水闸闸门开度显示异常与解决策略

尤丰

摘要：随着社会经济的高度发展，我国的水利工程得到了长足的进步。水利工程中最为主要的便是水闸工程，良好的水闸启闭控制系统将可以有效的实现水利发展目标，促进国家经济的有效进步。但是现今的闸门启闭控制系统常常会出现很多的故障，进而影响到了水闸的正常运行以及经济效益的提升。其中闸门开度显示异常故障是最主要的问题，能够导致到这种故障出现的因素非常多，例如：触摸屏、电路与二次线路、编码器、传感器等每一个装置出现问题都会引起闸门开度异常。为此，我们在每一次运行过程中都给予其高度的重视，并在工作中不断探索出良好的解决对策。基于此，本文会对水闸闸门开度显示异常的原因进行详细的探究，并提出相应的的解决策略，希望能为以后该方面的工作提供一些帮助。

关键词：水闸闸门；开度显示异常；解决策略

进入21世纪以来，国家基础设施建设的不断完善，推动着水利工程也得到了快速的发展，这为人们的工作和生活带来了极大的便利。水利工程运行管理中最主要的内容便是水闸闸门的启闭工作，其对整个工程的安全运行与社会效益有着深远的影响。闸门开度是十分困难的，一般都是凭借操作者的目测进行，这样的误差是比较大的，因而水闸闸门开度显示异常故障时有发生。水闸闸门开度显示异常会对正常工作造成严重影响，所以我们积极的寻求解决策略，从而减少其故障发生的几率，方便后续的水闸养护工作开展，并促进我国水利工程长效发展。

1、闸门开度控制概述

水闸闸门启闭，涉及到防洪、挡潮，引水、通航等应用，其控制安全性越来越重要，要求手动现地应急控制与远程自动控制都要独立考虑，多使用绝对值多圈编码器。选用机械式系列编码器、无功耗内部恒力收绳机构、主令开关、测轮、线轮、不锈钢丝绳等部件构成。从传感器内部拉出一根钢丝绳与被测闸门直接连接，闸门启闭时钢丝绳带动与编码器同轴的测轮旋转，使编码器与被测闸门同步转动，从而将被测闸门的启闭转化为编码器轴的旋转，通过专用测试仪采集编码器值便能准确的测量出被测闸门的位移量。编码器旋转的同时带动主令轴旋转，控制闸门开启、关闭的上、下限位，从而达到了对被测闸门位移的实时测量同时控制闸门上、下限位的目的。

2、闸门开度控制工作原理

水闸闸门控制涉及防洪、防潮等方面的应用，对安全性的控制问题也有一定的帮助。水闸闸门控制系统具有简单、可靠且维护方便的优点，充分结合计算机技术，让系统的整体性达到最先进的水平。

2.1闸门开关编码器的设置

在进行应用的时候可以使用机械式系列的编码器，也可以使用绝对值编码器，无论使用哪种方式都要确保水闸闸门的良好控制工作。进行操作时可以在传感器中拉出钢丝绳与闸门进行连接，当闸门提升的时候钢丝绳就会旋转，编码器与闸门之间也会转动，从而将被测闸门逐步转化为编码器的旋转。如果在水闸闸门开启的状态下运行水闸闸门，当闸门的开度增大时，液压缸活塞数据就会逐渐变小，在水闸闸门控制中将闸门开启到某一程度之后就会自动停运，然后经过反复的试验确定计算方式，如果计数器的值与预置器的值相等，那么就完成了开度限位控制。

2.2数字比较电路方法

如果采用数字比较电路的方式就要克服常用模拟电路带来的问题，同时让限位值更加直观，在调整的时候也更加方便。量化单位的确定也是重点问题，转动轴转过的每一个检测位置，都要求传感器发出相应的脉冲，同时所对应的闸门位移值也应该进行相应的测量，只有较多的计数器才能确保有足够的计算精度，通过不断调整转轴的信号得到最合理的值，还可以提高系统的分辨率，避免由于调校而引起误差。

3、闸门开度显示异常现象

水闸闸门运行工在进行水闸闸门开启时，理论上随着闸门开度在增大，液压缸活塞行程实际上是在不断缩小的，现地控制柜上触摸屏上液压缸活塞杆的行程数据（开度）也应该不断减小的，但是实际情况却非如此，闸门运行工发现现地控制柜上触摸屏上液压缸活塞杆的行程数据是毫无变化，出现了异常现象，闸门停止开启，闸门运行工马上停机检修。

