綿陽(yáng)涪城啟閉機(jī)廠(chǎng)水閘由閘室、上游連接段和下游連接段組成（圖2）。閘室是水閘的主體,設(shè)有底板、啟閉機(jī)廠(chǎng) 閘門(mén)、 啟閉機(jī)、閘墩、胸墻、工作橋、交通橋等。閘門(mén)用來(lái)?yè)跛涂刂七^(guò)閘流量，閘墩用以分隔閘孔和支承閘門(mén)、胸墻、工作橋、交通橋等。底板是閘室的基礎(chǔ)，將閘室上部結(jié)構(gòu)的重量及荷載向地基傳遞，兼有防滲和防沖的作用。閘室分別與上下游連接段和兩岸或其他建筑物連接。上游連接段包括：在兩岸設(shè)置的翼墻和護(hù)坡，在河床設(shè)置的防沖槽、護(hù)底及鋪蓋，用以引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘室，保護(hù)兩岸及河床免遭水流沖刷，并與閘室共同組成足夠長(zhǎng)度的滲徑，確保滲透水流沿兩岸和閘基的抗?jié)B性。下游連接段，由消力池、護(hù)坦、 海漫、 防沖槽、兩岸翼墻、護(hù)坡等組成，用以引導(dǎo)出閘水流向下游均勻擴(kuò)散，減緩流速，過(guò)閘水流剩余動(dòng)能，防止水流對(duì)河床及兩岸的沖刷。
啟閉機(jī)廠(chǎng)水閘關(guān)門(mén)擋水時(shí)，閘室將承受上下游水位差所產(chǎn)生的水平推力，使閘室有可能向下游。啟閉機(jī)廠(chǎng)閘室的設(shè)計(jì)，須保證有足夠的抗滑性。同時(shí)在上下游水位差的作用下，水將從上游沿閘基和繞過(guò)兩岸連接建筑物向下游滲透，產(chǎn)生滲透壓力，對(duì)閘基和兩岸連接建筑物的不利，尤其是對(duì)建于土基上的水閘，由于土的抗?jié)B性差，有可能產(chǎn)生滲透變形，危及工程安全，故需綜合考慮閘址地質(zhì)條件、上下游水位差、閘室和兩岸連接建筑物布置等因素，分別在閘室上下游設(shè)置完整的防滲和排水，確保閘基和兩岸的抗?jié)B性。開(kāi)門(mén)泄水時(shí)，閘室的總凈寬度須保證能通過(guò)設(shè)計(jì)流量。閘的孔徑，需按使用要求、閘門(mén)形式及考慮工程投資等因素選定。由于過(guò)閘水流形態(tài)復(fù)雜，流速較大，兩岸及河床易遭水流沖刷，需采取有效的消能防沖措施。對(duì)兩岸連接建筑物的布置需使水流進(jìn)出閘孔有良好的收縮與擴(kuò)散條件。建于平原地區(qū)的水閘地基多為較的土基，承載力小，壓縮性大，在水閘自重與外荷載作用下將會(huì)產(chǎn)生沉陷或不均勻沉陷，閘室或翼墻等下沉、傾斜，甚至引起結(jié)構(gòu)斷裂而不能正常工作。為此，對(duì)閘室和翼墻等的結(jié)構(gòu)形式、布置和基礎(chǔ)尺寸的設(shè)計(jì)，需與地基條件相適應(yīng)，盡量使地基受力均勻，并控制地基承載力在允許范圍以?xún)?nèi)，必要時(shí)應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行妥善處理。對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度需考慮地基不均勻沉陷的影響，并盡量相鄰建筑物的不均勻沉陷。此外，對(duì)水閘的設(shè)計(jì)還要求做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)合理、造形美觀(guān)、便于施工、，以及有利于綠化等。
綿陽(yáng)涪城啟閉機(jī)廠(chǎng)隨著社會(huì)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、生產(chǎn)水平的，電氣控制技術(shù)和液壓技術(shù)都在非常迅速的發(fā)展。電氣控制從繼電器控制發(fā)展到直接數(shù)字控制(DDC)、集散控制(DCS)到目前的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制(FCS)�，F(xiàn)代的液壓傳動(dòng)及控制技術(shù)已發(fā)展成一門(mén)集傳動(dòng)、控制、檢測(cè)、計(jì)算機(jī)一體化的完整的自動(dòng)化技術(shù)，并逐步趨向數(shù)字控制和全自動(dòng)化。文章從結(jié)合所研究的水電站的實(shí)際需要出發(fā)，將先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)與的液壓技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用到水電站閘門(mén)監(jiān)控的實(shí)際設(shè)計(jì)中。