纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水文測(cè)量用控制系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水文纜道是能把水文測(cè)驗(yàn)儀器送到測(cè)驗(yàn)斷面任一指定位置的索道，是水文設(shè)備的一種，是水文站進(jìn)行測(cè)流取沙的一項(xiàng)重大技術(shù)裝備，在我國(guó)南北方河流上均廣泛使用。水文纜道的結(jié)構(gòu)形式，以懸吊部件方式的不同可分為懸索式纜道、吊箱式纜道、吊船式纜道和多跨式纜道，水文纜道按操作方式又可分為手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)纜道。
[0003]纜道測(cè)流是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的一種測(cè)流方式，適用于測(cè)流斷面容易變化的天然河床的斷面面積和平均流速的測(cè)量，最終生成斷面流量報(bào)表和斷面流速分布曲線圖，是目前其它測(cè)流方法不可取代的。
[0004]水文纜道測(cè)流本身，是一個(gè)復(fù)雜空間系的動(dòng)態(tài)變化過程，如纜道彈跳、機(jī)械運(yùn)動(dòng)慣性，流速的變化等因素都影響流量測(cè)驗(yàn)的精度，而且是一個(gè)隨機(jī)變量。如何建立一個(gè)全自動(dòng)控制測(cè)流系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，以提高水文測(cè)流的精度，是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述傳統(tǒng)技術(shù)的不足之處，提供一種自動(dòng)化程度高、能夠隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)、提高水文測(cè)流的精度的纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來達(dá)到的:纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、PLC模塊、變頻器和水文絞車，所述PLC模塊分別與上位機(jī)和變頻器連接，所述變頻器與水文絞車連接。
[0007]通過上位機(jī)接收各測(cè)量信息計(jì)算后輸出至PLC模塊，通過PLC模塊控制變頻器，通過變頻器控制水文絞車的工作，從而可以控制與水文絞車連接的鉛魚的位置，從而采集入水、河底信號(hào)、流速儀信號(hào)，完成一條垂線的測(cè)量，然后繼續(xù)完成其他垂線的測(cè)量，自動(dòng)化程度高，能夠根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，大大提高了水文測(cè)流的精度。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述變頻器的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)。
[0009]變頻器數(shù)量為一臺(tái)時(shí)，通過一臺(tái)變頻器分時(shí)拖動(dòng)水平電機(jī)和垂直電機(jī)；變頻器數(shù)量為兩臺(tái)時(shí)，分別拖動(dòng)水平電機(jī)和垂直電機(jī)，穩(wěn)定性好于單變頻器配置。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，還包括遙控器，所述遙控器與PLC模塊連接。
[0011 ] 通過遙控器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，還包括手動(dòng)操作模塊，所述手動(dòng)操作模塊與PLC模塊連接。
[0013]在突發(fā)意外狀況下，采用手動(dòng)操作模塊進(jìn)行操作，作為應(yīng)急備用的。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，還包括調(diào)速模塊，所述調(diào)速模塊與變頻器連接。
[0015]調(diào)速模塊可以調(diào)節(jié)變頻器的頻率，從而調(diào)節(jié)運(yùn)行速度的快慢。
[0016]作為一種優(yōu)選方案，還包括頻率顯示模塊，所述頻率顯示模塊與變頻器連接。
[0017]通過顯示模塊可以顯示變頻器的工作頻率。
[0018]作為一種優(yōu)選方案，還包括水深顯示模塊，所述水深顯示模塊與水文絞車連接。
[0019]水深顯示模塊可以顯示被測(cè)點(diǎn)的水深位置。
[0020]作為一種優(yōu)選方案，還包括起點(diǎn)距顯示模塊，所述起點(diǎn)距顯示模塊與水文絞車連接。
[0021]作為一種優(yōu)選方案，還包括測(cè)流測(cè)算模塊，所述測(cè)流測(cè)算模塊與上位機(jī)連接。
[0022]測(cè)流測(cè)算裝置可以檢測(cè)入水、河底信號(hào)、流速儀信號(hào)并將信號(hào)傳送至上位機(jī)。
[0023]由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0024]本纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)纜道測(cè)控的全局自動(dòng)化，自動(dòng)化程度高，能夠隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，大大提高了水文測(cè)流的精度。
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0026]附圖1是本發(fā)明纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例:如附圖1所示，纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機(jī)、PLC模塊、變頻器和水文絞車，所述PLC模塊分別與上位機(jī)和變頻器連接，所述變頻器與水文絞車連接。
[0028]所述變頻器的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)，變頻器數(shù)量為一臺(tái)時(shí)，通過一臺(tái)變頻器分時(shí)拖動(dòng)水平電機(jī)和垂直電機(jī)；變頻器數(shù)量為兩臺(tái)時(shí)，分別拖動(dòng)水平電機(jī)和垂直電機(jī)，穩(wěn)定性好于單變頻器配置。
[0029]還包括遙控器，所述遙控器與PLC模塊連接，通過遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線控制。
