专利名称：一种放水闸门的远程控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及闸门控制技术领域，尤其涉及一种放水闸门的远程控制方法及系统。
背景技术：
水库的放水闸门一般在控制室中进行控制，但是水库的放水闸门与控制室往往距离上百甚至上千米的距离。通过控制室控制水库放水闸门的开启和关闭时，需要在水库的放水闸门和控制室之间架设三根电源线和四根控制线。图1为现有对水库的放水闸门的进行控制的电路结构示意图，该放水闸门的启闭由三相交流电动机1的正反转来实现，其中，当电动机1电流为正向电流，电动机1正转，放水闸门上升，反之，放水闸门下降。具体的，当需要开启放水闸门时，按动上升按钮4，使交流接触器2吸合，为电动机 1输入三相正转电流，在电动机1的带动下放水闸门开始上升。当放水闸门上升的设定的高位时，传感器6迫使行程开关7触点分离，从而使交流接触器2断电后分离，电动机1停止转动，达到放水闸门开启到设定的高位。当需要关闭放水闸门时，按动下降按钮5，交流接触器3 (交流接触器3是倒相连接的)吸合，为电动机1输入三相反转电流，在电动机1的带动下放水闸门下降。当放水闸门下降至设定的低位时，传感器8迫使行程开关9触点分离， 从而迫使交流接触器3断电后分离，电动机1停止转动，达到放水闸门关闭到设定的低位。在现有放水闸门的控制实现电路中，传感器6、8和行程开关7和9都安装在放水闸门的启闭机上，而交流接触器2、3、上升按钮4、下降按钮5安装在控制室内，因此需要在控制室和放水闸门的启闭机之间架设三根电源线和四根控制线。然而当控制室与水房闸门之间的距离较远时，由于架设的线路较长，接头较多、电阻较大，导致故障较多，影响放水闸门的安全启闭。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种放水闸门的远程控制方法及系统，用以解决现有控制室和放水闸门之间距离较远时，导致的放水闸门控制不安全的问题。本发明提供一种放水闸门的远程控制系统，该远程控制系统包括交流电换相电路、交流供电线路和阀门控制电机1，其中阀门控制电机和交流电换相线路分别与交流供电线路连接，所述交流电换相电路位于控制室中，所述远程控制系统还包括直流换相电路、 直流发电机11和交流接触器17，直流换相电路与交流供电线路连接，直流发电机11与直流换相线路连接，交流接触器17的一端与交流供电线路连接，另一端与直流换相电路连接；当交流换相电路提供正向电流时，直流换相电路为直流发电机11提供正向电流， 并驱动交流接触器17闭合，为阀门控制电机1提供正向电流；当交流换相电路提供反相电流时，直流换相电路为直流发电机11提供反相电流， 并驱动交流接触器17闭合，为阀门控制电机1提供反相电流。本发明提供一种包括上述远程控制系统的放水闸门的远程控制方法，所述方法包括 在打开放水闸门时，按下上升按钮，交流换相电路提供正向电流，在所述正向电流的驱动下，直流换相电路为直流发电机提供正向电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供正向电流，控制放水闸门上升；在关闭放水闸门时，按下下降按钮，交流换相电路提供反向电流，在所述反向电流的驱动下，直流换相电路为直流发电机提供反向电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供反向电流，控制放水闸门下降。本发明实施例提供一种放水闸门的远程控制方法及系统，该系统中当交流换相电路提供正向电流时，直流换相电路为直流发电机提供正向电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供正向电流；当交流换相电路提供反相电流时，直流换相电路为直流发电机提供反相电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供反相电流。由于该直流换相电路、直流发电机和交流接触器位于水库的启闭机房内，并且直流换相电路、直流发电机和交流接触器与交流供电线路连接，在控制室和水库的启闭机房间不存在控制线路，因此可以减少控制线路出现故障对远程控制的安全性的影响，并可以有效的节省架设控制线路的成本。
图1为现有对水库的放水闸门的进行控制的电路结构示意图；图2为本发明提供的放水闸门的远程控制电路结构示意图。
具体实施例方式为了提高放水闸门控制的安全性，并节省线缆的成本，本发明提供了一种放水闸门的远程控制方法及系统。下面结合说明书附图，对本发明进行详细说明。具体的在本发明中，该远程控制系统包括位于控制室内的交流电换相电路、交流供电线路和阀门控制电机，其中阀门控制电机和交流电换相线路分别与交流供电线路连接。并且，该远程控制系统还包括位于放水闸门启闭机房内的直流换相电路、直流发电机和交流接触器。图2为本发明提供的放水闸门的远程控制电路结构示意图，在该远程控制电路结构图中，为了实现电机的正转和反转，设置有交流电换相电路。具体的该交流电换相电路中，在AB相之间串接有上升按钮4、停止按钮22和交流接触器2，并且上升按钮4与交流接触器2的一对触点并联，交流接触器2的其他三对触点分别串接在A、B、C三相的电源线中； 为了实现电机的反转，在BC相之间倒相串接有下降按钮5、停止按钮23和交流接触器3，其中下降按钮5与交流接触器3的一对触点并联，交流接触器3的其他三对触点分别串接在 A、B、C三相的电源线中。