ЖУРНАЛ СТА 2/2014

66 СТА 2/2014 СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ В начале 70-х годов прошлого века вступили в эксплуатацию судоходные шлюзы в г. Балаково. Шлюзы представ- ляют собой сложное гидротехническое сооружение, состоящее из шлюзовой ка- меры, нижних распашных ворот и верх- них подъёмно-опускных ворот – верх- них рабочих ворот (ВРВ). Кроме того, шлюз оборудован галереями опорожне- ния, нижними ремонтными воротами, верхними аварийно-ремонтными воро- тами и вспомогательными механизмами. Устаревшая система управления шлю- зом выполнена на релейной логике. Синхронизация движения ворот про- изводится синхронно-следящей сель- синной системой, механически соеди- нённой со спускными клапанами. Кла- паны установлены в трубопроводах, со- единяющих подпоршневые области ци- линдра с маслобаком. Эти схемные ре- шения, разработанные в тридцатых го- дах прошлого века, трудоёмки в обслу- живании и настройке. Кроме того, они не обеспечивают требуемых циклограмм управления в силу несовершенства тех- нологии и физической изношенности оборудования. Х АРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА И ЕГО ОПИСАНИЕ ВРВшлюза весят 279 тонн, имеют рас- чётный пролёт 31,4 м при высоте 10 м. Перемещение ворот осуществляют два гидроподъёмника с рабочим ходом пор- шня 9,5 м и полным ходом поршня 11 м. Суммарное усилие двух гидроподъём- ников составляет 2 × 225 тонн. Упрощён- ная модель системы подъёма ворот пред- ставлена на рис. 1 . Ворота перемещаются по направляю- щим с помощью подпружиненных теле- жек. При рассинхронизации работы гид- роподъёмников возможно образование перекоса ворот, приводящее к их закли- ниваниюи выходу из строя. По нормати- вам перекос между сторонами ворот не должен превышать 60 мм. Штатная синхронно-следящая система синхронизации производит торможение движения опережающей стороны ворот на подъём и ускорение движения запаз- дывающей стороны на спуск путём слива масла из подпоршневого пространства опережающейили запаздывающей сторо- ны ворот. В закрытом положении ворота запираются на выдвижные штыри-под- хваты, перемещаемые гидросистемой (на рис. 1 не показаны). При остановке в промежуточном положении ворота по- висают на гидрозамках, блокирующих истечение масла из гидроцилиндров. Система управления верхними рабочими воротами судоходного шлюза Евгений Мельников, Иван Данилушкин, Сергей Колпащиков, Виктор Морозов, Игорь Краснощёков Судоходный шлюз – сложное гидротехническое сооружение. Многие из них построены ещё в прошлом веке, эксплуатируются на протяжении десятков лет и давно технически и морально устарели. Несовершенная и ненадёжная релейная логика управления не позволяет достичь требуемой скорости и точности позиционирования ворот шлюза. В данной статье описан опыт модернизации системы управления верхними рабочими воротами судоходного шлюза в г. Балаково. Система на основе ПЛК не только радикально улучшила точность синхронизации и скорость перемещения ворот шлюза, но добавила множество качественно новых возможностей, недоступных без применения современных средств автоматизации. Рис. 1. Упрощённая модель системы подъёма ворот