毕业设计(论文)题目 智能化翻版式水闸控制系统------翻板驱动机构设计
一、课题的目的和意义:
水闸是除害兴利的水利基础设施的组成部分,它在防洪、排涝、挡潮、灌溉、供水、环保等方面发挥了重要作用。随着我国国力的增强,国民经济水平的持续发展,水利工程的建设规模也增大,工程设计的自主创新要求更加强烈。引河、沿湖河口及港口等建筑物既要满足防洪、排涝、引水的要求,又要满足各种船只通航条件,同时还要有利于工程的抗震防震要求,这已成为一项新的课题。在各类水利水电工程建设中,修建各种类型的水闸是必不可少的。在水利工程中,闸门数量已占到了全部水利工程的80%左右,水闸成为水利水电枢纽水库调节流量、电站运行、通航、及其它控制功能的关键设施。近年来,随着国家对生态环境保护的重视,中小河流治理和城市生态水系工程发展迅速,要求工程总体布置和设备选型不但具有常规水利工程的功能,而且必须与生态水系相适应,与周边环境相协调,以及具备通航、景观等功能。此类工程水闸的主要特点是:跨度大、水头低、要求设计新颖,构思巧妙、造型独特,成为人文景观的组成部分。随着城市水利建设的迅速发展,有利于城市环境生态的新型智能化翻板式水闸的设计与研究已成为城市水利工程的一个重要研究方向。
二、课题研究的主要内容(论文提纲):
该水闸开启机构为翻版式闸门机构,由双液压缸驱动。通过同步伸缩实现闸门的放倒与竖起,该机构通过液压比例控制系统可准确实现水道的断开与流通以及河道的流量控制,是机电液控制技术的具体运用。该题目要求设计某一渠道的水闸机构,使用双缸驱动,液压锁紧。其工作参数为:渠道宽5米,水流最大速度为5米/秒。
摘要
1.本课题国内外的现状的分析;
2.确定其工作原理及整体方案;
3.完成各部件设计计算和校核;
4.完成其三维和二维工程图;
5.完成毕业设计论文的撰写。
6.结论
参考文献
致谢
附录
三、文献检索及参考文献目录(列明文献检索的数据库名称及检索策略,参考文献至少15篇以上):
文献通过中国知网和读秀检索,搜索智能化翻版式水闸控制系统设计及其相关内容,搜索范围硕博士论文通过邮箱接收。
[1] 卢新杰,石守津,韩晶.苏州河河口水闸底轴驱动式翻板闸门设计[J].水利水电科技进展,2007,27(1):11-13
[2] 季永兴,卢永金,陈文伟.苏州河河口水闸工程设计特色[J].上海水务,2006,22(2):3-5
[3] 陈文伟,汪云祥,季永兴.苏州河河口水闸工程综述[J].水利水电科技进展,2007,27(1):1-4
[4] 张政伟.南京市外秦淮河三汉河口闸护镜门设计特点[J].第一届水力发电技术国际会议论文集,1142-1146
[5] 何林立.水力自控翻板闸门在水利水电工程中的应用[J]. 内蒙古水利. 2015(06)
[6] 徐雅珍.水力自动翻板坝在杨墩水电站的应用与改造[J]. 小水电. 2016(01)
[7] 冯盛.某水库溢洪洞水力计算[J]. 内蒙古水利. 2014(04)
[8] 赵玉莲.吉林省水利水电勘测设计研究院喜获五项专利[J]. 吉林水利. 2015(01)
[9] 汪国勇.液压升降坝在山区中小河流治理中的应用[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报. 2014(04)
[10] 刘彬彬.参田水电站水力自控翻板闸门改平板钢闸门设计[J]. 科技创新与应用. 2015(02)
[11] 雷明慧,聂锐华,刘家富,刘兴年.新型水力翻板闸堰孔混合泄流能力研究[J]. 四川大学学报(工程科学版). 2013(S2)
[12] 张毅.液压式顶升水闸在城市水务中的应用[J]. 中国农村水利水电. 2015(02)
[13] 陈晓翠.橡胶坝和水力自控翻板闸的应用与分析[J]. 中国水运(下半月). 2015(01)
[14] 燕利德,王艳芳.砼叠梁式翻板闸门在小水电站上的应用[J]. 吉林水利. 2015(03)
[15] 陈文伟.上海市苏州河河口水闸设计[Z]. 中国水力发电年鉴. 2006
[16] 霍美芬,陈文伟,卢新杰.上海市水利基本建设[Z]. 长江年鉴. 2006
[17] 黄丽 主编.组织开展采用水力自控翻板闸门的课题研究[Z].四川交通年鉴. 2009
