毕业论文课题相关文献综述
一．研究意义及背景
橡胶坝，是用高强度合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成胶布，再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水（气）将其充胀形成的袋式挡水坝。坝顶可以溢流，并可根据需要调节坝高，控制上游水位，以发挥灌溉、发电、航运、防洪、挡潮等效益。橡胶坝自20世纪90年代以来在我国发展迅速。橡胶坝分为充水式和充气式两种。充水坝的充排时间要长于充气坝。在造价方面，两种坝型相差不多。橡胶坝运用条件与水闸相似，与常规闸坝相比橡胶坝有很多优点，如：造价低，可减少投资 30%～70%，可节省钢材30%～50%，水泥50%左右，木材60%以上；是施工期短。坝袋只需3天～15天即可安装完毕，多数橡胶坝工程当年施工当年受益；坝体为柔性软壳结构，能抵抗地震、波浪等冲击，且止水效果好，跨度大，汛期不阻水，可用于城区园林美化；维修少，管理方便，橡胶坝袋的使用寿命一般为15～25年。
橡胶坝主要由土建部分、坝袋及锚固件、充排水（气）设施及控制系统等部分组成。橡胶坝运行时要严格按照规定的方案和操作规程进行，要注意坝袋内的充水（气） 压力不能超过设计压力，以免坝袋爆破。橡胶坝虽然很少维修，不像常规钢闸门那样需要定期涂刷油漆防锈，但也要定期检查，尤其是在洪水过后，要检查是否有漂浮物对坝袋造成刺伤，以及坝体振动、坝袋与底板磨损、河卵石摩擦撞击坝袋等造成的损害。橡胶坝袋容易受到尖利和有头角物体的损坏，故应划出橡胶坝工程的管理范围和安全区域。
橡胶坝在我国推广应用的曲折经历，是一个不断解决工程中一系列技术问题的逐步发展过程。我国橡胶坝的发展史，按年代大体可分为如下4个阶段。第一阶段：（1965~1970）研究试验阶段，我国于1965年下半年白手起家开始进行了橡胶坝研制建设工作，1966年在北京、河北、广东等省市建成了第一批工程，1967年在北京召开了橡胶坝初步技术鉴定及交流会，1968年在原水利电利部和化工部领导下，组织了有水电、化工、纺织系统的科研、设计、施工、管理及生产制造等单位参加的橡胶坝会战小组，有计划地开展了科研工作，促进了橡胶坝的发展。第二阶段：（1970-1979年）总结改进阶段，由于众所周知的文革原因，1968年以后因机构、人员变动，橡胶坝会战小组中止联系，组织工作停顿，橡胶坝的发展一度趋向自流状态。针对我国橡胶坝发展中存在的问题，为了更好地学习国内外先进经验，水利部委托辽宁省水利局于1979年6月在辽宁省本溪市主持召开了全国橡胶坝坝袋定型及经验交流会，会议交流了我国自1965年以来，各地在橡胶坝的科研、设计、施工和管理，以及坝袋研制方面的丰富经验，并对坝高5米以下的充水式橡胶坝做了初步定型。会后，于1980年6月出版了《橡胶坝技术资料选编》。总之，这次会议影响深远，可称之为我国橡胶坝事业上的一个里程碑。第三阶段：（1979-1992年）稳步发展阶段，此阶段主要为橡胶坝交流经验，总结推广，稳步发展。召开橡胶坝技术经验交流会；开办了橡胶坝技术培训班，并在培训班教材的基础上于1989年出版了《橡胶坝》一书。 1992年中国水利学会农田水利专业委员会橡胶坝学组在河北省承德市成立。所有上述工作为后来我国广泛推广应用橡胶坝奠定了坚实的基础。第四阶段：（1992年至今）快速发展阶段，我国橡胶坝发展至此，可以认为在橡胶坝的科研、设计、施工和运用管理以及坝袋制造和防护等方面的技术已较成熟，具备了广泛推广应用的条件。
近年来，在许多水资源充足的地方建立小型水电站，为电力的发展发挥了一定的作用。而橡胶坝的应用为水电站的经济运行提供了良好的拦水条件。考虑到橡胶坝本身具有的一定的脆弱性，它的升降控制和状态必须实时监测和控制。为了减轻工作人员的工作负担，提高水电站的发电效率，更有效地控制和保护橡胶坝，开发了小型水电站橡胶坝的自动监控系统。
二、PLC程序设计
PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，具有配置灵活、可靠性高等优点。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。运用PLC对水电站橡胶坝进行控制，控制其自排、机排、机充等运行动作。本设计利用水位传感器检测上游水位的高度以及坝袋内的水位高度从而保证了水电站橡胶坝的安全运行其动作。通过组态王演示，从而实现运行稳定可靠、操作简单、控制方便、提高运行的效果。
橡胶坝自动运行中，主要的给定值为正常坝高、达到自排的上游水位、达到机排的上游水位、坝袋内压最大限度、达到充水的上游水位、泄洪时的时间、起坝拦水时的上游与尾水水位之差。这些参数在编程中起到决定是否需要充、排水的参考作用，因此用户在界面设置时应根据实际情况慎重选择。PLC控制程序主要包括3 大模块：实时检测模块、决策与控制模块、报警处理模块。程序开始时，对相应的模拟量和数字量进行测量，然后跟设定值比较，作出橡胶坝控制决策，进行阀与水泵的操作。操作后，立即对阀与水泵的状态进行检测，并进行相应的处理，一旦发现与控制流程不一致或者设备误动作，则向远程控制室发出报警信息.正常情况下，系统一直处于PLC 自动控制， 组态王界面实时显示相应的模拟量、阀与水泵状态。
三、组态软件
King view 是亚控公司推出的第一款针对中小型项目推出的用于监视与控制自动化设备和过程的SCADA产品。也是亚控公司的第一款产品。自King view问世以来，以其易学易用、功能齐全、物美价廉的产品优势使其畅销不衰，年均销售量超过1万套，累计销量10万余套 。在中国及亚洲其为最著名的组态软件产品。
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