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激光測距儀在水電站快速閘門控制系統的應用


時間:2019-05-16 11:15

水電站快速閘門控制系統主要由顯示觸摸屏、PLC、光纖收發器、通訊協議轉換器、光纜、激光測距儀等組成。激光測距儀檢測閘門實際開度,并經通訊協議轉換器將測量值送入PLC,由PLC根據控制命令、閘門實際位置、液壓泵站運行狀態等完成邏輯控制,由I/O模塊經出口繼電器控制現場設備進行閘門起、落操作。控制和故障信息可在顯示觸摸屏上顯示,當然也能由觸摸屏進行閘門控制操作。
  經光纖收發器和光纜可將控制和故障信息傳輸到相應的機旁控制屏,在相應的觸摸屏實現遠方監視與控制。
  激光測距儀作為閘門開度(位置)傳感器被應用于水電站閘門自動控制系統。經調試和試運行證明,其測量精度、穩定性都是常規的閘門開度傳感器無法匹敵的。
  主要有以下優點:
  1) 采用先進的激光測距原理,測距環節不受力、不受熱脹冷縮和測量距離等因素的影響、測量精度高,精度可達毫米級;
  2) 體積小、結構簡單。安裝方便(免除了以往的機械變速、旋轉編碼器、鋼絲繩和行程開關等設備。僅需將激光測距儀安裝在某一固定位置,使其發射的激光束能照射在閘門或隨閘門一起移動的液壓連桿的適當位置上,并能將該激光束很好地被測距儀接收回來);
  3) 采用串口通信形式傳輸,將所測得的距離值以數字方式直接送入PLC寄存器,沒有D/A及A/D轉換過程,也就沒有了轉換誤差,亦簡化了 PLC控制程序;
  4) 單次、跟蹤等多種測量方式,可根據控制要求靈活選用。可進行關閉、復位等操作,方便運行和維護。防護等級為IP65自身帶溫度測量,外加加熱器可適合寒冷環境下使用;
  5) 易于實現遠方監控和實現“無人值班(少人值守)運行模式;
  6) 抗干擾性強,不受電磁、電場干擾;
  7) 由于減少了機械變速裝置、旋轉編碼器、鋼絲繩、行程開關等設備、因此也相應減少了安裝、調試、維護的工作量;
  8) 無機械磨損,壽命長。
  激光測距儀在閘門控制系統的應用減小了原旋轉編碼器測量系統的誤差,提高了測量精度。保證了作為水電站一道保護的進水口閘門的安全穩定運行。而且隨著激光測距技術的不斷發展,通信協議的不斷豐富,基于激光測距技術的閘門控制系統接線、聯網、安裝及調試也必將越來越簡單。在今后的水電建設中,激光測距儀必將在諸如閘門控制等測量等級要求高的系統中得到更廣泛的應用。

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