黃國潛
江蘇省揚(yáng)州市航道管理處 江蘇揚(yáng)州 225000
如今我國電氣工程與自動(dòng)化領(lǐng)域與過去相比已經(jīng)取得了非常理想的效果,應(yīng)用范圍也變得越來越廣泛,促進(jìn)了自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展。船閘電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的應(yīng)用不僅能提高船閘系統(tǒng)的控制效果,而且還能很大程度的降低人工操作的不穩(wěn)定性,保證船閘工作的順利進(jìn)行。
在我國船閘工程使用電氣自動(dòng)化設(shè)備以及技術(shù)主要的代表就是葛洲壩。在對(duì)船閘電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行改造的過程中,一共經(jīng)歷了三個(gè)階段,總的體現(xiàn)為整修以及整改兩個(gè)部分。在對(duì)船閘電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行改造的過程中,第一個(gè)階段就是整體改造,在這個(gè)階段當(dāng)中,主要使用的是外國先進(jìn)的設(shè)備,但是并不是完全按照我國船閘工程的型號(hào)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,這樣就導(dǎo)致設(shè)備在具體使用的過程當(dāng)中,影響到船閘工程建設(shè)的具體情況,不利于船閘設(shè)備的具體運(yùn)行,嚴(yán)重影響到了航道的通行情況,阻礙了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在這個(gè)階段是我國船閘工程最為困難的階段,船閘設(shè)備不能更好地運(yùn)行。之后經(jīng)過很長一段時(shí)間的時(shí)候以及學(xué)習(xí),部分工作人員充分了解了電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行情況,這樣就進(jìn)入了對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備改造的第二階段,也就是過渡期[1]。在過渡期當(dāng)中,不表示我國船閘設(shè)備不能很好地接受自動(dòng)化設(shè)備的控制,也不代表我國自動(dòng)化技術(shù)水平的掌握程度,而是同第一階段相比,在這個(gè)時(shí)期主要是暴露了設(shè)備存在的隱蔽問題,在最后一個(gè)階段主要是對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行簡化,這樣就可以對(duì)第二階段當(dāng)中設(shè)備存在的隱蔽問題進(jìn)行合理的修正。
作為應(yīng)用最廣的通航建筑物,船閘能夠很好地確保船舶的順利通行。我國在上個(gè)世紀(jì)就開始對(duì)發(fā)達(dá)國家的電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí),相繼引進(jìn)了一系列的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備,再加上我國具有越來越高的船閘自動(dòng)化技術(shù),有效提升了我國船閘自動(dòng)化程度。交通系統(tǒng)的船閘最早采用按照高度自動(dòng)化運(yùn)行配置的電氣控制系統(tǒng),其主要對(duì)防撞裝置、檢修門、通行信號(hào)燈、閘閥門等進(jìn)行控制;其船閘的現(xiàn)場傳感裝置主要為船舶自動(dòng)探測裝置、水位計(jì)、限位開關(guān)等;主要是由集中控制裝置完成其中的程序控制和信號(hào)處理,由不同的邏輯控制設(shè)備共同構(gòu)成了集控裝置,可以實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)的運(yùn)行方式,也就是單步運(yùn)行、半自動(dòng)運(yùn)行和全自動(dòng)運(yùn)行。
傳感技術(shù)對(duì)于船閘設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性有著非常大的影響。在船閘工程具體運(yùn)行的過程中使用傳感器能夠有效提升設(shè)備運(yùn)行的效率以及速度,并且有效保證船閘工程的穩(wěn)定性。而且目前我國傳感技術(shù)已經(jīng)比較成熟,傳感器可安放在船閘工程的各個(gè)位置,通過使用傳感器,可以控制船閘的每一個(gè)位置,充分了解到每一個(gè)位置的運(yùn)行情況。我國對(duì)于傳感技術(shù)以及傳感器的研究仍然在進(jìn)行著,而且因?yàn)閭鞲衅鞯姆N類比較多,在進(jìn)行研究的過程中存在很多困難。有高度的傳感器、濕度的傳感器以及水位、壓力的傳感器。不同的傳感器在具體運(yùn)行的過程當(dāng)中會(huì)起到不同的作用,但是相同的是都能夠更好地將信號(hào)傳輸?shù)娇偪刂葡到y(tǒng)上,讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠更好地了解到船閘工程的運(yùn)行情況[2]。
船閘使用電氣自動(dòng)化設(shè)備以及技術(shù),其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),就是控制技術(shù)。如果不能對(duì)船閘進(jìn)行全方位的控制,就會(huì)導(dǎo)致電氣自動(dòng)化失去作用和效果。但是由于船閘建筑過于龐大,所以想要實(shí)現(xiàn)全面控制,在技術(shù)上存在一定的難度。但是我國的針對(duì)控制技術(shù)的研究和創(chuàng)新,促進(jìn)了我國船閘電氣自動(dòng)化的發(fā)展。目前,使用的是計(jì)算機(jī)全面操控傳船閘的運(yùn)行。目前我國的船閘控制技術(shù),主要經(jīng)歷一個(gè)階段,第一個(gè)階段是繼電器控制技術(shù),該技術(shù)是最原始的控制技術(shù),第二階段則是晶體管集成電路,該控制技術(shù)與我國當(dāng)時(shí)的科技發(fā)展有直接的關(guān)系,晶體管在該階段是我國重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。第三階段是小規(guī)模PLC控制,這是PLC控制技術(shù)剛開始有一定的研究成果以后,形成的控制技術(shù)。第四階段是大規(guī)模的PLC技術(shù),該階段我國對(duì)PLC技術(shù)已經(jīng)比較成熟了[3]。第五階段,則是使用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制船閘的運(yùn)行,也是目前最先進(jìn)的控制技術(shù)。讓整個(gè)系統(tǒng)更加的安全,而且維修十分的方便,最重要的是,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互。
船閘電氣系統(tǒng)包括的內(nèi)容非常多,對(duì)船閘的電氣自動(dòng)化改造需要融入到船閘維修中。船閘檢修過程設(shè)計(jì)到很多設(shè)備與零件的尺寸、設(shè)計(jì)時(shí)間、使用時(shí)間及維修歷史,這些數(shù)據(jù)一般以設(shè)計(jì)圖紙或手冊(cè)的形式存在,無論是每次檢修時(shí)再去找相關(guān)資料進(jìn)行查閱還是通過現(xiàn)場測量獲得所需要的數(shù)據(jù),其效率均非常低下。若是將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中,將會(huì)十分有助于工作人員資料的查詢。另外,同一工作內(nèi)容在不同時(shí)間很可能由不同的人負(fù)責(zé),盡管是同一工作內(nèi)容,后來的負(fù)責(zé)人未必清楚前負(fù)責(zé)人的具體實(shí)施內(nèi)容。
綜上所述,從當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r來看,船閘電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性不僅直接影響到自動(dòng)化控制工作的水平,而且還直接影響到各項(xiàng)工作的運(yùn)行效率,相關(guān)人員在提高船閘電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性時(shí),其可以從設(shè)備改造、技術(shù)應(yīng)用與控制等方面入手來采取相應(yīng)的解決措施,這樣才能保證船閘自動(dòng)化控制設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量,創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。