| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景 | 第9页 |
| 1.2 船闸闸门结构形式及其运行控制方式 | 第9-11页 |
| 1.2.1 船闸闸门的分类 | 第9-10页 |
| 1.2.2 平面中枢卧倒闸门的特点 | 第10页 |
| 1.2.3 闸门的运行控制方式 | 第10-11页 |
| 1.3 研究的必要性 | 第11页 |
| 1.4 国内外研究进展 | 第11-13页 |
| 1.4.1 船闸优化运行的研究 | 第11-12页 |
| 1.4.2 国内外关于船闸自动化控制的现状和趋势 | 第12-13页 |
| 1.5 研究的路线、方法与应用技术创新 | 第13-15页 |
| 第二章 北塘河船闸概况及其水流态模型试验 | 第15-25页 |
| 2.1 北塘河船闸工程概况 | 第15页 |
| 2.2 水文资料 | 第15-19页 |
| 2.3 模型试验情况 | 第19-20页 |
| 2.3.1 实验目的 | 第19页 |
| 2.3.2 实验手段与方法 | 第19-20页 |
| 2.4 模型试验结论 | 第20-25页 |
| 2.4.1 船闸下闸首试验工况 | 第20-22页 |
| 2.4.2 船闸上闸首试验工况 | 第22-23页 |
| 2.4.3 结论与建议 | 第23-25页 |
| 第三章 船闸自动化系统方案 | 第25-34页 |
| 3.1 基本要求 | 第25页 |
| 3.2 网络设计 | 第25-26页 |
| 3.3 功能要求与设计 | 第26-27页 |
| 3.3.1 船闸现地数据采集与控制 | 第26页 |
| 3.3.2 上位机监控系统 | 第26页 |
| 3.3.3 历史数据存储与管理 | 第26页 |
| 3.3.4 船闸优化控制调节 | 第26-27页 |
| 3.4 系统组成与结构 | 第27-34页 |
| 3.4.1 控制系统的组成与结构 | 第27-29页 |
| 3.4.2 控制系统各单元的功能 | 第29页 |
| 3.4.3 监控系统的架构 | 第29-30页 |
| 3.4.4 系统硬件组成 | 第30-34页 |
| 第四章 船闸自动化系统程序开发 | 第34-49页 |
| 4.1 系统体系与开发平台 | 第34-35页 |
| 4.2 信号采集与通信 | 第35-39页 |
| 4.2.1 数据采集程序设计 | 第35-37页 |
| 4.2.2 模拟量信号输出及变频控制调节 | 第37-39页 |
| 4.3 设备组网与通信 | 第39-43页 |
| 4.3.1 以太网通信简介 | 第39-40页 |
| 4.3.2 S7-200间的以太网通信 | 第40-43页 |
| 4.4 基于modbus协议的数据通信 | 第43-47页 |
| 4.4.1 Modbus协议 | 第43-47页 |
| 4.5 软件开发设计 | 第47-49页 |
| 4.5.1 船闸闸门开度测量及闸室水量计算程序 | 第47页 |
| 4.5.2 船闸开度控制程序 | 第47-49页 |
| 第五章 船闸闸门控制优化的研究与实现 | 第49-56页 |
| 5.1 船闸闸门动态控制与优化的目的 | 第49页 |
| 5.2 船闸闸门动态控制与优化手段和方法 | 第49-50页 |
| 5.3 优化调节基本实现 | 第50-53页 |
| 5.3.1 船闸闸门控制模型设计 | 第50页 |
| 5.3.2 构造一阶滤波环节 | 第50-51页 |
| 5.3.3 基于PID算法的控制设计 | 第51页 |
| 5.3.4 基于Lyapunov法的稳定性控制设计 | 第51-53页 |
| 5.4 仿真验证及分析 | 第53-56页 |
| 第六章 上位机自动化软件系统开发 | 第56-66页 |
| 6.1 上位机监控软件 | 第56-57页 |
| 6.2 上位机监控系统开发与设计 | 第57-66页 |
| 6.2.1 组态王与PLC通信功能实现 | 第57-59页 |
| 6.2.2 上位机监控功能的实现 | 第59-66页 |
| 第七章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 7.1 总结 | 第66页 |
| 7.2 展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-70页 |
| 附录：部分程序 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |