九曲河樞紐工程是太湖流域綜合治理十大骨干工程之一湖西引排工程的重要組成部分，其中節(jié)制閘為二孔一聯(lián)整體式結(jié)構(gòu)，單孔凈寬12米，

閘頂高程10.3米，底板高程-1.0米。節(jié)制閘閘門采用露頂式實(shí)腹鋼梁平面鋼閘門，門底高程-1.0米，門頂高程9.0米。門寬12.66米。啟閉機(jī)采用倒掛式液壓啟閉機(jī)，型號(hào)為QPPYⅡ-2*400-11.8。

根據(jù)液壓啟閉機(jī)運(yùn)行實(shí)踐表明：單吊點(diǎn)閘門啟閉技術(shù)已非常成熟，而雙側(cè)傳動(dòng)的液壓啟閉機(jī)的同步控制，仍然是水利水電技術(shù)研究方面的一個(gè)重要課題。在各設(shè)計(jì)院和制造廠的努力下，盡管大部分閘門的同步控制是成功的，但也有一部分雙吊點(diǎn)閘門，尤其是大中型寬跨度的液壓啟閉機(jī)雙缸同步問題未獲得根本解決，從而導(dǎo)致閘門傾斜卡死，甚至吊點(diǎn)拉脫，造成閘門失事。而我們九曲河樞紐工程的節(jié)制閘就是采用雙吊點(diǎn)且為大中型寬跨度的液壓啟閉機(jī)系統(tǒng)，其雙缸同步控制系統(tǒng)必須得到根本解決，我們引入了可編程序控制器(PLC)作為控制核心，保證了閘門能夠長期平穩(wěn)的運(yùn)行。

1 同步誤差的形成

在水利工程中使用的液壓啟閉機(jī)同工程機(jī)械相比有其特殊性。首先液壓啟閉機(jī)所操作的不是自由懸掛的重物，而是沿著導(dǎo)向門槽作上下移動(dòng)或者是繞著支鉸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閘門。因此閘門作為牽引構(gòu)件上的載荷，不僅取決于閘門重量，還在很大程度上取決于運(yùn)行阻力的大小。而且這些阻力又是不穩(wěn)定的，因?yàn)樗�與水封和支撐行走機(jī)構(gòu)摩擦表面的狀態(tài)密切相關(guān)，如內(nèi)外水位差，泥沙淤積，建筑垃圾和各種漂浮物落入門槽，以及埋沒部件結(jié)冰等都會(huì)使運(yùn)行阻力大大增加 。此外，在水中操作閘門，載荷的大小還隨著閘門的開度而變化的動(dòng)水壓力有關(guān)。這些載荷的變化使雙缸承受負(fù)載不同，根據(jù)壓力——流量關(guān)系，承載大的液壓缸比承載小的液壓缸速度慢。

同時(shí)，從系統(tǒng)本身來講，下列因素也是造成不同步的原因。兩油缸不是安裝在同一閘墩上，這就產(chǎn)生了安裝幾何誤差。雙缸運(yùn)動(dòng)副摩擦力不同，由于雙缸的制造精度不同，安裝時(shí)的運(yùn)動(dòng)副摩擦力也不相等，摩擦力大的液壓缸運(yùn)行慢;液壓系統(tǒng)的內(nèi)外泄露和壓縮不可能相等;油管長度和彎頭數(shù)目的不同將造成雙缸沿程阻力的不相等;長時(shí)間運(yùn)行使液壓缸的工作特性發(fā)生變化，而兩缸的工作特性變化不可能相同等等。

2 系統(tǒng)構(gòu)成

解決雙吊點(diǎn)液壓啟閉機(jī)系統(tǒng)不同步問題就是在上述因素對系統(tǒng)影響不可避免的情況下，如何利用PLC來實(shí)時(shí)控制液壓啟閉機(jī)雙缸同步精度。如圖所示為液壓系統(tǒng)原理圖。該系統(tǒng)采用二臺(tái)型號(hào)為YYB2255-4，功率為37KW的異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)變量液壓泵為系統(tǒng)供油，且液壓泵電機(jī)組采用一用一備工作方式。