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启闭机自动化控制系统
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闸门远程控制系统

时间:2017/7/23 14:24:15访问:

详情:

1、   概述:

闸门监控系统主要用于水电厂、水库、河道、供水渠的闸门控制,被控闸门可以是平板门、弧型门、液压门或快速门,目前应用较为广泛,我公司闸门监控系统以安全、稳定、可靠为原则,符合"无人值班,少人值守"的管理理念,以分散控制与集中控制相结合,采用分层、分布式网络架构,将上位监控与现地控制单元组成稳定、可靠的网络。操作人员在中控室即可完成对现地所有闸门的控制,工作效率高,劳动强度低,配合视频监控系统,安使操作更加全。电站领导更无需亲临现场,在个人工作站上即可查看当前闸门各闸门及辅助设备状态,全面快速地掌握整个系统的运行工况,及时有效地做出决策,指导现场工作.

 

闸门远程监控子系统由现场传感部件、逻辑控制单元、监控中心站以及网络传输介质等部分组成。现场传感器部件检测闸门开度、上下游水位和电机工况等现场参数,经信号调理后送入监控中心站的工业控制计算机(IPC)处理;安装在IPC中的实时监控软件对采集上来的各种实时数据以动画、数字、图表等多种表现形式进行实时动态显示,同时逻辑控制单元(可编程逻辑控制器PLC)根据现场采集的参数,依据相关算法计算闸门的开启扇数和对应的开度,经人工/自动方式驱动闸门开启。 

系统同时具备手动操作功能,即在PLC自动控制系统停止运行的情况下,或操作员认为必要的条件下,可以通过监控中心的手动控制闸门的开闭。实时监控软件同时具备Web远程发布功能,可将监控画面发布到Internet上,以供授权的远程用户通过IE浏览器监视并控制现场。

闸门是水利水电工程的重要设施,它担负着水电站的发电、泄洪、水库的灌溉和船闸的航运等重要任务。随着我国现代化水平的提高,闸门群计算机集中监控系统被广泛地采用。我所自上世纪80年代起就致力于本系统的研究和开发,现已形成了以单片机、可编程控制器(PLC)为主要监控手段的闸门群监控系统。系统监控的闸门类型有平板闸门、弧形闸门等各类闸门,系统控制的起闭机类型有卷扬式启闭机、液压启闭机、螺杆式启闭机等各类启闭机。

 2、实拍图片


3、系统结构示意图:

系统图1


系统2

系统图3

系统4:

系统5:

系统总图:

4、系统组成

●闸门控制系统

1)集中控制级实现对所有现地控制单元的集中控制与监视,提供系统的宏观控制,协调各闸门的运行、处理局部发生的事故和紧急状况,维护系统的整体协调。布置在集中控制室内,主要由2台操作员工作站(双机冗余)、一台多媒体工作站,UPS,打印机及网络设备等组成。

2)现地控制级由分布于各闸的现地控制单元(LCU)组成。现地控制单元由可编程控制器、闸门测控仪、控制电器、逻辑保护电路、操作按钮、状态指示灯、电流电压显示表等组成,成套于各机柜内。各机柜通常安装在闸门启闭机房,直接面向现地设备,控制闸门,油泵,启闭机的动作,采集现地数据,上送集控级,并独立或按照集控级的命令进行系统控制和监视。

3)集中控制级与现地控制级通过通讯网络相连,如以太网或专用通讯网络(根据系统的性能要求选择不同的控制网络)。

(4)由可编程逻辑控制器(PLC)、手动控制面板、相关电气元件以及电路保护部件组成。

具体功能如下:

  接收闸门开度、闸门全关全开状态、、接触器状态、主电源、控制电源状态、上下游水位、电机缆绳收放长度和电动机的运行参数、状态信息。

  接收上位机运行指令。

根据上位机指令实现闸门的控制功能。

通过信号灯显示闸门状态。

具有多重保护功能,当出现紧急故障时,自动切断电机控制回路。

具有手动控制功能。

  执行机构具有硬件互锁功能,以提高系统安全性。

数据设置限值保护,越限时发出报警信息并记录,有用数据存入数据库,供日后查询使用;

●视频系统

包括摄像机、网络视频服务器、数字视频矩阵、大屏幕电视墙、存储服务器、流媒体工作站、视频管理服务器等。视频显示主机和存储设备置于控制室,摄像机安装于现场,用于对现场控制设备的监视管理。

实时监控软件由数据接收存储模块、现场参数实时监控模块、视频实时监控模块、控制决策模块、系统安全管理模块、报警模块、数据查询与统计模块、WEB远程监控模块组成。

具体功能如下:

  http://www.gzremote.com/Pic/icon.gif数据接收存储模块
  接收现场实时数据,并录入数据

  http://www.gzremote.com/Pic/icon.gif水闸工况实时监控模块

  通过动画、数字、图表等多种表现形式对现场水闸工作情况以及其它参数(上下游水位、六个闸门的实时开度和全开全关状态、六个电机缆绳的收放长度、六个电机的实时电流、电压等)进行实时动态监测。计算并显示各闸门的实时流量、累计流量,闸站的实时流量、累计流量。

  http://www.gzremote.com/Pic/icon.gif控制决策模块

  根据设定的闸门开度、上下游水位差或流量值,按照参数之间的相互联系以及相应算法,给出闸门的参考控制策略,并依据所选策略通过PLC控制闸门。具有闸门操作多重确认机制,防止操作员的误操作。
  http://www.gzremote.com/Pic/icon.gif系统安全管理模块

  根据用户的使用权限允许或禁止其对系统进行操作。可以动态添加删除用户,设置多级用户权限。并对操作员的各种操作具有自动记录功能。

  http://www.gzremote.com/Pic/icon.gif报警模块

用户可以设定参数的报警域值,若参数值超过所规定的界限,根据需要产生相应警告信息,弹出报警画面或声光报警,同时将报警信息录入数据库,以备查询。

具体报警功能如下:

a. 闸门上升(下降)卡滞报警

b. 闸门运行超时报警(连续运行超过一定时间表明闸门运行失控

  c. 闸门运行超距故障(开度超过设定值)

  d. 闸门运行超限故障(闸门出槽)

  e. 电机过载故障(电机过载)

  http://www.gzremote.com/Pic/icon.gif数据查询与统计模块

  包括查询实时数据、历史数据、报警数据、操作事件等等,以表格或图表的形式显示,并具有统计功能。且可以根据需要打印各种形式的日、月、年报表。

  http://www.gzremote.com/Pic/icon.gifWEB远程监控模块

  实现本地监控画面远程发布。远程用户使用WEB浏览器在通过权限认证后可以对现场进行实时监视或控制。不同权限的用户被授权进行不同的操作。 


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