上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控水閘方案
閘門自動監(jiān)控系統(tǒng)
閘門自動控制系統(tǒng)由中心控制站、現(xiàn)地工作站組成,系統(tǒng)集測量、控制、保護(hù)、信號、管理等功能于一體,主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理、運行監(jiān)視和事故報警、控制與調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)通訊,實現(xiàn)閘門自動控制,流量調(diào)節(jié)等功能。在中心控制室內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)集中顯示、分析、處理;滿足“無人值班、少人值守”的要求。
閘門運行控制方式
監(jiān)控系統(tǒng)按“無人值班、少人值守”進(jìn)行總體設(shè)計,本著安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、實用的原則進(jìn)行配置。
閘門計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的運行控制分為三個等級,系統(tǒng)的控制權(quán)限以越接近設(shè)備,控制權(quán)限越高??刂茩?quán)順序為:現(xiàn)地控制級、集中控制級、調(diào)度控制級。
①現(xiàn)地控制級
現(xiàn)地控制級(現(xiàn)地監(jiān)控單元)設(shè)于近設(shè)備端,由可編程控制器(plc)等設(shè)備組成,操作人員可以通過現(xiàn)地控制柜上的按鈕等設(shè)備,實現(xiàn)對閘門設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)。在現(xiàn)地控制柜上進(jìn)行現(xiàn)地控制時,單元控制器上的遠(yuǎn)方/現(xiàn)地開關(guān)置于“現(xiàn)地”位置,此時主控級命令被閉鎖,保證了控制的安全性,但主控級仍然可以采集到現(xiàn)地信息。
②集中控制級
在水庫監(jiān)控中心主控級實現(xiàn)對閘門設(shè)備的兩種控制方式:
閘門自動控制:計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)能根據(jù)預(yù)先給定的流量要求和其他限制條件,完成水庫各閘門的啟??刂啤?br>
人工操作控制:操作員根據(jù)閘門當(dāng)前的運行情況和控制命令,對閘門等設(shè)備的運行進(jìn)行控制。控制的內(nèi)容包括啟閉機(jī)的開、停機(jī)操作、斷路器操作等。
③調(diào)度控制級
上級中心調(diào)度控制人員可以通過調(diào)度計算機(jī)系統(tǒng),操作人員可以在遠(yuǎn)程利用ie瀏覽器查看全部的報表數(shù)據(jù),實現(xiàn)遙測、遙信、遙控。
本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),可方便地對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充。監(jiān)控計算機(jī)與現(xiàn)地監(jiān)控單元之間的通信采用光纜(光纖)方式。
閘門監(jiān)控架構(gòu)
水庫閘門自動化監(jiān)控系統(tǒng)由中心控制站、現(xiàn)地工作站組成。
根據(jù)水閘的實際運行情況,為使水閘控制達(dá)到可靠和安全的要求,采用先進(jìn)的分布式控制模式,即操作者在遠(yuǎn)程終端上進(jìn)行操作,遠(yuǎn)程終端通過上位機(jī)對閘門進(jìn)行控制。
閘室內(nèi)配備一套現(xiàn)地控制單元、控制柜、閘位計、啟閉機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、閘門及光端機(jī),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示:
閘門監(jiān)控功能
(1)調(diào)度控制功能
在中心控制站設(shè)置監(jiān)控主機(jī),主要對整個閘門計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理、數(shù)據(jù)計算和處理、數(shù)據(jù)庫管理及各種報表曲線、故障信號的分析處理等。具有畫面顯示、數(shù)據(jù)打印、閘門運行監(jiān)視和控制功能、發(fā)操作控制命令、定值切換、設(shè)定及變更工作方式、語音報警等功能。具體包括以下功能:
1)聯(lián)網(wǎng)功能
2)數(shù)據(jù)采集與處理功能
系統(tǒng)可巡測閘門各種實時數(shù)據(jù)與狀態(tài)信號,進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)預(yù)處理并建立當(dāng)?shù)貙崟r數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫。
3)統(tǒng)計與計算功能
①事故及故障統(tǒng)計記錄
②參數(shù)越復(fù)限統(tǒng)計記錄
③設(shè)備運行時間統(tǒng)計
4)參數(shù)在線修改
5)控制與調(diào)節(jié)功能
操作員在界面上點擊所控設(shè)備圖形(控鍵),界面上自動彈出控制模擬鍵和操作流程圖,操作員要點擊所需控鍵后,計算機(jī)自動實施操作流程,并能在流程圖上觀察每一步的執(zhí)行情況和流程受阻情況的部位及原因,進(jìn)行開環(huán)運行指導(dǎo)、閉環(huán)自動控制操作和調(diào)度。
6)設(shè)備運行統(tǒng)計記錄及生產(chǎn)管理
①閘門運行記錄
②主要電氣設(shè)備動作及運行記錄
③操作記錄
④定值變更記錄
⑤事故及故障統(tǒng)計記錄
⑥參數(shù)越復(fù)限統(tǒng)計記錄
⑦主要設(shè)備和裝置退出運行統(tǒng)計記錄
⑧運行日志及報表打印
7)畫面顯示
①曲線圖類
②棒圖類
③報警畫面類
④表格類
⑤運行指導(dǎo)類
8)語音報警功能
當(dāng)需要對重要操作進(jìn)行提示以及閘門發(fā)生事故或故障時,可以用準(zhǔn)確、清晰的漢語向有關(guān)人員發(fā)出報警。
9)人機(jī)聯(lián)系
操作人員通過crt,鍵盤、鼠標(biāo)以及打印機(jī)實現(xiàn)對全站運行的監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)、在線修改定值、畫面調(diào)度、報表顯示和打印等功能。
(2)現(xiàn)地監(jiān)控單元功能
閘門監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制柜位于溢洪道閘門控制室。通過現(xiàn)地控制柜,完成對各閘門控制及閘門開度實時測量。具體要求有:
能通過觸摸屏控制閘門升、降、停,能監(jiān)測當(dāng)前閘門開度位置,準(zhǔn)確控制閘門開度。
能檢測超限及過載等異常狀況,發(fā)出報警信號,停止閘門升降。
能通過低壓電器實現(xiàn)閘門升、降、停等操作,指示閘門運行狀態(tài)。