一種水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)，其包括分別與水電站頂蓋排水智能控制裝置連接的水泵電機組、頂蓋液位開關(guān)、頂蓋液位傳感器和水泵出水流量開關(guān)；水電站頂蓋排水智能控制裝置通過硬接點開關(guān)量上送電路、模擬量輸出模塊、通訊模塊與全廠監(jiān)控系統(tǒng)連接；水泵電機組至少設(shè)置有兩個水泵電機。當(dāng)水蓋下水位上升過快主水泵電機來不及排水或者主水泵出現(xiàn)故障后，水電站頂蓋排水智能控制裝置的PLC控制器均能自動切換水泵電機到備用水泵電機進行排水從而實現(xiàn)了水蓋排水的智能控制；高性能的PLC控制器能夠自動的采集頂蓋處的水位，水泵電機等部件的工作信號，并對出現(xiàn)的故障進行報警從而保證了故障被及時地處理。
【專利說明】 一種水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水電站公用輔助的排水設(shè)備控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水電站頂蓋排水控制系統(tǒng)是水電站公用輔助設(shè)備的重要組成部分，目的是為了控制頂蓋水位在機導(dǎo)軸承之下，防止水流從主軸和頂蓋之間滲入機導(dǎo)軸承，其正常運行是保證水電站其他設(shè)備運行、乃至發(fā)電機正常運行發(fā)電的前提條件。
[0003]目前，基于傳統(tǒng)的常規(guī)繼電器控制，由于易出故障、不易維護、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因素?zé)o法輪換水泵的工作/備用方式或單一邏輯處理的微型PLC的技術(shù)，也不能滿足當(dāng)前水電站“少人值班、無人值守”發(fā)展的需要，同時不能和全廠監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)交換，不能實時顯示系統(tǒng)的運行狀況和查詢歷史運行數(shù)據(jù)。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實用新型提供的水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)解決了水電站頂蓋水泵不能實現(xiàn)智能調(diào)控以及與廠區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換的問題。
[0005]為了達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:提供一種水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)，其包括水電站頂蓋排水智能控制裝置，以及分別與水電站頂蓋排水智能控制裝置連接的水泵電機組、頂蓋液位開關(guān)、頂蓋液位傳感器和水泵出水流量開關(guān)；
[0006]所述水電站頂蓋排水智能控制裝置包括PLC控制器，以及分別與PLC控制器連接的水泵電機組主回路、水泵電機組控制回路、控制電源回路、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、通訊模塊、人機控制界面和硬接點開關(guān)量上送電路；
[0007]所述水電站頂蓋排水智能控制裝置通過硬接點開關(guān)量上送電路、模擬量輸出模塊和通訊模塊與全廠監(jiān)控系統(tǒng)連接；所述水泵電機組至少設(shè)置有兩個水泵電機，其中至少一個為主水泵電機，至少一個為備用水泵電機。
[0008]本實用新型的有益效果為:采用頂蓋液位開關(guān)和頂蓋液位傳感器進行水位自動控制，兩種不同原理的控制信號同時參與控制、相互校驗，保證了控制的可靠性；當(dāng)頂蓋水位上升過快，主水泵電機來不及排水后，水電站頂蓋排水智能控制裝置的PLC控制器能自動投入備用水泵電機進行同時排水，保證水位在要求的范圍內(nèi)；當(dāng)主水泵電機故障時PLC控制器亦能自動切除主水泵電機，投入備用水泵電機進行排水，從而實現(xiàn)了水蓋排水的智能控制；高性能的PLC控制器能夠自動的采集頂蓋的水位，水泵電機等部件的工作信號，并對出現(xiàn)的故障進行報警從而保證了故障被及時地處理，同時將采集的相關(guān)信號傳遞給廠區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]圖1為水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)的原理框圖；
[0010]圖2為水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)的控制原理圖；
[0011]圖3為水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)與全廠監(jiān)控系統(tǒng)之間的信號走向簡圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，該水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)包括水電站頂蓋排水智能控制裝置，以及分別與水電站頂蓋排水智能控制裝置連接的水泵電機組、頂蓋液位開關(guān)、頂蓋液位傳感器和水泵出水流量開關(guān)；所述水電站頂蓋排水智能控制裝置通過硬接點開關(guān)量上送電路、模擬量輸出模塊、通訊模塊與全廠監(jiān)控系統(tǒng)連接；所述水泵電機組至少設(shè)置有兩個水泵電機(至少一個為主水泵電機，至少一個為備用水泵電機)。
[0013]如圖2所示，所述水電站頂蓋排水智能控制裝置包括PLC控制器，以及分別與PLC控制器連接的水泵電機組主回路、水泵電機組控制回路、控制電源回路、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、通訊模塊、人機控制界面和硬接點開關(guān)量上送電路；其中人機界面為液晶觸摸屏，通訊模塊為RS485通訊模塊或以太網(wǎng)通訊模塊。
[0014]所述水泵電機組主回路設(shè)置的電機主回路條數(shù)與水泵電機數(shù)目相匹配；所述電機主回路由進線防雷模塊、電機主回路斷路器、電機接觸器和電機熱保護繼電器順次串聯(lián)而成。
