基于单片机的中小水电站闸门控制系统

山东大学硕士学位论文基于单片机的中小水电站闸门控制系统姓名：韩晓翠申请学位级别：硕士专业：电力系统及自动化指导教师：李晓明20070905基于单片机的中小水电站闸门控制系统作者：韩晓翠学位授予单位：山东大学相似文献(10条)1.期刊论文谢云敏.曹欣基于单片机的快速闸门控制系统-中国农村水利水电2002,(12)1硬件设计本设计方案采用电容式传感器取代行程开关,并配以双T电桥作为测量电路,将电容量转换为电压量,再经过A/D转换,然后送入单片机处理;采用单片机内部的定时器取代压力传感器,以监视开启时在充水开度快速闸门前后水压是否平衡.单片机的输出直接作用于快速闸门的启停.另外,设有LED显示,读数直观,通用性强.2.期刊论文杨锐.王广耀.YANGRui.WANGGuang-yao建筑物防火卷闸门控制中单片机的应用-山西建筑2005,31(15)介绍了防火卷闸门的控制要求,对控制器的原理设计作了分析,并对其软件设计进行了阐述,经在实践中使用证明,将单片机用于防火卷闸门控制器中是一种经济可行的办法.3.期刊论文傅巍.王伟卓.宋成艳加信水电站进水闸门控制方式改造的研究-黑龙江科技信息2008,(35)由于传统的手动或是由接近开关构成的简单闸门控制系统不能满足与水电站计算机监控系统连接的要求,所以必须时其进行改造.在时小型水电站综合分析的基础上,探讨了以单片机为核心实现小型水电站闸门自动控制系统的方法,给出了闸门控制系统硬件和软件的设计方案,将原来的闸门人工控制改为计算机自动控制.通过模拟实验表明此方案可行.4.学位论文彭兵单片机在中、小水电站闸门监控系统中的应用2004该文着重研究了以单片机为核心,对中、小水电站的闸门系统实现自动控制的方法,并对闸门控制系统的硬件和软件进行了设计.该控制系统具备对闸门及拦污栅运行状态的监视能力和对闸门快速平稳启闭的控制能力.在CPU的选择上,通过综合考虑,采用国内应用技术较为成熟的MCS-51系列单片机.单片机体积小、抗干扰能力强的优点在闸门控制系统中能得到充分的发挥.闸门控制系统的总体结构采用了三层结构、两层网络的管控一体化结构,符合无人值班,少人值守的水电站发展要求.在生产现场控制层面,采用了PROFIBUS现场工业总线,使系统具有良好的可靠性、可扩展性和互操作性.闸门控制系统的调节算法采用了PID控制算法,并且在增量式PID控制算法的基础上,针对闸门运行的特点,对其进行了改进.传感器是闸门控制系统的重要元器件.该文着重研究了传感器在数字时代的新发展,并将一些新型传感器技术引入闸门控制系统,为保证系统的可靠性打下了良好的基础.闸门控制系统需要完成对闸门及拦污栅运行状态的监视和对闸门启闭运行的控制.其中必然涉及数据采集、运算调节、控制输出、运算判断、报警、设备保护、信息通讯等功能.为实现这些功能,该文进行了相应的硬件和软件设计,并绘制了具体的电路图.论文最后讨论了提高闸门控制系统抗干扰能力的软、硬件措施.5.期刊论文吕俊怀.王键颖.徐小群智能闸门启闭监视仪设计-电脑开发与应用2002,15(4)介绍一种以单片机为基础的卷扬式闸门启闭机载荷监控仪的研制、系统的软硬件结构和功能特性,着重阐述了单片机及扩展电路、人机接口和通信部分的设计思路和实现方法.6.期刊论文王建颖.徐小群.WangJianying.XUXiaoqun闸门启闭机智能型载荷监控仪的设计与应用-自动化仪表2001,22(3)介绍一种以单片机为基础的卷扬式闸门启闭机载荷监控仪的研制，讨论了系统的软、硬件结构和功能特性，着重阐述了单片机及扩展电路、人机接口和通信部分的设计思路和实现方法。7.学位论文赵广瑞闸门开度荷重测控仪的研制2005闸门开度荷重测控仪是一种用于现场测量、控制闸门开度及荷重的智能化仪表.老式的闸门开度测量仪的测量精度低,可靠性差,并且,目前我国大多数的闸门控制系统,都是将载荷监控与开度测控分开设计.