上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控水閘方案
閘門自動(dòng)控制系統(tǒng)由中心控制站、現(xiàn)地工作站組成,系統(tǒng)集測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)、管理等功能于一體,主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理、運(yùn)行監(jiān)視和事故報(bào)警、控制與調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)通訊,實(shí)現(xiàn)閘門自動(dòng)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(wú)人值班、少人值守”的要求。
閘門運(yùn)行控制方式
監(jiān)控系統(tǒng)按“無(wú)人值班、少人值守”進(jìn)行總體設(shè)計(jì),本著安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的原則進(jìn)行配置。
閘門計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行控制分為三個(gè)等級(jí),系統(tǒng)的控制權(quán)限以越接近設(shè)備,控制權(quán)限越高。控制權(quán)順序?yàn)椋含F(xiàn)地控制級(jí)、集中控制級(jí)、調(diào)度控制級(jí)。
①現(xiàn)地控制級(jí)
現(xiàn)地控制級(jí)(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(guò)現(xiàn)地控制柜上的按鈕等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí),單元控制器上的遠(yuǎn)方/現(xiàn)地開(kāi)關(guān)置于“現(xiàn)地”位置,此時(shí)主控級(jí)命令被閉鎖,保證了控制的安全性,但主控級(jí)仍然可以采集到現(xiàn)地信息。
②集中控制級(jí)
在水庫(kù)監(jiān)控中心主控級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)閘門設(shè)備的兩種控制方式:
閘門自動(dòng)控制:計(jì)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(kù)各閘門的啟停控制。
人工操作控制:操作員根據(jù)閘門當(dāng)前的運(yùn)行情況和控制命令,對(duì)閘門等設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制?刂频膬(nèi)容包括啟閉機(jī)的開(kāi)、停機(jī)操作、斷路器操作等。
③調(diào)度控制級(jí)
上級(jí)中心調(diào)度控制人員可以通過(guò)調(diào)度計(jì)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(bào)表數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控。
本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),可方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充。監(jiān)控計(jì)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(kù)閘門自動(dòng)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(shí)際運(yùn)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(guò)上位機(jī)對(duì)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(jì)、啟閉機(jī)、傳動(dòng)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(duì)整個(gè)閘門計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理、數(shù)據(jù)計(jì)算和處理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理及各種報(bào)表曲線、故障信號(hào)的分析處理等。具有畫面顯示、數(shù)據(jù)打印、閘門運(yùn)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(yǔ)音報(bào)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(cè)閘門各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與狀態(tài)信號(hào),進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)預(yù)處理并建立當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。
3)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算功能
①事故及故障統(tǒng)計(jì)記錄
②參數(shù)越復(fù)限統(tǒng)計(jì)記錄
③設(shè)備運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)
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(diǎn)擊所控設(shè)備圖形(控鍵),界面上自動(dòng)彈出控制模擬鍵和操作流程圖,操作員要點(diǎn)擊所需控鍵后,計(jì)算機(jī)自動(dòng)實(shí)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(kāi)環(huán)運(yùn)行指導(dǎo)、閉環(huán)自動(dòng)控制操作和調(diào)度。
6)設(shè)備運(yùn)行統(tǒng)計(jì)記錄及生產(chǎn)管理
①閘門運(yùn)行記錄
②主要電氣設(shè)備動(dòng)作及運(yùn)行記錄
③操作記錄
④定值變更記錄
⑤事故及故障統(tǒng)計(jì)記錄
⑥參數(shù)越復(fù)限統(tǒng)計(jì)記錄
⑦主要設(shè)備和裝置退出運(yùn)行統(tǒng)計(jì)記錄
⑧運(yùn)行日志及報(bào)表打印
7)畫面顯示
①曲線圖類
②棒圖類
③報(bào)警畫面類
④表格類
⑤運(yùn)行指導(dǎo)類
8)語(yǔ)音報(bào)警功能
當(dāng)需要對(duì)重要操作進(jìn)行提示以及閘門發(fā)生事故或故障時(shí),可以用準(zhǔn)確、清晰的漢語(yǔ)向有關(guān)人員發(fā)出報(bào)警。
9)人機(jī)聯(lián)系
操作人員通過(guò)CRT,鍵盤、鼠標(biāo)以及打印機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)全站運(yùn)行的監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)、在線修改定值、畫面調(diào)度、報(bào)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(guò)現(xiàn)地控制柜,完成對(duì)各閘門控制及閘門開(kāi)度實(shí)時(shí)測(cè)量。具體要求有:
能通過(guò)觸摸屏控制閘門升、降、停,能監(jiān)測(cè)當(dāng)前閘門開(kāi)度位置,準(zhǔn)確控制閘門開(kāi)度。
能檢測(cè)超限及過(guò)載等異常狀況,發(fā)出報(bào)警信號(hào),停止閘門升降。
能通過(guò)低壓電器實(shí)現(xiàn)閘門升、降、停等操作,指示閘門運(yùn)行狀態(tài)。