[发明专利]水库物理模型用坝前水位控制系统及控制装置

说明书

本发明公开了一种水库物理模型用坝前水位控制系统及控制装置，包括控制器、非接触水位检测模块、按键控制模块、阀门控制模块和电源模块；非接触水位检测模块、控制器和阀门控制模块构成自动控制子系统；按键控制模块、控制器和阀门控制模块构成手动控制子系统；非接触式水位传感器检测出水库物理模型中河尾水位到达上下限的时间，河尾水位到达上限水位时，继电器闭合进而开启水库阀门，水位降低至下限水位位置，继电器断开进而关闭水库阀门，实现了水库物理模型河尾水位上下限的自动控制；通过控制UP按钮开启水库阀门放水，控制DOWN按钮闭合水库阀门停止放水，手动控制的优先级大于自动控制的优先级。

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种水库物理模型用坝前水位控制系统及控制装置。

背景技术

水库物理模型是用于模拟真实库区的干流原始库容以及真实水库情况。对于水库物理模型的各项测量数据都要要求高精度，以满足所得水库物理模型数据对真实水库情况的参考意义和指导意义，因此针对河道水位控制要求较为严格，并且要强调控制的稳定性和快速性。

由于水库物理模型的规模较小，现在实际中对水库物理模型的水位控制通常采取人工控制阀门开关的方式，通过在水库物理模型的河道的侧面设置水位上限和水位下限，通过人为观察和人为观测，在河尾水位达到水位上限的位置，人工开启河尾阀门开始放水，在河尾水位降至水位下限的位置，人工关闭河尾阀门停止放水。人工控制河尾水位存在快速性差和耗费人力等特点，不能实现水库物理模型河尾水位的自动化控制。

发明内容

针对上述现有技术中描述的不足，本发明提供一种水库物理模型用坝前水位控制系统及控制装置。

本发明所采用的技术方案为：

一种水库物理模型用坝前水位控制系统，包括控制器、非接触水位检测模块、按键控制模块、阀门控制模块和电源模块；电源模块给控制器、非接触水位检测模块、按键控制模块、阀门控制模块供电；非接触水位检测模块、控制器和阀门控制模块构成自动控制子系统；按键控制模块、控制器和阀门控制模块构成手动控制子系统；所述非接触水位检测模块，包括水位检测件和水位检测电路；水位检测件通过水位检测电路与控制器的输入端口连接并将检测信号传输给控制器，控制器根据水位检测件的检测信号给阀门控制模块发送指令，阀门控制模块动作实现水位的控制；所述按键控制模块，至少包括一个按键电路，按键电路给控制器输送手动指令，控制器接收到手动指令后给阀门控制模块发送指令，阀门控制模块动作实现水位的控制。

作为本发明的一种优选方案，所述水位检测电路，包括检测件接口、上拉电阻和辅助电阻；水位检测件与电源模块的直流电压II连接，水位检测件安装在检测件接口上且水位检测件的信号接口一路经上拉电阻与电源模块的直流电压III连接，一路经辅助电阻与控制器的输入端口连接。

作为本发明的一种优选方案，所述水位检测件至少包括上水位检测传感器和下水位检测传感器；所述水位检测电路与水位检测件一一对应，包括上水位检测子电路和下水位检测子电路；上水位传感器经信号线与上水位检测子电路连接，下水位传感器与下水位检测子电路连接。

所述上水位检测子电路，包括上检测件接口UP1、上拉电阻R9和辅助电阻R7；上水位检测传感器与电源模块的直流电压II连接，上水位检测传感器通过信号线安装在上检测件接口UP1上且上水位检测传感器的信号接口一路经上拉电阻R9与电源模块的直流电压III连接，一路经辅助电阻R7与控制器的PA1输入端口连接；且为了安全，在上水位检测传感器的信号接口设有接地电容C6。

所述下水位检测子电路，包括下检测件接口DOWN1、上拉电阻R10和辅助电阻R8；下水位检测传感器与电源模块的直流电压II连接，下水位检测传感器通过信号线安装在下检测件接口DOWN1上且下水位检测传感器的信号接口一路经上拉电阻R10与电源模块的直流电压III连接，一路经辅助电阻R8与控制器的PA2输入端口连接；且为了安全，在下水位检测传感器的信号接口设有接地电容C7。