橡膠壩水泵與蝶閥控制系統(tǒng)

梯級(jí)橡膠壩左、右岸各采用14個(gè)充排蝶閥進(jìn)行控制。采用數(shù)字化控制蝶閥，由現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯控制器直接采集閥位信號(hào)，依據(jù)采集的上、下游水位和壩內(nèi)壓力等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)PID調(diào)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)安裝二次顯示儀器，工作人員在現(xiàn)場(chǎng)就能清楚地看到每個(gè)閥門(mén)的開(kāi)度。
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元主要由現(xiàn)場(chǎng)PLC控制單元和輔助測(cè)控單元構(gòu)成，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元采集現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信單元上傳給中央操作單元進(jìn)行顯示，同時(shí)接收中央操作單元發(fā)來(lái)的各項(xiàng)指令，執(zhí)行相應(yīng)的測(cè)量和控制功能。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元與中央操作單元通信出現(xiàn)故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元可以獨(dú)立工作，完成相應(yīng)的測(cè)量和控制功能。
如前面所述，橡膠壩工程中一般需設(shè)置兩套各自獨(dú)立的控制系統(tǒng)，一套是計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，一套是機(jī)械控制系統(tǒng)，除此以外還需配以人工操作塌壩。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)是由橡膠壩上游水位和壩袋內(nèi)壓控制運(yùn)行，系統(tǒng)將借助水位變送器和壓力變送器連續(xù)采集橡膠壩上游水位值和壩內(nèi)壓力值。機(jī)械控制系統(tǒng)亦可由橡膠壩上游水位和壩袋內(nèi)壓控制，橡膠壩上游庫(kù)水借助連通管與吊桶相連，壩袋內(nèi)壓與虹吸管（水射管）相連，兩套控制系統(tǒng)通過(guò)兩種不同的工作方式保證了系統(tǒng)監(jiān)控的安全，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的護(hù)動(dòng)作值低于機(jī)械系統(tǒng)的保護(hù)動(dòng)作值。
計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)是主要的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)用可編程邏輯控制器(PLC)和上游水位變送器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行。
當(dāng)橡膠壩上游水位達(dá)到設(shè)定的塌壩水位或者壩袋內(nèi)壓超過(guò)設(shè)計(jì)內(nèi)壓時(shí)，橡膠壩將自動(dòng)執(zhí)行塌壩程序，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)將按程序運(yùn)作，每跨壩袋的充排系統(tǒng)閥門(mén)將自動(dòng)關(guān)閉和開(kāi)啟；當(dāng)上游水位和壩內(nèi)壓力達(dá)到正常設(shè)計(jì)值時(shí)，排水閥門(mén)又將自動(dòng)關(guān)閉。
當(dāng)橡膠壩上游水位低于設(shè)定充壩水位或者壩袋內(nèi)壓低于設(shè)計(jì)內(nèi)壓時(shí)，如果需要充壩提高蓄水位，計(jì)算機(jī)將執(zhí)行充壩程序，自動(dòng)控制系統(tǒng)將按下列程序操作，每個(gè)排水閥門(mén)將自動(dòng)關(guān)閉，每個(gè)壩袋的充水閥門(mén)被自動(dòng)打開(kāi)，水泵的控制閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，水泵開(kāi)始工作，水位和壩內(nèi)壓力達(dá)到正常值時(shí)，水泵自動(dòng)停止工作，進(jìn)水閥門(mén)被自動(dòng)關(guān)閉。
充排水泵和其附屬設(shè)備的控制方式分為就地和遠(yuǎn)程兩種方式，遠(yuǎn)程控制必須配就地控制。遠(yuǎn)程控制方式時(shí)，上位機(jī)根據(jù)所采集的上、下游水位和壩袋壓力等數(shù)據(jù)，通過(guò)PLC控制充排水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)的打開(kāi)和關(guān)閉、充排水泵的運(yùn)行；就地控制方式時(shí)，操作人員監(jiān)視管道和控制柜上的儀表，手動(dòng)操作管道閥門(mén)后，兢地操作控制柜按鈕控制充排水泵的運(yùn)行。就地控制方式是用于系統(tǒng)調(diào)試，而且是上位機(jī)和PLC出現(xiàn)故障時(shí)機(jī)組電動(dòng)運(yùn)行的保障。