PLC在船闸控制中的应用

【摘要】目前，plc已成为工业控制的标准设备。在实际应用中，该系统的数据控制可以兼容很多的设备管理，同时经常会遇到电控系统的输人信号太多，系统的输人点不够用的问题。这就必须增加硬件模块，或者被迫提高plc的选用档次，进而使系统的硬件配置增加，体积变大，设备的投资随之增加。在我国的船闸控制中也相应的使用该系统，以保证航道内的蓄水量。从而保证通航的安全运行。

【关键词】plc；船闸控制；水量控制

一、引言

plc在船闸控制系统中存在很多技术上的设计，在这些复杂的数据中船闸参数必须时刻受到关注，它包括船闸内的气体压力容量、蒸汽所产生的压强、排水时产生的温度变化、排水水量。除此之外还要时刻关注船闸的电压状况，测算出因水量释放出的噪音对周边的影响。有一项指标必须得到大家的重视，在船闸内水量体积越大的情况下，越容易发生不完全倒灌的现象，这个现象十分危险，它会将不完全排除的水量连带新加入的水流一起对船只造成很大的影响。因此要在排水口做到全天候的监控是很有必要的。

二、plc控制的相关概念和特点

plc在船闸控制系统中有很多的元件，在运转过程中需要很大的能量供应，这些能量都来自动力燃料的燃烧。在系统中，有许多的关键部件，包括安全阀门、变频器和通气窗口。安全阀门的作用是：水流进入气缸中，系统维持气体值的平衡，在排水后，始终保证压力的平稳，一旦出现压力值过大时，安全气门会自动打开调节气体的含量，以保持内部的稳定。变频器是用来调节水量高低的构件，这个构件的在整个系统中占了重要的地位，它能调配很多其他元件的工作，改善船闸的内部环境，调节系统的输入和输出的频率，有效的控制水量进入容器的数量，保证了流量控制的质量。通气窗口顾名思义是用来排气的构件，它在整个系统的最后一个环节，也是一项很重要的程序。它的主要工作是对压力差进行技术性处理，船只的安全和这项指标也是有密切的关系的。

plc控制就是可编程控制器，它是由输入单元和输出单元组成的编程模拟器。

plc控制的作用是通过闸门中的水流量值通过数据传输到控制仪表上面，系统的终端通过改变变频器和安全阀门的方式对整个系统进行控制，仪表盘显示的数据可以在很快的时间之内处理，想比传统的技术能力有了很大的提升。同时，它在操作上也有着很大的方便性，操作盘上的功能键可以采用自定义的方式，能够做到及时的接收数据，及时的更改数据参数。在发生突发状况下，它还能起到报警的作用。

三、plc控制在煤矿锅炉系统

plc控制是基于C语言模式下制定的程序设计方法，我们将模型划分成很多块，每块都有自己不同的作用，相互之间也是紧密的联系在一起的，包括气体的输送、系统数据自动清零、程序自动点火、数据采集并传输到数据终端、故障报警以及生产完成系统自测等相关功能。其中最为突出强调的就是安全预警系统，当系统中的数值不符合设计中的数值，或者元件出现了机械故障，控制系统就会自动报警，并且会启动自测程序，完成对整个系统的自我保护。在操作系统的仪表盘上，时刻显示出船闸内水压的实时情况，这可以很好的控制水流速度，提高码头和水厂的水量控制的使用率，从根本上解决了水流倒灌对船舶带来的不利影响。变频器处于系统的核心地位，控制整个系统的工作，完成操作人员对整套系统的实时操作。

我们从变频器联接图中可以看到，整个体系是由电路组成的，控制系统其实就是线路上的终端，电路的顺畅运行就是操作的必要条件。在控制电路中一般是由电源开关、控制按键、信号指示灯、电源联接器、高压电机组成。但是不管什么样的电路，是复杂还是简单，原理都是大体相同的，这些联接方式都已经形成了定式，如延时电路、联锁电路、顺控电路等。简单的电路就是通过一些简单的联接起到控制的作用，但是在复杂的电路中，就没有想象的那么简单，但是目的也就只有一个，就是起到控制的作用，只是在操控上存在复杂的线路布置。

四、浅析系统中plc控制的给水系统

在船闸内部，水流到达一定的高度时，必须通过降水的方式使得船闸内的压力值趋于稳定的状态。因此要时刻保持船闸内的水量恒定。plc控制就能很好的掌控水量的多少。不至于出现船闸内的水位处于明显的不足状态下，整个水面上的船只处于触底的危险。也不会因为闸门内的水位太高，所导致的压力过大的不良情况发生。

plc控制可以监控水量的高低和压力的大小。当船闸内的水位过高使得压力过大，系统会自动打开安全阀门，将过多的压力释放掉，或者是把闸门的管道口打开，将内部的水降到合适的高度。在闸门内水位不足时，接水管道会在仪表盘的指引下不断的进水，避免了船只处于触底的危险带来的巨大危害。加水过程中还有一个设备就是水泵，在控制器的调控下，水泵会自动加水，我们常常会选用缓慢加水的方式，原因是迅速的打开闸门会使得水量迅速增长，这样会导致能源的大量浪费，闸门受到了大水量的冲击，极易造成闸门的破损，也起不到很好的注水作用，所以我们选择缓慢添加的方法，也能够在很短的时间内作出停止加水的操作控制。

五、结束语

在闸门内部蓄、防水过程中，我们使用常规仪表进行控制，水流存滞后、间歇调节、污染排放物含量超过给定值、电路低负荷等问题。这些控制都是传统闸门系统所不能达到的，但是引进了plc控制系统后，这一情况就大为改观了，对闸门水流进行日常控制时，它对数据的运算速度快、精度高、准确可靠，也可以应付复杂的情况适应，也很善于处理很难控制的操作系统。从理论上来说，plc控制系统是在传统的操作系统上有了很大胆的创新和改进，这套操作系统在使用上更加贴近了工程实例，具有很强的兼容性，在成本上也做到了小投入大回报的目标。在人员进行简单培训后就可以上岗操作，简单的操作就能快捷、合理的操控煤炭燃烧产能的一系列工作。全自动化的系统太实践中也不断的升级和完善，如今，plc控制系统已经很好的plc船闸控制系统中起到了关键作用，为船舶码头安全作出了突出的贡献。