本系统就是在这样的实际要求下,在认真研究了国内外相关产品的优缺点的基础上,在整个设计过程中充分考虑到了用户的需求,设计出的一套使用灵活、通用性强、自动化程度较高的闸门开度荷重测控仪,使得设计出的产品能应用于各种规模的水电站及水利系统.本文所述的闸门开度荷重测控仪是以单片机AT89C52为核心部件的工作系统,通过C语言编制的软件程序支持;对从传感器采集到的开度信号和荷重信号进行计算、判断处理;人机交互主要由按键来完成;显示闸门的开度、载荷状态并在故障时报警;驱动继电器工作;可以对闸门开度测控仪的各参数通过按键和汉字液晶显示器进行控制与管理;并且该系统还可以和远程监控(PC机)之间进行通信,数据传输采用485总线,依靠自主设计的通信协议来保证.8.期刊论文曾瑄.涂振宇.ZENGXuan.TUZhen-yu闸门振动测试中的多点数据采集问题-中国农村水利水电2007,(12)紊动水流经常会引起闸门产生较大的振动,容易造成闸门构件的疲劳,对水电站的安全生产极为不利.介绍了一套自行研制开发的以89C51单片机为核心器件,以16路集成数据采集芯片MN7150-16为前向通道,并配有适宜远传的RS-485为串行通信接口的闸门振动测试仪,给出了单机测试过程中的多点数据采集问题的硬件方案,并提供了水情复杂时多机同时启用的软件解决方案以及振动测试仪与计算机数据库的通信联络方式.9.期刊论文廖任秀.楼蔚松.LIAORen-xiu.LOUWei-song基于MSP430单片机和MZ28的闸门开度仪-仪表技术2008,(10)介绍由MSP430F133单片机为核心的闸门开度仪,它具有测量值和设定值液晶显示,4mA～20mA标准模拟量输出,4个继电器超限动作,测量值通过GSM短消息发送给管理者的功能,从而实现了对闸门开度远程无线监测的目的.10.学位论文傅巍引水式小型水电站闸门自动监控系统的研究2007随着信息化在水利行业的大力推广，作为水利信息化重要组成部分的水闸自动化监控系统也日益受到重视。老式的闸门监控系统可靠性差、测量精度不高，本系统就是在这样的实际要求下，在认真研究了国内外相关内容优缺点的基础上，开发了符合我国国情的水闸监控系统，对提高调配水经济效益和加快水利现代化水平具有重要意义。本课题以延寿县加信小水电站为研究对象。首先简要地叙述了国内外小水电站自动化及闸门监控系统的发展情况，及应用到小水电站闸门监控系统中的一些先进技术：集散控制、现场总线和可编程序控制器(PLC)等；在此基础上提出了结合单片机和分布式控制系统优势的闸rJ监控系统总体方案，并分析了此监控系统的组成和功能。整个控制系统的设计可以分为两部分：上位机系统设计和下位机系统设计。下位机采刚AT89C52单片机作为系统的控制核心，设计了采样电路、A/D转换电路及RS-485通信电路等硬件电路，通过继电器控制电机的止、反转与停，从而控制闸门的起、落和停。下位机软件设计中，利用C51语言作为开发单片机的控制软件，开发了闸门自动凋节及通信等程序。上位机控制管理系统有主窗口模块、闸门监控系统模块、历史数据奄询模块、报警模块等部分组成，利用VB语言开发，主要完成与下位机系统通信的任务。本文的重点是通过对闸站水位运行控制方式的分析，针对水位调节是一个非线性、人滞后、时变的系统，并且难以建立精确的数学模型，传统控制方法对它难以奏效的现状，提出运用模糊控制应用于滞后性、时变性的水位控制；在本研究中，将模糊控制理论应用于水位的控制，利用MATLAB强大的功能对水位模糊控制进行了仿真，结果表明，系统鲁棒性、稳定性好，超调量小，调节时间短，控制效果理想，达到了预期的目标。本文链接：授权使用：中南大学(zndx)，授权号：791d1f14-e84c-48cf-8270-9df30171e9d6下载时间：2010年9月16日