論文根據(jù)所研究水電站閘門(mén)控制的具體技術(shù)要求，設(shè)計(jì)了適合該水電站的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。文章對(duì)閘門(mén)啟閉機(jī)及其控制的發(fā)展?fàn)顩r和液壓?jiǎn)㈤]機(jī)控制的局限性進(jìn)行了詳細(xì)分析，并結(jié)合當(dāng)前控制技術(shù)，特別是Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)的特點(diǎn)，針對(duì)所研究的水電站的實(shí)際情況提出了"基于Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制和以太網(wǎng)技術(shù)的閘門(mén)監(jiān)控"的技術(shù)方案。并根據(jù)該方案完成了下位機(jī)(PLC控制程序)的1前言我國(guó)是水庫(kù)大壩多的之一。至2006年底,已建成各類(lèi)水庫(kù)大壩85 849座,壩高15 m以上的大壩約1.8萬(wàn)座,水庫(kù)總庫(kù)容約5 842億m3[1],而約有3萬(wàn)多座水庫(kù)(占總數(shù)的36%,水利部門(mén)管轄)屬于病險(xiǎn)水庫(kù)[2]。汛期發(fā)生較大洪水,這些水庫(kù)大壩可能發(fā)生危及安全的事故甚至潰決,將會(huì)嚴(yán)重影響下游公共安全,威脅生命、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)。如2007年4月19日,甘肅省高臺(tái)縣小海子水庫(kù)潰壩造成水庫(kù)工程本身和下游居民(受災(zāi)人口1 018人)近200萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)損失;2007年7月26日16時(shí)20分,貴州省黔東南自治州丹寨縣馬頸坳水電站庫(kù)區(qū)擋水山體發(fā)生潰決,造成下游三都縣沿河三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災(zāi),5人死亡、1人失蹤,經(jīng)濟(jì)損失數(shù)千萬(wàn)元。因此,水庫(kù)大壩安全問(wèn)題一直是主管部門(mén)、部門(mén)和下游居民為關(guān)注的問(wèn)題之一。在當(dāng)今強(qiáng)調(diào)"以人為本"的治水理念下,切實(shí)做好水庫(kù)大壩安全工作,保障水庫(kù)大壩安全,大程度保障群眾生命安全,損失,編制并深入研閘門(mén)用來(lái)調(diào)節(jié)流量、控制上下游水位、泄水防洪等，是水利工程中的重要組成部分。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計(jì)高可靠性、強(qiáng)抗能力、使用方便的遠(yuǎn)程閘門(mén)智能監(jiān)控顯得非常必要。本文首先對(duì)水閘自動(dòng)化監(jiān)控中常用的集散控制、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、工業(yè)以太網(wǎng)、可編程序控制器和單片機(jī)等技術(shù)以及閘門(mén)控制相關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析和總結(jié)；在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了結(jié)合單片機(jī)技術(shù)和分布式分散控制優(yōu)勢(shì)的閘門(mén)監(jiān)控方案，并分析了水閘自動(dòng)化監(jiān)控的設(shè)計(jì)實(shí)施原則、監(jiān)控的組成和功能；隨后從硬件和方面對(duì)閘門(mén)控制進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)AT89S52電路、傳感器的選型、數(shù)據(jù)采集、輸出控制接口以及串行通訊接口等；設(shè)計(jì)包括主程序流程、數(shù)據(jù)采集與處理、與PC機(jī)串行通信流程。水位與流量調(diào)節(jié)是一個(gè)非線(xiàn)性、大滯后、時(shí)變的，難以建立的數(shù)學(xué)模型，用控制難以整定其參數(shù)，而且模型參數(shù)隨著水域工作