一種高精度的液壓閘門糾偏處理方法及其裝置教案資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。一種高精度的液壓閘門糾偏處理方法及其裝置-一種高精度的液壓閘門糾偏處理方法及其裝置北江大堤全堤范圍內(nèi)現(xiàn)裝有自動(dòng)化控制閘門的水閘10座，其中西南水閘和蘆苞水閘為泄洪閘，排灌涵閘8座，分別為騎背嶺灌溉涵、樂(lè)排河水閘、黃布灌溉涵、石巖廟涵、紅崗引水閘、獅山水閘、黃塘進(jìn)水閘、北基涵閘。這些涵閘歷史上由于技術(shù)條件限制，設(shè)計(jì)比較老化。為提高閘門控制的可靠性和自動(dòng)化水平，滿足北江大堤水利信息化建設(shè)和管理的要求，本次北江大堤改造工程作為現(xiàn)代水利設(shè)施的工程來(lái)規(guī)劃、建設(shè)。在水利信息化方面其規(guī)劃、設(shè)計(jì)立足于高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)，綜

2、合利用自動(dòng)化控制、圖像監(jiān)視和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)，建立先進(jìn)的自動(dòng)化監(jiān)視和控制系統(tǒng)，以提高涵閘的安全性、可靠性，充分發(fā)揮工程效益，促進(jìn)工程管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化。1泄洪閘自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)北江大堤西南水閘和蘆苞水閘為泄洪閘，連接西南、蘆苞兩涌，與飛來(lái)峽水利樞紐、琶江天然滯洪區(qū)一起是構(gòu)成廣州市和珠江三角洲地區(qū)防洪體系的核心建筑物。1.1泄洪閘控制系統(tǒng)中的重點(diǎn)技術(shù)分析開(kāi)度讀取北江大堤管理局范圍內(nèi)現(xiàn)裝有自動(dòng)化控制閘門的水閘10座，其中泄洪閘2座、排灌水閘8座。目前已完成了西南水閘和蘆苞水閘2座泄洪閘的閘門監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，排灌水閘中已完成騎背嶺灌溉涵、樂(lè)排河水閘、黃布灌溉涵、石巖廟涵、紅崗引水閘、獅山水閘、黃塘進(jìn)

3、水閘、北基涵閘門等8座閘門監(jiān)控系統(tǒng)。泄洪閘液壓系統(tǒng)中，液壓缸采用CERAMAX，傳感器采用高精度CIMSMKII位移傳感器，與之接口讀取位移值的PLC模塊是GEFANUC的APU300高速計(jì)數(shù)模塊，這種配合據(jù)我們所知是史無(wú)前例的。（1）CIMSMKII位移傳感器CIMSMKII位移傳感器帶有磁阻元件的傳感器裝在油缸頭部的不銹鋼外殼中，其中也包含磁敏二極管（SMD）技術(shù)的全部電子設(shè)備。各傳感元件和電子設(shè)備的保護(hù)級(jí)別為IP68，直至10巴。電源電壓是24VDC，輸出是增量的正交的RS-422特性的信號(hào)。CIMSMKII位移傳感器的4個(gè)磁阻元件構(gòu)成兩個(gè)一半的惠斯登（Wheatston）電橋，用來(lái)檢測(cè)

4、交變的磁場(chǎng)。這種交變磁場(chǎng)產(chǎn)生在永久磁鐵和絕緣的CERAMAXR活塞桿涂層下面的帶溝槽的活塞桿之間。傳感元件由高頻正弦信號(hào)激勵(lì)。由活塞桿位移信息調(diào)制輸出信號(hào)。這兩種輸出信號(hào)連同參考的激勵(lì)信號(hào)變換為增量的A和B計(jì)數(shù)脈沖。作為必要的內(nèi)部電壓，供給位移系統(tǒng)的24VDC電源具有寬的容限，由于它是在板式穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換器/調(diào)節(jié)器上。輸出是正文編碼器輸出，連同增量的A和B脈沖，同時(shí)把A和B脈沖變換成EIARS-422標(biāo)準(zhǔn)化格式。RS-422格式對(duì)電磁干擾（EMI）極不敏感，它的傳輸長(zhǎng)度高達(dá)900M的位移信息的能力。RS-422規(guī)定差動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，它取消基底移位和噪音信號(hào)的影響，它們會(huì)在傳輸線路上引起普通形式的電壓。（

5、2）APU300高速計(jì)數(shù)模塊APU300高速計(jì)數(shù)器用于工業(yè)控制直接處理80K的脈沖信號(hào)包括：渦輪流量?jī)x儀器檢驗(yàn)材料處理簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)控制速度測(cè)量過(guò)程控制這種模塊能迅速處理高速輸入的數(shù)據(jù)單獨(dú)或用CPU控制輸出并能實(shí)現(xiàn)下列三種計(jì)數(shù)方式中的任一種：A型：4個(gè)獨(dú)立脈沖計(jì)數(shù)器B型：兩個(gè)AQuadB計(jì)數(shù)器C型：一個(gè)復(fù)合計(jì)數(shù)器該計(jì)數(shù)器用兩個(gè)此種模塊的輸入特性是RS-232。（3）RS-422、RS232和RS-485接口特性RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制訂并發(fā)布的,RS-232在1962年發(fā)布,命名為EIA-232-E,作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以保證不同廠家

