闸门自动控制系统.ppt

1 2017-2-27 数据采集、现场控制和图像处理数据采集、现场控制和图像处理综合平台管理系统综合平台管理系统四川九洲应用电子系统有限责任公司研制总结报告 2017-2-27 2017-2-27 2 2 ??项目概述项目概述??项目研制过程简述项目研制过程简述??项目的实施内容及其实现项目的实施内容及其实现??项目完成情况项目完成情况??研制中出现的问题及解决措施研制中出现的问题及解决措施摘摘要要 2017-2-27 2017-2-27 3 3项目概述项目概述数据采集、现场控制综合平台管理系统的开发先以水利行业的闸门自动控制技术为开发突破口,主要实现对水文信息、闸门工况参数的采集和现场实时图像的监视及闸门的自动控制系统。闸门自动化监控综合管理系统主要是通过计算机监控系统检测所到达闸门的上\下游水位、上游流域的来水流量、库区的库容、闸门荷重、闸门启闭状态与开度、图像信息自动化采集与传输,达到能够在监控中心远程控制闸门启闭以及闸门手自动控制;并通过实时图像监测可以直观了解闸门的运行工况以及周边环境。通过闸门开度仪实时采集闸门的开度,通过闸门荷重仪实时采集闸门荷重。操作员通过该软件系统直接控制闸门,提高了自动化控制程度,并减少了闸门动作过程中的人工误差。结合远程图像监控系统,将闸门现场的图像信息和数据信息在同一操作界面上直观的显示出来,互为印证。完成了在操作界面上的所见即所得,所得即所见的双重保证。通过设置上限水位或下限水位,可选择多种方式有效的提示操作员,操作员可在此时进行自主的操作。 2017-2-27 2017-2-27 4 4 该软件系统还有默认的设备报警功能,当设备出现通讯不畅通等问题时,系统会及时的报警,并提示具体是哪个设备出现了问题,大大的方便了工作人员的故障查找,为该系统的正常运行提供了保障。整个系统采用 Borland ? C++ Builder6 ?编写,考虑到数据对该系统的重要性,我们采用了著名的中量级数据库 Microsoft ? SQL Server 2000 ?作为数据保障。同时为了方便日后对该系统的扩展,应用到了 Microsoft ?(Component Object Model) 技术。该系统的设计开发过程,严格的按照了详细的开发规范执行。项目概述 2017-2-27 2017-2-27 5 5系统图 2017-2-27 2017-2-27 6 6 单一闸群系统图 2017-2-27 2017-2-27 7 7逻辑图 PLC 可编程控制器光电编码器闸门开度仪 A/D 转换中间继电器按钮指示灯开关电源控制方式选择热继电器空气开关接触器接触器电机及抱刹紧急停止通讯模块水位计 380V 下限位上限位 DI AI DO 高压监控中心主机 485 通讯 2017-2-27 2017-2-27 8 8项目研制过程简述项目研制过程简述项目从 2004 年10月启动,经过实施前的用户调查、需求分析,确定总体设计方案;完成现地控制单元的硬件设计和 PLC 软件编程与调试、闸门控制系统的软件编程与调试、系统联调等工作。项目完成后与水利局协商,同意在绵阳市南河大坝建立闸门自动控制和在三江大坝完成水情信息采集的试验系统。系统自开通以来操作简便、运行可靠,受到水利部门认可,因此正式签定武都引水枢纽的闸门自动控制系统。 2017-2-27 2017-2-27 9 9项目的实施内容及其实现项目的实施内容及其实现现地控制单元上位机管理软件 2017-2-27 2017-2-27 10 10 现地控制单元现地控制单元采用 PLC 完成对闸门的逻辑控制, PLC 首先从闸门现有的参数,如闸位、机械上/下限位、电子上/下限位、按钮输入、闸门是否有运行机械故障报警等判断现有的工况,然后通过控制指令和逻辑运算使闸门完成操作,在软件上考虑闸门上升、下降时的逻辑互锁和反向延时以防止闸、阀的机械和电气冲击, 上升、下降时左右的闸位高度是否达到纠偏要求,是否超差等, 所有这一切都通过 PLC 内的梯形图软件编程来实现。闸门测控仪根据从安装在闸门两端的光电闸门开度传感器传来的闸位信号, 判断闸门现在的实际位置与状态,如是否已到指定位置、左右是否超偏、闸门上/下限位置、是否正在运行等。然后,根据面板操作设定及按钮操作或监控中心闸门监控计算机运行指示给 PLC 发出运行、到位、停止、自动纠偏和限位停车等指令。 PLC 这些功能由硬件和程序软件来实现。所有 PLC 通过 RS-485 总线通讯接口与监控中心闸门监控计算机构成一主多从结构的通讯系统,完成上位机发出的采集和控制指令。监控中心计算机通过应用软件直接监控,监测闸、阀的状态、并控制闸、阀到设定开度;现地控制柜中的测控仪和 PLC 直接控制闸阀,并响应上位机的控制命令、采集命令,组成分布式系统,