綿陽涪城啟閉機廠水閘，按其所承擔(dān)的主要任務(wù)，可分為：節(jié)制閘、進水閘、沖沙閘、分洪閘、擋潮閘、排水閘等。啟閉機廠按閘室的結(jié)構(gòu)形式，可分為：開敞式、胸墻式和涵洞式（圖1）。開敞式啟閉機廠水閘當(dāng)閘門全開時過閘水流通暢，適用于有、排冰、過木或排漂浮物等任務(wù)要求的水閘，節(jié)制閘、分洪閘常用這種形式。胸墻式水閘和涵洞式水閘，適用于閘上水位變幅較大或擋水位高于閘孔設(shè)計水位，即閘的孔徑按低水位通過設(shè)計流量進行設(shè)計的情況。胸墻式的閘室結(jié)構(gòu)與開敞式基本相同，為了閘門和工作橋的高度或為控制下泄單寬流量而設(shè)胸墻代替部分閘門擋水，擋潮閘、進水閘、泄水閘常用這種形式。如葛洲壩泄水閘采用12m×12m活動平板門胸墻，其下為12m×12m弧形工作門，以適應(yīng)必要時大流量的需要。涵洞式水閘多用于穿堤引(排)水，閘室結(jié)構(gòu)為封閉的涵洞，在進口或出口設(shè)閘門，洞頂填土與閘兩側(cè)堤頂平接即可作為路基而不需另設(shè)交通橋，排水閘多用這種形式。
綿陽涪城啟閉機廠水閘由閘室、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、啟閉機廠 閘門、 啟閉機、閘墩、胸墻、工作橋、交通橋等。閘門用來擋水和控制過閘流量，閘墩用以分隔閘孔和支承閘門、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)置的翼墻和護坡，在河床設(shè)置的防沖槽、護底及鋪蓋，用以引導(dǎo)水流平順地進入閘室，保護兩岸及河床免遭水流沖刷，并與閘室共同組成足夠長度的滲徑，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、護坦、 海漫、 防沖槽、兩岸翼墻、護坡等組成，用以引導(dǎo)出閘水流向下游均勻擴散，減緩流速，過閘水流剩余動能，防止水流對河床及兩岸的沖刷。
啟閉機廠水閘關(guān)門擋水時，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。啟閉機廠閘室的設(shè)計，須保證有足夠的抗滑性。同時在上下游水位差的作用下，水將從上游沿閘基和繞過兩岸連接建筑物向下游滲透，產(chǎn)生滲透壓力，對閘基和兩岸連接建筑物的不利，尤其是對建于土基上的水閘，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。開門泄水時，閘室的總凈寬度須保證能通過設(shè)計流量。閘的孔徑，需按使用要求、閘門形式及考慮工程投資等因素選定。由于過閘水流形態(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。對兩岸連接建筑物的布置需使水流進出閘孔有良好的收縮與擴散條件。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，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內(nèi)，必要時應(yīng)對地基進行妥善處理。對結(jié)構(gòu)的強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，對水閘的設(shè)計還要求做到結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟合理、造形美觀、便于施工、，以及有利于綠化等。
綿陽涪城啟閉機廠隨著社會生產(chǎn)規(guī)模的擴大、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)場總線控制(FCS)。現(xiàn)代的液壓傳動及控制技術(shù)已發(fā)展成一門集傳動、控制、檢測、計算機一體化的完整的自動化技術(shù)，并逐步趨向數(shù)字控制和全自動化。文章從結(jié)合所研究的水電站的實際需要出發(fā)，將先進的現(xiàn)場總線技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)與的液壓技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用到水電站閘門監(jiān)控的實際設(shè)計中。論文根據(jù)所研究水電站閘門控制的具體技術(shù)要求，設(shè)計了適合該水電站的液壓啟閉機。文章對閘門啟閉機及其控制的發(fā)展?fàn)顩r和液壓啟閉機控制的局限性進行了詳細(xì)分析，并結(jié)合當(dāng)前控制技術(shù)，特別是Profibus現(xiàn)場總線控制技術(shù)的特點，針對所研究的水電站的實際情況提出了"基于Profibus現(xiàn)場總線控制和以太網(wǎng)技術(shù)的閘門監(jiān)控"的技術(shù)方案。并根據(jù)該方案完成了下位機(PLC控制程序)的1前言我國是水庫大壩多的之一。至2006年底,已建成各類水庫大壩85 849座,壩高15 m以上的大壩約1.8萬座,水庫總庫容約5 842億m3[1],而約有3萬多座水庫(占總數(shù)的36%,水利部門管轄)屬于病險水庫[2]。汛期發(fā)生較大洪水,這些水庫大壩可能發(fā)生危及安全的事故甚至潰決,將會嚴(yán)重影響下游公共安全,威脅生命、經(jīng)濟與社會。如2007年4月19日,甘肅省高臺縣小海子水庫潰壩造成水庫工程本身和下游居民(受災(zāi)人口1 018人)近200萬元的經(jīng)濟損失;2007年7月26日16時20分,貴州省黔東南自治州丹寨縣馬頸坳水電站庫區(qū)擋水山體發(fā)生潰決,造成下游三都縣沿河三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災(zāi),5人死亡、1人失蹤,經(jīng)濟損失數(shù)千萬元。因此,水庫大壩安全問題一直是主管部門、部門和下游居民為關(guān)注的問題之一。在當(dāng)今強調(diào)"以人為本"的治水理念下,切實做好水庫大壩安全工作,保障水庫大壩安全,大程度保障群眾生命安全,損失,編制并深入研閘門用來調(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)計高可靠性、強抗能力、使用方便的遠(yuǎn)程閘門智能監(jiān)控顯得非常必要。本文首先對水閘自動化監(jiān)控中常用的集散控制、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、可編程序控制器和單片機等技術(shù)以及閘門控制相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行分析和總結(jié)；在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了結(jié)合單片機技術(shù)和分布式分散控制優(yōu)勢的閘門監(jiān)控方案，并分析了水閘自動化監(jiān)控的設(shè)計實施原則、監(jiān)控的組成和功能；隨后從硬件和方面對閘門控制進行了詳細(xì)的設(shè)計。硬件設(shè)計主要包括單片機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)計包括主程序流程、數(shù)據(jù)采集與處理、與PC機串行通信流程。水位與流量調(diào)節(jié)是一個非線性、大滯后、時變的，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