4、水闸闸门开度显示异常的分析

4.1高湿、高盐、沙尘造成水闸故障

笔者从2008年开始先后在沿海两个工管单位工作，在十多年的工作实践中得到了一些实际工作经验。沿海挡潮闸所处的环境为室外温度较高同时空气中所含盐分较重，加上汛期多雨天气的影响，导致湿气咸气非常严重。同时水闸控制系统又直接暴露在外部环境中，正常收到沙尘侵蚀污染。以上几个方面会导致控制系统内部的传动装置发生不同程度的损坏，如果持续不能消除，随着时间的延长，整个内部结构甚至会出现锈蚀问题。在正常工作中，水闸闸门从全部开启到全部闭合时间较长。如笔者所在的某沿海挡潮闸航道孔采用上下扉液压式启闭，启闭所需时间约在15分钟左右。如果传动装置部分生锈，那么传动装置会表现出较强的卡顿现象。随着负荷不断加大，传动的钢丝绳会产生严重的拖拽效应，严重时，会引发钢丝绳的断裂。钢丝绳断裂后控制系统中的触摸屏会出现数据停止或无显示现象出现。由于系统不会立即停止工作，因此会出现上下止点失效的严重问题，如果没有及时发现采取措施，就会形成安全生产事故。因此，针对这种问题，应该趁早对触摸屏出现异常的原因进行分析，同时采取针对性的措施，及时解决出现的问题，避免产生事故。触摸屏对液压缸活塞杆的工作情况有很大关联，当传动装置工作不能同步时，会导致异常显示。因此，应该及时对传动装置、编码器、钢丝绳、触摸屏等进行特别检查，保证显示屏显示的数据真实有效。

4.2难以拆卸的机械传动故障

闸门开度显示异常与传动系统出现故障之间的关系非常紧密，二者一个是触摸屏异常的一种，一个则是钢丝绳的杂乱以及断裂导致的，二者都非常的重要。技术人员在对问题进行排查时，一定要先从闸门开度方面入手，并从电路、信号以及其他方面进行充分的考虑，同时从不同的角度对问题进行深刻的分析，进而做到及时的发现故障与排出。

5、水闸闸门开度显示异常的解决措施

水闸闸门开度显示异常的主要解决措施有以下几个方面：改善技术人员的业务能力、定期检查以及拆卸、检查更换装置。

5.1提高技术人员的业务能力

技术人员要随时更换钢丝绳传感器，然后对闸门进行试运行，同时让控制柜触摸屏上的数据都能得到很好的显示。触摸屏可以进行正常工作并且没有任何异常，这样才能提高确认数据的传输效果。除此之外，闸门运行人员以及闸门技术人员应该拥有良好的综合素质，加强自己对水闸闸门开度显示故障的分析能力，提高自身解决问题的水平，同时自身的专业技术能力也要加强。

5.2定期检查

闸门运行人员以及闸门技术人员应该经常对信号线路进行定期检查，查看是否出现松动的情况。当传输正常时，技术人员就会怀疑是多圈编码器出现异常，这时就要进行检查如果发现问题要及时改进才能促进以后的发展。技术人员今后应该考虑到出现异常的具体原因，查明这些原因是否出现在油缸传动装置或者其他的设备装置中，根据具体的异常原因，来采取相应的解决措施。

5.3拆卸、检查、更换装置

技术人员要对控制装置进行拆卸，检查是否有难以拆卸的机械转动方面的问题。如果在拆开后发现有部分钢丝绳出现了散乱或者断裂的现象，可以对钢丝绳进行更换，如果问题不严重，也可以在原有的基础上进行解决，但是要保证传动系统的正常工作。

结语

综上所述，水闸工程对人们的正常工作、生活都有着一些影响，其是否能够顺利的开展将直接关系到人们以后生活质量的提高。因此，我们必须对水闸闸门控制系统进行深入的分析，同时也要对出现闸门开度显示异常的原因进行分析，并根据实际的情况，提出有针对性的解决措施。在进行故障排出中，相关的技术人员一定要掌握并运用闸门开度的控制原理，同时要定期的进行检查工作，确保系统的运行在可监控的范围以内，从而减少不利影响，促进我国水利工程的长久进步。

参考文献：

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