专利名称：水库闸门变频控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及蓄能电站下库检修门的启闭控制，具体地说是水库闸门变频控制装置。
背景技术：
抽水蓄能电站为了保证在检修时能够切断下水库来水，特为每条引水隧洞设置了一道检修闸门。该闸门在正常情况下为静水启闭，闸门为平面钢闸门，由下库闸门控制室的固定卷扬机负责检修闸门启闭。正常情况下由启闭机的工作制动器制动，并用机械锁定将其固定在闸门井的检修平台。当检修需闭门时，可在启闭机室操作启闭机，操作人员将机械锁定手动退出后闭门，使闸门落下关闭孔口。闸门从以前全开位置至完全关闭，正常情况下启、闭门时间为30min。检修门启闭机原控制系统采用高度起重量综合控制仪、PLC控制、电阻调速装置和绕线式转子调速电机的组合结构。高度和重量控制采用的是高度起重量综合显示仪检测控制方式，功能和可操作性已跟不上现代设备的操作及功能要求，造成在进行闸门启闭运行试验过程中出现操作困难，故障率高，设备调试复杂，设备运行参数不直观，工作不稳定，已不符合电站安全运行系统的技术要求。启闭机以前的控制系统运行方式通过操作盘柜面板上按钮以控制启闭机的运行，控制柜面板上装有电流表，用于监视系统电流，动力回路中起吊机构采用两台YZR三相异步电动机驱动，运行中电气传动系统通过CJ20系列接触器切换转子串电阻的方法启动和调速。电气保护回路和电气控制回路完全由按钮、继电器进行逻辑联锁和时间继电器进行延时控制，并通过接触器动作驱动运行。启闭机使用的是转子串电阻调速、调速方式依赖转子部分串不同阻值的金属电阻来消耗部分能量以达到调速效果，在低速区具有稳定性差、出力不足的缺点，在高速重载下降时要有第三方制动及拖拽才能保证闸门不下滑，这种制动方式要消耗大量能源做制动、降能方面的功率，只有少部分是用来提升重物。在电机保护方面由于采用了第三方的拖拽对电机的冲击较大，在频繁使用过程中会使电机的温度过高，影响电机的绝缘加速了电机的老化过程。在机械平衡方面由于制动的冲击力使振动加剧，加速了机械疲劳过程。绕线转子异步电动机转子串电阻调速属于能耗型转差调速，能耗大，机械特性软，调速范围小，平滑性差。低速时机械特性软，造成停止位置不准，易造成安全事故。
发明内容
为解决上述存在的技术问题，本发明提供一种水库闸门变频控制装置，结构简单，功能强大，采用彩色触摸屏进行操作和设定，显示并报警，变频器实现电动机平稳启动，安全性高。为达到上述目的，本发明解决所采用的技术方案是 一种水库闸门变频控制装置，包括显示屏监控装置、可编程控制器PLC和变频调速装置，所述显示屏监控装置分别与可编程控制器PLC和变频调速装置连接，所述显示屏监控装置采用西门子K-PT177B型彩色触摸屏，所述变频调速装置采用MM440-45KW型变频器，所述显示屏监控装置用于显示包括闸门开度、闸门速度、变频器频率、变频器电流和启闭时间的各种状态量，还用于设置各类参数及其保护限值，还用于显示超过各类参数限值的报警。所述显示屏监控装置内存储有各类设备操作说明书。本发明改进了原来结构复杂的水库闸门启闭控制系统，采用了西门子K-TP 177B彩色触摸屏，操作直观、功能强大，性能可靠，可扩展性强，确保了电站检修闸门系统安全可靠运行；采用了西门子MM440-45KW型的变频器，可以实现电动机的平稳启动，且对电机和电源冲击较小；另外，可以通过改变变频器频率的设定来达到改变闸门提升或下降的速率的目的，非常方便快捷。
图1为本发明的结构原理示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例进行详细描述
如图1所示，该水库闸门变频控制装置，包括显示屏监控装置1、可编程控制器PLC2和变频调速装置3，所述显示屏监控装置I分别与可编程控制器PLC2和变频调速装置3连接，所述显示屏监控装置I采用西门子K-PT177B型彩色触摸屏，所述变频调速装置3采用MM440-45KW型变频器。所述显示屏监控装置I用于显示包括闸门开度、闸门速度、变频器频率、变频器电流和启闭时间的各种状态量，还用于设置各类参数及其保护限值，如进行闸门开度上下限和荷重上下限的标定，闸门开度、荷重、速度和电流的报警值设定，还用于显示超过各类参数限值的报警。这些设置和和设定值均有密码保护，可以防止非专业人员误修改。所述显示屏监控装置I内存储有各类设备操作说明书，操作人员即使再没有说明书，不熟悉操作流程的情况下，也可以根据触摸屏中的操作说明进行正确操作。所述变频调速装置3采用MM440-45KW型变频器，可以实现电动机的平稳启动，且对电机和电源冲击较小。另外，可以通过改变变频器频率的设定来达到改变闸门提升或下降的速率的目的，非常方便快捷。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种水库闸门变频控制装置，其特征在于，包括显示屏监控装置(I)、可编程控制器 PLC (2)和变频调速装置(3)，所述显示屏监控装置(I)分别与可编程控制器PLC (2)和变频调速装置(3)连接，所述显示屏监控装置(I)采用西门子K-PT177B型彩色触摸屏，所述变频调速装置(3)采用MM440-45KW型变频器，所述显示屏监控装置(I)用于显示包括闸门开度、闸门速度、变频器频率、变频器电流和启闭时间的各种状态量，还用于设置各类参数及其保护限值，还用于显示超过各类参数限值的报警。
2.根据权利要求1所述的水库闸门变频控制装置，其特征在于，所述显示屏监控装置 (O内存储有各类设备操作说明书。
全文摘要
本发明公开了一种水库闸门变频控制装置，涉及蓄能电站下库检修门的启闭控制，包括显示屏监控装置(1)、可编程控制器PLC(2)和变频调速装置(3)，所述显示屏监控装置(1)采用西门子K-PT177B型彩色触摸屏，所述变频调速装置(3)采用MM440-45KW型变频器，所述显示屏监控装置(1)用于显示包括闸门开度、闸门速度、变频器频率、变频器电流和启闭时间的各种状态量，还用于设置各类参数及其保护限值，还用于显示超过各类参数限值的报警。本发明结构简单，功能强大，采用彩色触摸屏进行操作和设定，显示并报警，变频器实现电动机平稳启动，安全性高。
文档编号E02B7/20GK103019151SQ201210521619
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者肖仁军, 刘传东, 付伟, 王洪博, 赵路明, 周坤 申请人:山东泰山抽水蓄能电站有限责任公司