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计算机控制系统在复新河闸中的应用
一、概况
复新河闸位于山东省鱼台县,座落在南四湖支流复新河上,是南四湖边界大型水利工程之一,以防洪、灌溉为主,兼有航运综合效益。该闸1980年11月开工,1981年12月竣工,2004~2007年淮委沂沭泗局对其进行了加固改造。该闸设有23孔6m× m平面工作钢闸门,其中5孔是灌溉孔。
二、监控系统配置情况
复新河闸计算机监控系统由主控级和现地级设备组成。主控级的微机监控设置两套,一套布置在左桥头堡二层配电室内,另一套布置在管理区办公楼的控制室;主控级的PLC柜只设一套,放在左桥头堡二层配电室。现地级设备每两孔闸门设置一套,只有第23孔闸门单独设置一套。
主控级设备主要由工控机、CRT彩显、打印机、键盘、鼠标、UPS电源、PLC柜等组成;现地级设备主要由PLC测控单元、操作面板、有关非电量传感器等组成。整个监控系统数据通信方式采用RS485总线。
启闭机旁、配电室等均设有语音电话,以满足运行时通话的要求。
管理区办公楼的主控级设备设有通讯接口,以满足与上级管理部门数据通信的要求。
主控级设备主要负责现场设备的检测显示、控制、报警、运行管理和报表打印等。现地级设备包括12台独立的PLC控制系统。每两个闸门PLC配置一块现地操作屏,用于现地控制及设备实时工况监视。闸门的控制方式有:手动控制、闸门PLC屏操作面板控制和计算机监控系统集中控制3种控制方式。在计算机监控系统网络正常情况下,运行监控通过计算机监控系统集中控制来实现。在网络中断的情况下,运行监控可通过现地操作操作面板实现。
三、监控系统主要功能
(一)主控级设备的功能
。定时采集所需要的现地监控单元的实时信息以及各种计算、综合和统计信息,并存入数据库。
。生成多种数据表,供显示、打印和查询用。
:
(1)23孔闸门的监控;
(2)12组测压管的监控和观测。
。
。
(二)现地控制级设备的功能
。
,通过现地的操作面板,可以完成相关设备的监控。
(三)应用软件的功能
应用软件中闸门控制是核心部分。包括单孔和多孔2种模式。单孔控制可对单个闸门进行任意开度的启闭;多孔控制可对多个闸门进行控制,用户可自己选择要启闭的一组闸门。自动控制则是根据要泄的水流量及当时的库水位,自动计算出要启闭的总开度,并根据闸门调度规程选择一组可远程启闭的闸门进行自动控制。
四、监控系统的配置
(一)回路设置
低压配电屏的所有馈电及进线回路均设有自动空气开关作为短路和过载保护。其中主要回路三相自动空气开关选用电动操作型,屏面设有按钮及信号灯,可从屏前进行控制,并将控制及信号接点引入PLC柜,从PLC柜和微机监控装置上均可实现监控。配电屏的两电源进线回路设有主、备电源自动切换的电动操作转换开关,能在电网停电时,断开变压器回路,自动合上柴油发电机回路,并发信号给PLC柜;当电网来电时,又能自动切换回变压器回路,并发信号给PLC。配电屏的主要回路设有电流表,母线设有电压表,可就地显示电流电压,表计能输入4~20mA信号至PLC柜,通过PLC柜接入微机监控装置进行显示。
(二)微机监控装置