闸门控制系统方案讲述.docx

按照建设要求闸门控制系统能够实现远程自动控制及现地控制相结合的方式，由于部分闸门距离水库管理所较远，为了及时进行配水调度工作，有必要对相应的闸门实现自动控制。考虑到闸门实现全自动控制造价较高，首先对关键 控制性闸门实现自动控制，同时对多孔闸门中使用较频繁闸门实现自动控制，因此，为逐步实现灌区配水调度的高效性，有必要建设闸门自动控制系统。 闸门控制系统的方案设计 在水利信息化的进程中，闸门安全、可靠的自动控制一直都是核心问题。 针对目前闸门自动控制系统的需求，我司提出了基于现地控制层，远程控制层，集中控制中心三层控制体系结构。采用先进的PLC、以太网技术，避免了传统控制带来的风险，从而实现精准、可靠的控制系统。 为了更好地建设闸门自动化监控系统，我司制定以下设计原则： 1）先进性原则：高起点、新技术、国内领先。 2）实用性原则：结构简洁、功能实用、操作简单、界面友好。 3）可靠性原则：设备可靠性高、适应恶劣环境且系统防雷抗干扰能力强。 3.2.系统结构 闸门自动控制系统主要包括监控中心站、现场监控单元和监控终端，实现闸门实时信息自动采集、传输和控制。 1）监控中心站：采用工业计算机，进行数据存储；为管理人员提供人机操作界面，实时显示闸门启闭机、出口工作阀等机电的工况；实时显示闸门的开度；实现数据查询及报表输出；通过授权的操作人员可通过工控机的人机界面远程控制闸门启闭。 2）现场监控单元：主要由机柜、PLC（可编程逻辑控制器）电源、继电器、交流接触器等构成。 3）监控终端：实时监测采集工况数据（水位，水情，流量，闸（阀）门开度、电压、电流）；在设备工作异常时自动保护；控制机电设备合理运行；接收中心发出的控制命令，根据命令向中心传输系统运行参数。? 4）现场控制屏 现场控制屏相当于闸门控制按钮，它直接对闸门上升、下降、停止进行控制。也是闸门控制的采集部分，负责将闸门开度值传到下位机中，将开度传来的模拟信号装换成RS-485信号传到下位机中，完成开度采集传输工作。 闸门自动控制系统结构如下图所示： 4.系统特点 闸门自动控制系统的特点或优势具体如下： 1）采用标准工业以太网接口，方便与现场各个设备交换数据，系统扩展性强，集成方便。 2）远程软件采用标准化控制接口，可实现与其他软件和设备进行数据互通，从而构建大规模水利信息化系统工程，通过对水情、水量、水位的分析统计，实现对整个灌区、流域进行水量分配调度等。 3）实时远程监测闸门的各测试数据，设定报警水位，并对原始数据进行各种计算，产生图形化报表。 4）数据远传，报警及控制功能，响应速度快。 5）历史数据存储，方便用户查询。 6）采用PLC、以太网技术，确保系统能够实现远程控制。 4、系统功能 系统功能主要包括图形化的闸控管理系统、闸门水情及视频系统、闸门运行系统和数据分析系统，如图所示: ? 图形化的闸控管理系统 闸门自动控制系统的具体功能如下： 1）自动检测闸门开度及运行状态信息 2）实现了现地控制、远程控制、联合二级控制体系 3）根据需水流量自动调整闸门高度 4）故障告警、越限告警及告警自动记录功能 5）闸门泄流量统计和总泄流量统计功能，水位与流量的关系 6）闸门操作日志记录和事故追忆 7）输出流量，水情日报表、月报表、年报表 8）可视化图形显示闸门启闭过程和各类操作 9）建立当地实时数据库、历史数据库 10）提供多级操作员安全等级设置 11）专业视频监视系统，随时了解现场的整体状态 5.系统参数 1)组态软件 为保证组态软件的统一性标准中对组态软件的特征性质进行定义以方便不同厂家的设备能够方便快捷的接入系统中使用。在接入系统和实现标准闸门控制流程中组态软件满足以下功能： 数据更新速率 =100 毫秒 数据连接： 支持 保护功能： 支持 兼容性，开放性： OPC，DDE，ODBC，ADO，SDK 运行平台： WinNT，Win2000，WinXP，Win 7 编程语言： 类C 嵌入功能： 支持标准OCX控件对数据进行直接高速访问 PLC通讯功能： 支持PLC标签动态链接功能 扩展功能： 网络冗余功能，报警功能 安全功能： 多用户权限，用户分区管理 ??闸门控制系统的施工方法及调试： 一、施工方法 1.线缆铺设 铺设线缆要掌握合理的方法，要在铺设时认真对线缆进行检查，外皮是否破裂，屏蔽层是否损坏以及芯线是否断裂等等。一定要在铺设的线缆上做好明显的标记，以备安装设备和日后检修时使用。保护地线必须采用三相五线制中的第5根线，并与交流电源的零线严格分开。接地系统应采用单点接地的方式。信号地、机壳地、电源告警地、防静电地等均应分别用导线经接地排一点接至接地体。 2、设备安装 设备的安装必须在装饰完工、线缆铺设正确后进行。设备安装前应该认真阅读安装手册，以掌握正确的安装方法、步骤。设备