[0030]還包括手動(dòng)操作模塊，所述手動(dòng)操作模塊與PLC模塊連接，通過手動(dòng)操作模塊的手動(dòng)按鈕可以是實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作，作為應(yīng)急情況下的備用。
[0031]還包括調(diào)速模塊，所述調(diào)速模塊與變頻器連接，通過調(diào)速模塊的調(diào)速旋鈕，可以隨時(shí)調(diào)節(jié)變頻器的頻率。
[0032]還包括頻率顯示模塊，所述頻率顯示模塊與變頻器連接，通過顯示模塊實(shí)時(shí)顯示變頻器的頻率。
[0033]還包括水深顯示模塊，所述水深顯示模塊與水文絞車連接，通過水深顯示模塊實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)水深傳感器傳輸?shù)乃顢?shù)據(jù)。
[0034]還包括起點(diǎn)距顯示模塊，所述起點(diǎn)距顯示模塊與水文絞車連接，通過起點(diǎn)距傳感器實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)測(cè)點(diǎn)的起點(diǎn)距信息，然后通過起點(diǎn)距顯示模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
[0035]還包括測(cè)流測(cè)算模塊，所述測(cè)流測(cè)算模塊與上位機(jī)連接，測(cè)流測(cè)算模塊采集水面、河底信號(hào)、流速信號(hào)傳輸給上位機(jī)，水面、河底信號(hào)通過水面、河底信號(hào)裝置采集，流速信號(hào)通過鉛魚進(jìn)行采集。
[0036]纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，在技術(shù)層面的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在自動(dòng)化程度上，具體分為以下兩種模式:
[0037](I)、手動(dòng)模式，與PLC模塊通信，采集起點(diǎn)距、入水、河底、流速儀信號(hào)并計(jì)算流量。
[0038](2)、自動(dòng)模式，根據(jù)斷面及水位信息，自動(dòng)布設(shè)垂線，兩個(gè)串口分別與PLC模塊及測(cè)流測(cè)算模塊連接，測(cè)流測(cè)算模塊反饋起點(diǎn)距信息，上位機(jī)計(jì)算后通過PLC模塊變頻器，通過變頻器控制水文絞車，通過水文絞車控制鉛魚的水平及垂直位置，并采集入水、河底、流速儀信號(hào)，完成一條垂線的測(cè)量，然后繼續(xù)完成其他垂線的測(cè)量，最后計(jì)算出流量信息。
[0039]纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)是專為水文纜道測(cè)流研制的自動(dòng)化控制系統(tǒng)平臺(tái)，該系統(tǒng)采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和PLC可編程控制器作為完成自動(dòng)化纜道測(cè)流的控制核心，配合交流變頻調(diào)速、光電編碼測(cè)距定位、流速自動(dòng)測(cè)算、音頻信號(hào)傳輸?shù)瘸墒旒夹g(shù)和計(jì)算機(jī)測(cè)流控制軟件及流量自動(dòng)生成軟件等構(gòu)成。配合水文纜道的水文絞車裝置、測(cè)流鉛魚裝置和水面、河底信號(hào)裝置，共同構(gòu)成水文纜道全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。
[0040]纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)可通過計(jì)算機(jī)對(duì)纜道測(cè)流裝置進(jìn)行全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)測(cè)流控制，各種測(cè)量方式均可最終生成斷面流量報(bào)表和斷面流速分布曲線圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機(jī)、PLC模塊、變頻器和水文絞車，所述PLC模塊分別與上位機(jī)和變頻器連接，所述變頻器與水文絞車連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括遙控器，所述遙控器與PLC模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括手動(dòng)操作模塊，所述手動(dòng)操作模塊與PLC模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括調(diào)速模塊，所述調(diào)速模塊與變頻器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括頻率顯示模塊，所述頻率顯示模塊與變頻器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括水深顯示模塊，所述水深顯示模塊與水文絞車連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括起點(diǎn)距顯示模塊，所述起點(diǎn)距顯示模塊與水文絞車連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括測(cè)流測(cè)算模塊，所述測(cè)流測(cè)算模塊與上位機(jī)連接。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、PLC模塊、變頻器和水文絞車，所述PLC模塊分別與上位機(jī)和變頻器連接，所述變頻器與水文絞車連接；本纜道控制臺(tái)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)纜道測(cè)控的全局自動(dòng)化，自動(dòng)化程度高，能夠隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，大大提高了水文測(cè)流的精度。
【IPC分類】G05B19-05, G01C13-00
【公開號(hào)】CN104570908
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410796483
【發(fā)明人】姜松燕, 高偉, 孫壽義, 王忠國(guó), 楊魯
【申請(qǐng)人】姜松燕
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月13日