摘 要

为了符合现代社会经济持续发展的需要，水利工程的建设尤为重要，现代水利枢纽工程有着防旱、抗洪等各种优势，发挥着巨大的经济利益和社会效益，它在人民的生活、安全和在交通、能源利用等方面有着非常重要的作用。

最近几年，可编程控制器在闸门控制系统的设计中的作用愈来愈高。在国内经济高速发展下，水利工程未来走向是尽量减少人工控制，降低成本，提高效率。

为了使闸门的工作更为稳定，在原定程序不变的情况下，可以添加可编程控制器，利用行程开关，压力传感器，编码器等信号对闸门卷扬机，制动器实行自动化控制。此论文使用西门子S7-200系列可编程控制器进行控制，通过此系统的工作原理，进行总体设计和自动化控制系统设计。这个方案简单容易操作，可以普及到各种闸门的应用中。

本论文是完成水利工程上平面闸门启闭机监控系统设计。

关键词： 平面闸门 启闭机 卷扬机 制动器 PLC

Design of control system for plane gate hoist

Abstract

In order to meet the needs of the rapid development of the whole society and economy today, the water conservancy industry is constantly developing. The modern water conservancy project is characterized by flood control, drought resistance, power generation, shipping and tourism. It has huge economic benefits and social benefits. It plays a very important role to protect people's lives, safety, transportation and energy use.

In recent years, design of gate control system use more and more programmable controller. With the development of the domestic economy, sluice pumping station "automatic control, unattended" has become the direction of development.

In order to improve the reliability and automation of the gate, on the basis of the original system, it is proposed to use the programmable controller, the use of travel switches, pressure sensors, encoders and other signals on the gate winch, brake automation control. In this paper, Siemens S7-200 series programmable controller is used to control and the working principle of the system is introduced, and the design and automatic control system are designed. The system is simple and easy to implement, the method has universal significance, can be widely used in gate control.

This paper is to complete the design of monitoring system for the open gate hoist of hydraulic engineering. Design mechanical design, electrical control and programmable logic controller, configuration software and other knowledge areas, is the mechanical design and manufacturing and automation of various subjects of the comprehensive application of knowledge.

Key words: Plane gate; Hoist; Windlass; Brake; PLC

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 概论 1

1.1 闸门控制系统现状 1

1.1.1 早期水闸控制系统 1

1.1.2 智能控制系统 1

1.1.3闸门监控系统功能 2

第2章 闸门控制系统结构 4

2.1 闸门控制系统组成 4

2.2 闸门控制系统工作示意图 4

第3章 设备选型 6

3.1 启闭机的选取 6

3.1.1 启闭机简介 6

3.1.2 电动卷扬机 9

3.1.3 卷扬机计算及选型 10

3.1.4 制动器选型 11

3.1.5 电动机选型 12

3.2 PLC模块型号选取 14

3.2.1 PLC简介 14

3.2.2 PLC选型 15

3.2.3 CPU224参数 16

3.2.4 EM231参数 16

3.3 编码器型号选取 18

3.3.1 编码器简介 18

3.3.2 编码器选型及其参数 19

3.4 行程开关型号选取 19

3.4.1 行程开关简介 19

3.4.2 行程开关选型及其参数 20

3.5 串口选择 20

3.6 传感器和变送器型号选取 21

3.6.1 压力传感器 21

3.6.2 电压（流）变送器 22

3.7 显示屏型号选择 23

3.8 低压电器型号选取 23

3.8.1 熔断器型号选取 23

3.8.2 热继电器型号选取 23

3.8.3 交流接触器型号选取 24

3.8.4 时间继电器型号选取 24

3.9 选用设备列表 24

第4章 程序编写 26

第5章 成本核算 33

第6章 结束语 34

参考文献 35

致谢 38

第1章 概论

1.1 闸门控制系统现状

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