四、课题研究的基础、现状与趋势(基于对参考文献资料的分析、综合与归纳,不少于1000字):
在水利水电建设中,随着城市用水,景观建设及环境整治和灌溉,发电需要,翻板闸,水闸和橡胶坝得到广泛的运用。然而橡胶坝制造比较复杂,运行时充水升坝和放水塌坝运行时间较长,影响快速截流和放洪,再存在橡胶坝易老化和割裂等弊端,质量问题时有发生;老式钢筋混凝土结构的翻板闸门,运行时当闸门开启后,由于每片门叶间易卡污物,闸门经常不能及时开启而造成巨大损失甚至危及工程安全。另外,传统的钢闸门或翻板闸门,无论是提升式或卧倒式,单孔闸都很难适应较宽的河道。因此,2005年以来,以上海市苏州河河河口的许多水闸都采用了翻板式闸门。至今,越来越多的水闸设计也采用了这一设计。翻版式闸门的优点也得到了广大水利工程设计者的认可。
智能化翻板闸门是一种新型可调控溢流闸门,它于传统的闸门相比具有操作方便,结构简单,外型美观,土建投资少,安装及维护方便等优势。虽然翻板式闸门已有很长的历史,但受钢材及相关技术的限制导致其发展较慢,近年来才得到广泛的应用。在防汛和水资源调度中,闸门一直以来都承担着重要的角色,这就对闸门及其控制系统的可靠性、安全性和先进性提出了更高的要求。新型智能化翻板闸门采用了plc的控制方式,闸门自动控制一般采用继电器-接触器控制方式、PLC与数显仪器仪表结合的方式、PLC与触摸屏结合的现地控制方式以及基于现场总线PLC与计算机控制结合的方式等。而基于现场总线的PLC控制系统以其结构紧凑、功能简单、可靠性高和易于编程等优点,获得了广泛应用。近年来,随着计算机信息网络技术的飞速发展,以PLC为核心的工业控制系统也向大规模、网络化发展。
随着水利信息化的建设,plc系统在闸门控制系统中得到了广泛的应用。在我国东部和南部广大地区,河网密布,河流众多,雨量充沛,在河流管理系统中,闸门自动化控制系统显得尤为重要。随着国家对生态环境保护的重视,中小河流治理和城市生态水系工程发展迅速, 要求工程总体布置和设备选型不但具有常规水利工程的功能,而且必须与生态水系相适应,与周边环境相协调,以及具备通航、景观等功能。因此,探索更有利于城市现代化建设的新型河道水闸的新思路和新理念将会得到越来越大的发展,结合现代的控制技术,Plc控制系统因其功能强大,可靠性强,在水利工程中得到了越来越广泛的应用。以plc为控制核心,对闸门的监控实现自动控制,是水利信息化的重要组成部分。因此,在以后的闸门设计中,以plc控制为基础的智能化翻版式水闸将在水利工程中得到越来越广泛的应用。
五、本课题解决思路或实验方法
1. 通过大量相关资料和文献,了解设备使用的环境,及市场需求。了解智能化翻版式水闸的相关知识。
2.确定其工作原理及整体方案。
3.根据国家标准完成对各部件的设计计算和校核。
4.应用CAD软件和三维设计软件,绘制出三维及二维工程图。
六、工作计划或时间安排
起止日期 毕业设计(论文)工作进度(主要内容、完成要求)
11月30日之前 在系统中完成选题审批表
12月10日前 完成毕业设计双向选择,确定导师与毕业设计课题
1月22日前 指导教师向学生下达毕业设计任务,外文翻译原稿等
3月8日前 指导教师通过系统指导学生完成开题报告,外文翻译,并由教研室主任审核
4月5日前 完成中期检查报告,并由指导教师审阅。同时,学生按任务要求进行毕业设计;指导教师每周至少在系统中记录一次过程情况。(过程情况记录少于10次,论文定稿是不能上传的)
4月26日前 学生提交毕业设计初稿,指导教师给出修改意见,学生进行修改
5月5日前 学生提交毕业设计定稿,指导教师审阅,给出指导成绩
5月5日~6日 系主任在系统中指定审阅教师,告知审阅教师进行审阅
5月7日~12日 1.学生在“PMLC大学生论文抄袭检测系统”自行上传论文定稿进行检测(注:检测不通过,无答辩资格);
2.审阅教师针对学生论文定稿进行审阅,给出审阅成绩
5月7日~5月16日 针对审阅教师所提出的修改意见进行最后修改
5月16日~5月18日 系主任安排答辩组,指定答辩录入员
5月19日~5月20日 学生查看答辩安排,做好答辩准备
5月27日前 答辩;答辩录入员(答辩秘书)在系统中录入答辩成绩