[0015]所述水泵電機組控制回路設(shè)置的水泵電機控制回路條數(shù)與水泵電機數(shù)目相匹配；所述水泵電機控制回路設(shè)置有水泵電機選擇開關(guān)、水泵電機啟停按鈕、水泵電機故障保護觸點和水泵電機啟?？刂评^電器。
[0016]所述控制電源回路主要用于為PLC、人機界面、傳感器提供DC24V直流電源。所述控制電源回路為兩路，一路進線電源取自主回路的AC220V電源，另一路進線電源為DC220V直流電源，即使主回路交流電源消失也不影響PLC、人機界面和傳感器的正常工作，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。所述控制電路由微斷、開關(guān)電源模塊、隔離二極管順次串聯(lián)而成，同時在DC24V電源出線側(cè)設(shè)置有電源監(jiān)視繼電器監(jiān)視DC24V控制電源的有無。
[0017]所述水電站頂蓋排水智能控制裝置還包括溫濕度控制器、照明裝置和檢修插座；所述照明裝置和檢修插座設(shè)置在水電站頂蓋排水智能控制裝置的柜體內(nèi)。
[0018]如圖3所示，所述開關(guān)量輸入模塊包括控制電源監(jiān)視接點、水泵電機主回路斷路器合閘接點、水泵電機控制電源監(jiān)視接點、水泵電機控制方式接點、水泵電機運行接點、水泵電機故障接點、水泵出口流量監(jiān)測開關(guān)和頂蓋液位開關(guān)接點，其中控制電源監(jiān)視接點、水泵電機主回路斷路器合閘接點、水泵電機控制電源監(jiān)視接點、水泵電機控制方式接點、水泵電機運行接點、水泵電機故障接點、水泵出口流量監(jiān)測開關(guān)的個數(shù)與水泵電機的數(shù)量相等。
[0019]開關(guān)量輸出模塊包括裝置綜合故障接點、頂蓋水位異常接點、兩個水泵電機自動控制繼電器接點和備用繼電器接點。
[0020]硬接點開關(guān)量上送電路包括水泵電機控制方式接點、水泵電機運行接點、水泵電機綜合故障接點控制電源監(jiān)視接點、裝置綜合故障接點和頂蓋水位異常接點。
[0021]該水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)的工作原理為:當(dāng)水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)通過頂蓋液位傳感器判斷出頂蓋水池水位高于“主水泵啟動”水位設(shè)定值時(同時“主水泵啟動”水位開關(guān)也閉合)，PLC控制器檢測主水泵電機有無故障，如無故障，則開關(guān)量輸出模塊接通主水泵控制繼電器，由主水泵控制繼電器接通主水泵主回路接觸器，通過主水泵主回路接觸器接通主水泵電機主回路，啟動水泵電機，主水泵流量開關(guān)閉合，主水泵開始排水。如水位上升過快，頂蓋水位繼續(xù)上升到“備用水泵啟動”水位設(shè)定值時(同時“備用水泵啟動”水位開關(guān)也閉合)，則PLC控制器發(fā)出啟動備用水泵命令，開關(guān)量輸出模塊接通備用水泵控制繼電器，由備用水泵控制繼電器接通備用水泵主回路接觸器，通過備用水泵主回路接觸器接通備用水泵電機主回路啟動備用水泵電機，備用水泵流量開關(guān)閉合，備用水泵開始排水。當(dāng)頂蓋水池水位下降到“停泵”水位設(shè)定值時(同時“停泵”水位開關(guān)也閉合)，PLC控制器發(fā)出停泵命令，主水泵和備用水泵停止工作。如水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)有故障，裝置繼電器發(fā)出報警并點亮面板上的裝置故障指示燈；如頂蓋水池水位過高，頂蓋水位異常繼電器發(fā)出報警并點亮人機界面上的頂蓋水位異常指示燈。
[0022]雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了詳細地描述，但不應(yīng)理解為對本專利的保護范圍的限定。在權(quán)利要求書所描述的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改和變形仍屬本專利的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括水電站頂蓋排水智能控制裝置，以及分別與水電站頂蓋排水智能控制裝置連接的水泵電機組、頂蓋液位開關(guān)、頂蓋液位傳感器和水泵出水流量開關(guān)； 所述水電站頂蓋排水智能控制裝置包括PLC控制器，以及分別與PLC控制器連接的水泵電機組主回路、水泵電機組控制回路、控制電源回路、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、通訊模塊、人機界面和硬接點開關(guān)量上送電路； 所述水電站頂蓋排水智能控制裝置通過硬接點開關(guān)量上送電路、模擬量輸出模塊和通訊模塊與全廠監(jiān)控系統(tǒng)連接；所述水泵電機組至少設(shè)置有兩個水泵電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述水泵電機組主回路設(shè)置的電機主回路條數(shù)與水泵電機數(shù)目相匹配；所述電機主回路由進線防雷模塊、電機主回路斷路器、電機接觸器和電機熱保護繼電器順次串聯(lián)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述水泵電機組控制回路設(shè)置的水泵電機控制回路條數(shù)與水泵電機數(shù)目相匹配；所述水泵電機控制回路設(shè)置有水泵電機選擇開關(guān)、水泵電機啟停按鈕、水泵電機故障保護觸點和水泵電機啟?？刂评^電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述水電站頂蓋排水智能控制裝置還包括溫濕度控制器、照明裝置和檢修插座；所述照明裝置和檢修插座設(shè)置在水電站頂蓋排水智能控制裝置的柜體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述人機界面為液晶觸摸屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水電站頂蓋排水智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊模塊為RS485通訊模塊或以太網(wǎng)通訊模塊。
【文檔編號】F03B15/00GK203404016SQ201320410626
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】瞿興海, 李文書 申請人:成都銳達自動控制有限公司