在本发明中为了有效的减少水库的放水闸门和控制室间架设线缆的数量，通过在放水闸门的启闭房内设置相序识别器，该相序识别器包括一台三相的交流电动机10、一台永磁直流发电机11、电子元件整流二极管18、21、20、19共四只，电子元件晶体三极管13 和14以及一台变比为380V 12V的交流电压互感器12，电动机10驱动直流发电机11发电其中，电动机10与A、B、C三相交流供电电路连接，并且电动机10驱动直流发电机11发电。在直流发电机11分别连接正向开关和反向开关，其中，在直流发电机11两端分别连接有晶体三极管13和晶体三极管14，具体的该晶体三极管13的基级和集电极连接在直流发电机11的两端，晶体三极管14的基级和集电极连接在直流发电机11的两端。其中，直流发电机11发出上正极下负极的直流电流时晶体三极管13导通，相反的，当直流发电机11发生下正极上负极的直流电流时，晶体三极管14导通。另外，晶体三极管13的基极和发射极与380V 12V的交流电压互感器12连接， 并且在其间串接有继电器15和整流二极管18，继电器15的一对触点15串联在交流接触器 17、传感器6、行程开关7构成的交流电路中。晶体三级管14的基极和发射极与380V 12V 的交流电压互感器12连接、并且在其间串接有继电器16和整流二极管19，继电器16的一对触点16串联在交流接触器17、传感器8、行程开关9构成的交流电路中。交流接触器17 的其他三对触点串联在A、B、C三相与电动机1构成的回路中。在本发明中该相序识别器的具体工作过程包括当交流电动机10的转向发生变化时，直流发电机11发出的直流电流的方向也同时发生变化，即其电流的正极和负极进行变换，从而迫使晶体三极管13或14检测到直流电流的方向发生变化，而使与该相序识别器连接的继电器15或16吸合，从而推动对应的15或16触头导通，让A相交流电输入行程开关7或9，使交流接触器17吸合，实现放水间门的远程控制。结合图2所示的电路连接结构对本发明的放水闸门的远程控制过程进行详细说明，当需要开启放水闸门时，按动上升按钮4，使交流接触器2受电其触点闭合，为相序识别器中的电动机10输入三相正转电流，相序识别器中的电动机10正转并带动直流发电机11 正转，发出直流电流，其中直流电流的方向按照图2所示为上正极下负极(图2中所示的 +_)，此时晶体三极管13导通，14导不通。由于晶体三极管13导通，通过交流电压互感器12供电，从而使继电器15受电，推动其触头15吸合，又使A相交流电通过连锁触头15输入行程开关7，再使交流接触器17受电，使交流接触器17的触点吸合，从而为电动机1输入三相正转电流，在电动机1的带动下放水闸门开始上升。当放水闸门上升到设定的高位时，传感器6迫使行程开关7触点分离，从而使交流接触器17断电后分离，电动机1停止转动，达到放水闸门开启到设定的高位。此时，由于传感器6已经迫使行程开关7触头处于分离状态，即使再按动上升按钮4，交流接触器17也无法吸合，电动机1也不会转动，放水闸门也不会超限上升。并且，在上述放水闸门的上升过程中，如果需要手动控制放水闸门的上升过程的停止，可以按动停止按钮22，使交流接触器2断电，使交流供电线路处于断开状态，从而迫使电动机1停止转动。具体的，在监测放水闸门的上升高度时，包括监测所述放水闸门的上升高度；将监测到的所述放水闸门的上升高度与设置的高位值进行比较；当监测到的所述放水闸门的上升高度达到所述高位值时，控制所述阀门控制电机断路。当需要关闭放水闸门时，按动下降按钮5，使交流接触器3通电，该交流接触器3 的触点闭合，为相序识别器中的电动机10输入三相反转电流，相序识别器中的电动机10反转，并带动直流发电机11反转，发出直流电流，其中直流电流的方向为上负极下正极，与图 2所示的上正极下负极的方向相反，此时晶体三极管14导通，13导不通。
由于晶体三极管14导通，通过交流电压互感器12供电，从而使继电器16受电，推动其触头16吸合，又使A相交流电通过连锁触头16输入行程开关9，再使交流接触器17受电，使交流接触器17的触点吸合，从而为电动机1输入三相反转电流，在电动机1的带动下放水闸门开始下降。 当放水闸门下降到设定的低位时，传感器8迫使行程开关9触点分流，从而使交流接触器17断电后分离，电动机1停止转动，达到放水闸门关闭在设定的低位。由于传感器 8已经迫使行程开关9触头处于分离状态，即使再按动下降按钮5，交流接触器17也不会吸合，电动机1也不会转动放水闸门不会超限下降。并且，在上述放水闸门的下降过程中，如果需要手动控制放水闸门的下降过程的停止，可以按动停止按钮23，使交流接触器3断电，使交流供电线路处于断开状态，从而迫使电动机1停止转动。具体的，在监测放水闸门的下降高度时，包括监测所述放水闸门的下降高度；将监测到的所述放水闸门的下降高度与设置的低位值进行比较；当监测到得所述放水闸门的下降高度达到所述低位值时，控制所述阀门控制电机断路。本发明实施例提供一种放水闸门的远程控制方法及系统，该系统中当交流换相电路提供正向电流时，直流换相电路为直流发电机提供正向电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供正向电流；当交流换相电路提供反相电流时，直流换相电路为直流发电机提供反相电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供反相电流。