论文数据集

(5)巨型水电站液压启闭机开度控制策略研究与应用(论文提纲范文)

0 引言
1 液压启闭机控制系统介绍
2 闸门开度仪的应用
3 机组快速门控制策略
    3.1 闸门开度检测及信号处理
    3.2 重要行程位置整定
    3.3 快速门开度控制及下滑监视
4 中孔弧门控制策略
    4.1 中孔弧门开度检测
    4.2 弧门开度测算
    4.3 中孔弧门启闭及下滑控制
5 表孔双吊点弧门控制策略
    5.1 油缸位置检测
    5.2 表孔弧门开度换算
    5.3 双缸同步控制特点
6 结束语

(6)液压启闭机的可靠性设计与思考(论文提纲范文)

1 液压启闭机的技术沿革
    1.1 液压缸性能的改进
    1.2 新型液压元件的应用
    1.3 液压传动与电子控制技术融合
2 液压系统可靠性设计
    2.1 供电、控制与保护
    2.2 泵站互备和移动式液压站
    2.3 PLC控制系统设计
    2.4 比例控制技术和双缸同步
        2.4.1 电液比例调速阀同步控制
        2.4.2 电液比例变量泵同步控制
3 行程检测装置的选型设计
    3.1 几种行程检测装置
        3.1.1 钢丝绳油缸行程检测仪
        3.1.2 油缸磁致伸缩位移传感器
        3.1.3 静磁栅油缸行程检测仪
        3.1.4 陶瓷涂层活塞杆集成式行程检测仪
    3.2 可靠性分析和选型设计
        3.2.1 行程检测精度
        3.2.2 输出信号和抗干扰
        3.2.3 故障与检修
4 结 语

(7)浅谈PLC在液压式启闭机中的应用(论文提纲范文)

1 PLC概述及其工作原理
2 闸门启闭机概述及其工作机理
3 PLC在液压式启闭机中的应用实例
    3.1 工程概述
    3.2 GE VersaMax系列PLC在液压启闭机控制系统中的应用
        3.2.1 GE VersaMax系列PLC简介
        3.2.2 应用
4 结论

(8)葫芦岛市茨山河湿地公园活动坝控制系统的研究与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义及研究背景
        1.1.1 研究目的和意义
        1.1.2 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 控制系统国外研究现状
        1.2.2 控制系统国内研究现状
    1.3 研究的主要内容
    1.4 技术路线
第二章 活动坝控制系统的总体方案设计
    2.1 论文研究的主要对象
        2.1.1 项目概况
        2.1.2 主要研究对象
    2.2 控制系统的组成
        2.2.1 系统的硬件组成
        2.2.2 系统的软件组成
    2.3 控制系统的功能分析
        2.3.1 活动坝的控制功能分析
        2.3.2 活动坝运行状况参数的采集和处理功能分析
        2.3.3 活动坝的监控功能分析
        2.3.4 活动坝的设备检测保护功能和系统的保护功能分析
        2.3.5 人机联系功能分析
        2.3.6 通信功能
        2.3.7 自诊断功能
    2.4 本章小结
第三章 活动坝控制系统的硬件设计
    3.1 现场控制单元
        3.1.1 水位传感器的选择
        3.1.2 活动坝开度仪的选择
        3.1.3 PLC的选择
        3.1.4 现场控制单元工作原理
        3.1.5 电气控制柜设计
    3.2 远程集中控制单元
    3.3 本章小结
第四章 活动坝控制系统软件设计
    4.1 PLC编程软件的选择和组成
        4.1.1 PLC编程软件的选择
        4.1.2 Haiwell Happy编程软件的结构和功能
    4.2 控制系统各模块在编程软件中的设计流程
    4.3 活动坝控制系统主程序设计
    4.4 活动坝控制系统通讯网络的构建
    4.5 本章小结
第五章 模糊控制在活动坝控制系统中的研究
    5.1 模糊控制的研究背景和发展趋势
    5.2 模糊控制的基本原理
    5.3 活动坝水位模糊控制器的设计
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

(9)启闭机载荷试验及可靠性评价研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
    1.2 启闭机国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 启闭机故障形式及发展趋势
    1.3 论文的工作内容
    1.4 本章小结
2 启闭机载荷试验平台结构设计
    2.1 启闭机分类及特点
    2.2 测试试验平台总体方案设计
        2.2.1 试验平台功能需求
        2.2.2 测试试验平台总体结构
    2.3 测试试验平台关键结构三维快速设计
        2.3.1 传统设计方法及现代设计方法
        2.3.2 基于SolidWorks的快速建模
        2.3.4 钢结构平台有限元分析
    2.4 试验平台检测试验动画模拟
        2.4.1 虚拟现实技术和Quest3D简介
        2.4.2 检测试验动画模拟
    2.5 本章小结
3 试验平台机电液控制系统设计
    3.1 电气控制系统
        3.1.1 电气控制系统结构
        3.1.2 电气控制系统起动方式
        3.1.3 起动电阻计算
        3.1.4 工程计算
        3.1.5 控制模式选择
        3.1.6 预留检测量接口
    3.2 液压控制系统
        3.2.1 液压系统组成
        3.2.2 液压控制系统工作原理
        3.2.3 液压系统计算
    3.3 本章小结
4 试验平台监控系统软件开发
    4.1 功能需求
    4.2 系统开发的设计原则和目标
    4.3 软件系统模块
        4.3.1 系统网络架构
        4.3.2 实时监控模块
        4.3.3 数据库模块
        4.3.4 故障报警模块
    4.4 本章小结
5 启闭机安全可靠性研究
    5.1 启闭机载荷试验
        5.1.1 试验方案设计
        5.1.2 试验流程
        5.1.3 启闭机动载试验
    5.2 启闭机可靠性分析
        5.2.1 可靠度理论
        5.2.2 失效理论
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 论文展望
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
参考文献

(10)浅谈PLC控制液压泵站油箱加热装置在船闸工程中的应用(论文提纲范文)

1 基本情况
2 在船闸工程中的应用
3 结语

四、PLC在泵站液压启闭机控制系统中的应用(论文参考文献)

  • [1]西泉眼水库闸门液压启闭机应用简述[J]. 关万彬. 水利科技与经济, 2021(08)
  • [2]大型闸门双液压缸启闭机同步控制原理及调试[J]. 王顶元. 云南水力发电, 2021(07)
  • [3]X型流道泵站液压启闭机数字化行程研究[J]. 陈飞,王亚乒,赵宏为. 水利建设与管理, 2020(12)
  • [4]基于单神经元PID控制双缸同步液压系统[D]. 乐旭东. 浙江工业大学, 2020(03)
  • [5]巨型水电站液压启闭机开度控制策略研究与应用[J]. 陈自然,张官祥,邓勇,晏仁斌. 水电站机电技术, 2020(03)
  • [6]液压启闭机的可靠性设计与思考[J]. 张思林. 水利水电技术, 2019(S2)
  • [7]浅谈PLC在液压式启闭机中的应用[J]. 廖凯. 湖北农机化, 2019(07)
  • [8]葫芦岛市茨山河湿地公园活动坝控制系统的研究与应用[D]. 王孟. 沈阳农业大学, 2018(04)
  • [9]启闭机载荷试验及可靠性评价研究[D]. 许闯. 华北水利水电大学, 2018(01)
  • [10]浅谈PLC控制液压泵站油箱加热装置在船闸工程中的应用[J]. 薛爱鑫. 科技风, 2018(03)

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PLC在泵站液压提升机控制系统中的应用
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