船閘電氣自動化控制設(shè)備改造與技術(shù)應(yīng)用

黃國潛

江蘇省揚(yáng)州市航道管理處 江蘇揚(yáng)州 225000

如今我國電氣工程與自動化領(lǐng)域與過去相比已經(jīng)取得了非常理想的效果，應(yīng)用范圍也變得越來越廣泛，促進(jìn)了自動化領(lǐng)域的發(fā)展。船閘電氣自動化控制設(shè)備的應(yīng)用不僅能提高船閘系統(tǒng)的控制效果，而且還能很大程度的降低人工操作的不穩(wěn)定性，保證船閘工作的順利進(jìn)行。

1 船閘電氣自動化設(shè)備改造

在我國船閘工程使用電氣自動化設(shè)備以及技術(shù)主要的代表就是葛洲壩。在對船閘電氣自動化設(shè)備進(jìn)行改造的過程中，一共經(jīng)歷了三個(gè)階段，總的體現(xiàn)為整修以及整改兩個(gè)部分。在對船閘電氣自動化設(shè)備進(jìn)行改造的過程中，第一個(gè)階段就是整體改造，在這個(gè)階段當(dāng)中，主要使用的是外國先進(jìn)的設(shè)備，但是并不是完全按照我國船閘工程的型號特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這樣就導(dǎo)致設(shè)備在具體使用的過程當(dāng)中，影響到船閘工程建設(shè)的具體情況，不利于船閘設(shè)備的具體運(yùn)行，嚴(yán)重影響到了航道的通行情況，阻礙了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在這個(gè)階段是我國船閘工程最為困難的階段，船閘設(shè)備不能更好地運(yùn)行。之后經(jīng)過很長一段時(shí)間的時(shí)候以及學(xué)習(xí)，部分工作人員充分了解了電氣自動化設(shè)備的運(yùn)行情況，這樣就進(jìn)入了對電氣自動化設(shè)備改造的第二階段，也就是過渡期[1]。在過渡期當(dāng)中，不表示我國船閘設(shè)備不能很好地接受自動化設(shè)備的控制，也不代表我國自動化技術(shù)水平的掌握程度，而是同第一階段相比，在這個(gè)時(shí)期主要是暴露了設(shè)備存在的隱蔽問題，在最后一個(gè)階段主要是對電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行簡化，這樣就可以對第二階段當(dāng)中設(shè)備存在的隱蔽問題進(jìn)行合理的修正。

2 船閘電氣自動化概述

作為應(yīng)用最廣的通航建筑物，船閘能夠很好地確保船舶的順利通行。我國在上個(gè)世紀(jì)就開始對發(fā)達(dá)國家的電氣自動化技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，相繼引進(jìn)了一系列的電氣自動化控制設(shè)備，再加上我國具有越來越高的船閘自動化技術(shù)，有效提升了我國船閘自動化程度。交通系統(tǒng)的船閘最早采用按照高度自動化運(yùn)行配置的電氣控制系統(tǒng)，其主要對防撞裝置、檢修門、通行信號燈、閘閥門等進(jìn)行控制；其船閘的現(xiàn)場傳感裝置主要為船舶自動探測裝置、水位計(jì)、限位開關(guān)等；主要是由集中控制裝置完成其中的程序控制和信號處理，由不同的邏輯控制設(shè)備共同構(gòu)成了集控裝置，可以實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)的運(yùn)行方式，也就是單步運(yùn)行、半自動運(yùn)行和全自動運(yùn)行。

3 船閘電氣自動化設(shè)備改造技術(shù)分析

3.1 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)對于船閘設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性有著非常大的影響。在船閘工程具體運(yùn)行的過程中使用傳感器能夠有效提升設(shè)備運(yùn)行的效率以及速度，并且有效保證船閘工程的穩(wěn)定性。而且目前我國傳感技術(shù)已經(jīng)比較成熟，傳感器可安放在船閘工程的各個(gè)位置，通過使用傳感器，可以控制船閘的每一個(gè)位置，充分了解到每一個(gè)位置的運(yùn)行情況。我國對于傳感技術(shù)以及傳感器的研究仍然在進(jìn)行著,而且因?yàn)閭鞲衅鞯姆N類比較多，在進(jìn)行研究的過程中存在很多困難。有高度的傳感器、濕度的傳感器以及水位、壓力的傳感器。不同的傳感器在具體運(yùn)行的過程當(dāng)中會起到不同的作用，但是相同的是都能夠更好地將信號傳輸?shù)娇偪刂葡到y(tǒng)上，讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠更好地了解到船閘工程的運(yùn)行情況[2]。

3.2 控制技術(shù)

船閘使用電氣自動化設(shè)備以及技術(shù)，其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，就是控制技術(shù)。如果不能對船閘進(jìn)行全方位的控制，就會導(dǎo)致電氣自動化失去作用和效果。但是由于船閘建筑過于龐大，所以想要實(shí)現(xiàn)全面控制，在技術(shù)上存在一定的難度。但是我國的針對控制技術(shù)的研究和創(chuàng)新，促進(jìn)了我國船閘電氣自動化的發(fā)展。目前，使用的是計(jì)算機(jī)全面操控傳船閘的運(yùn)行。目前我國的船閘控制技術(shù)，主要經(jīng)歷一個(gè)階段，第一個(gè)階段是繼電器控制技術(shù)，該技術(shù)是最原始的控制技術(shù)，第二階段則是晶體管集成電路，該控制技術(shù)與我國當(dāng)時(shí)的科技發(fā)展有直接的關(guān)系，晶體管在該階段是我國重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。第三階段是小規(guī)模PLC控制，這是PLC控制技術(shù)剛開始有一定的研究成果以后，形成的控制技術(shù)。第四階段是大規(guī)模的PLC技術(shù)，該階段我國對PLC技術(shù)已經(jīng)比較成熟了[3]。第五階段，則是使用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制船閘的運(yùn)行，也是目前最先進(jìn)的控制技術(shù)。讓整個(gè)系統(tǒng)更加的安全，而且維修十分的方便，最重要的是，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互。

3.3 關(guān)聯(lián)船閘設(shè)施管理系統(tǒng)

船閘電氣系統(tǒng)包括的內(nèi)容非常多，對船閘的電氣自動化改造需要融入到船閘維修中。船閘檢修過程設(shè)計(jì)到很多設(shè)備與零件的尺寸、設(shè)計(jì)時(shí)間、使用時(shí)間及維修歷史，這些數(shù)據(jù)一般以設(shè)計(jì)圖紙或手冊的形式存在，無論是每次檢修時(shí)再去找相關(guān)資料進(jìn)行查閱還是通過現(xiàn)場測量獲得所需要的數(shù)據(jù)，其效率均非常低下。若是將這些數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，將會十分有助于工作人員資料的查詢。另外，同一工作內(nèi)容在不同時(shí)間很可能由不同的人負(fù)責(zé)，盡管是同一工作內(nèi)容，后來的負(fù)責(zé)人未必清楚前負(fù)責(zé)人的具體實(shí)施內(nèi)容。

4 結(jié)語

綜上所述，從當(dāng)前的社會發(fā)展?fàn)顩r來看，船閘電氣自動化控制設(shè)備的可靠性不僅直接影響到自動化控制工作的水平，而且還直接影響到各項(xiàng)工作的運(yùn)行效率，相關(guān)人員在提高船閘電氣自動化控制設(shè)備的可靠性時(shí)，其可以從設(shè)備改造、技術(shù)應(yīng)用與控制等方面入手來采取相應(yīng)的解決措施，這樣才能保證船閘自動化控制設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。