由于该直流换相电路、直流发电机和交流接触器位于水库的启闭机房内，并且直流换相电路、直流发电机和交流接触器与交流供电线路连接，在控制室和水库的启闭机房间不存在控制线路，因此可以减少控制线路出现故障对远程控制的安全性的影响，并可以有效的节省架设控制线路的成本。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种放水间门的远程控制系统，该远程控制系统包括交流电换相电路、交流供电线路和阀门控制电机(1)，其中阀门控制电机和交流电换相线路分别与交流供电线路连接， 所述交流电换相电路位于控制室中，其特征在于，所述远程控制系统还包括直流换相电路、直流发电机(11)和交流接触器(17)，直流换相电路与交流供电线路连接，直流发电机(11)与直流换相线路连接，交流接触器(17)的一端与交流供电线路连接，另一端与直流换相电路连接；当交流换相电路提供正向电流时，直流换相电路为直流发电机(11)提供正向电流，并驱动交流接触器(17)闭合，为阀门控制电机⑴提供正向电流；当交流换相电路提供反相电流时，直流换相电路为直流发电机(11)提供反相电流，并驱动交流接触器(17)闭合，为阀门控制电机⑴提供反相电流。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括交流电动机(10)，其中该交流电动机(10)与所述交流供电线路连接，并且驱动所述直流发电机(11)发电。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，直流换相电路包括第一开关、第二开关和换相电路；其中，所述第一开关和第二开关的分别通过所述直流发电机供电，并在导通后驱动交流接触器的闭合；所述换相电路在所述第一开关和第二开关的驱动下换相，并与所述交流接触器连接。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一开关包括晶体三极管(13)、继电器(15)、交流电压互感器(1 和整流二极管(18)；所述晶体三极管(1 的基极和发射极连接在所述直流发电机(11)的两端； 交流电压互感器(1 为晶体三极管(1 的基级和集电极供电，在该交流电压互感器(12)及晶体三极管(1 之间串接有继电器(1 和整流二极管(18)。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二开关包括晶体三极管(14)、继电器ae)、交流电压互感器(1 和整流二极管(19)；所述晶体三极管(14)的基极和发射极连接在所述直流发电机的两端； 交流电压互感器(1 为晶体三级管(14)的基极和集电极供电，在该交流电压互感器 (12)及晶体三极管(14)之间串接有继电器(16)和整流二极管(19)。
6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述远程控制系统还包括监控电路；所述监控电路包括第一监控电路和第二监控电路，在每个监控电路中包括相互连接的传感器和行程开关；每个传感器的另一端与交流接触器(17)连接，该行程开关的另一端与换相电路连接。
7.一种包括上述权利要求1 6任一所述远程控制系统的放水间门的远程控制方法， 其特征在于，所述方法包括在打开放水闸门时，按下上升按钮，交流换相电路提供正向电流，在所述正向电流的驱动下，直流换相电路为直流发电机提供正向电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供正向电流，控制放水闸门上升；在关闭放水闸门时，按下下降按钮，交流换相电路提供反向电流，在所述反向电流的驱动下，直流换相电路为直流发电机提供反向电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供反向电流，控制放水闸门下降。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 监测所述放水闸门的上升高度；将监测到的所述放水闸门的上升高度与设置的高位值进行比较；当监测到的所述放水闸门的上升高度达到所述高位值时，控制所述阀门控制电机断
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 监测所述放水闸门的下降高度；将监测到的所述放水闸门的下降高度与设置的低位值进行比较；当监测到的所述放水闸门的下降高度达到所述低位值时，控制所述阀门控制电机断
全文摘要
本发明公开了一种放水闸门的远程控制方法及系统，用以解决现有控制室和放水闸门之间距离较远时，导致的放水闸门控制不安全的问题。该系统中当交流换相电路提供正向电流时，直流换相电路为直流发电机提供正向电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供正向电流；当交流换相电路提供反相电流时，直流换相电路为直流发电机提供反相电流，并驱动交流接触器闭合，为阀门控制电机提供反相电流。由于该直流换相电路、直流发电机和交流接触器位于水库的启闭机房内，并且直流换相电路、直流发电机和交流接触器与交流供电线路连接，在控制室和水库的启闭机房间不存在控制线路，因此可以减少控制线路出现故障对远程控制的安全性的影响。
文档编号E02B7/20GK102359088SQ20111031621
公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者张远谋, 王海军 申请人:兴文县僰力机电工程设备有限公司