6、產(chǎn)品之間的兼容。RS-422由RS-232發(fā)展而來(lái),它是為彌補(bǔ)RS-232之不足而提出的。為改進(jìn)RS-232通信距離短、速率低的缺點(diǎn),RS-422定義了一種平衡通信接口,將傳輸速率提高到10Mb/s,傳輸距離延長(zhǎng)到4000英尺（速率低于100kb/s時(shí)）,并允許在一條平衡總線上連接最多10個(gè)接收器。RS-422是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)范,被命名為TIA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。為擴(kuò)展應(yīng)用范圍,EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn),增加了多點(diǎn)、雙向通信能力,即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上,同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性,擴(kuò)展了總線共模范圍

7、,后命名為TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。由于EIA提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以“RS”作為前綴,所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域,仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以RS作前綴稱謂。RS-232、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)接口的電氣特性做出規(guī)定,而不涉及接插件、電纜或協(xié)議,在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。因此在視頻界的應(yīng)用,許多廠家都建立了一套高層通信協(xié)議,或公開(kāi)或廠家獨(dú)家使用。如錄像機(jī)廠家中的Sony與松下對(duì)錄像機(jī)的RS-422控制協(xié)議是有差異的,視頻服務(wù)器上的控制協(xié)議則更多了,如Louth、Odetis協(xié)議是公開(kāi)的,而ProLINK則是基于Profile上的。（4）接口分析CIMSMKII傳感器為增量式編碼

8、器，這種編碼器是通過(guò)光電發(fā)射和接收器件讀取陶瓷活塞桿上有環(huán)形通、暗的刻線，獲得四組正弦波信號(hào)組合成A，A/，B，B/四個(gè)正弦波相差90度相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為360度），將A/和B/信號(hào)反向疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)。由于A、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，蘆苞水閘增量式編碼器的分辨率為1024脈沖/厘米，輸出信號(hào)為5V的方波，連接至GE9030PLC的APU300高速計(jì)數(shù)模塊。實(shí)際連接中我們發(fā)現(xiàn)8套傳感器只有4套能夠讀取數(shù)據(jù)，而其余4套則無(wú)法讀取數(shù)據(jù)，分析其原因，我們發(fā)現(xiàn)CIMSMKI

9、IRS-422（差分）輸出無(wú)法輸入到APU300高速計(jì)數(shù)的RS-232（單端）接口，這就需要我們?cè)谛盘?hào)輸入到APU300高速計(jì)數(shù)模塊之前將RS-422特性信號(hào)轉(zhuǎn)變成RS-232特性信號(hào)，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了如下電路圖，制成了叫做轉(zhuǎn)換盒的東西，如下圖：圖6-19轉(zhuǎn)換盒電路圖增加了轉(zhuǎn)換盒后，所有傳感器的數(shù)據(jù)均可讀上來(lái)了，但是經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后，我們發(fā)現(xiàn)閘門在啟閉過(guò)程中存在累計(jì)誤差，閘門從全關(guān)到全開(kāi)誤差達(dá)到30公分。根據(jù)我們初步分析，造成測(cè)量不準(zhǔn)的可能原因主要有以下二個(gè)：1）由于機(jī)械間隙累計(jì)誤差；2）傳輸電纜不合格，信號(hào)衰減。針對(duì)以上原因，我們用示波器對(duì)開(kāi)度誤差較嚴(yán)重的2#閘門進(jìn)行波型分析，首先對(duì)2#閘門右油

10、缸編碼器的原始波形進(jìn)行采樣，我們發(fā)現(xiàn)A相或B相高電平有尖鋒，然后對(duì)隔離盒輸出端的波形也進(jìn)行采樣，仍然有尖鋒，說(shuō)明確實(shí)存在干擾問(wèn)題，我們?cè)诰幋a器輸入端加終端電阻嘗試補(bǔ)償，再次采樣波形，結(jié)果尖鋒取消，經(jīng)過(guò)隔離盒后波形接近方波，但數(shù)據(jù)仍然不準(zhǔn)，由于此類編碼器A、B兩相相差90度，通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，所以我們用示波器同時(shí)采樣A相和B相脈沖，發(fā)現(xiàn)閘門一直上升或者下降時(shí)，B脈沖有時(shí)做順向（前向）脈沖，有時(shí)做逆向（后向）脈沖，這是導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)的原因，我們對(duì)1#閘門、3#閘門編碼器都進(jìn)行了波形采樣發(fā)現(xiàn)都有類似的情況。產(chǎn)生計(jì)數(shù)不準(zhǔn)有可能是機(jī)械安裝造成，即安裝過(guò)程中，編碼器和活

11、塞桿沒(méi)有帖緊，之間有機(jī)械間隙，這樣控制系統(tǒng)將檢測(cè)不到機(jī)械間隙所應(yīng)有的脈沖數(shù)，也就是說(shuō)控制系統(tǒng)會(huì)丟失脈沖，計(jì)數(shù)自然而然不準(zhǔn)。但是我們看了廠家的出廠測(cè)試報(bào)告，并檢查了傳感器的安裝情況，認(rèn)為機(jī)械安裝應(yīng)該不存在問(wèn)題，為了進(jìn)一步證實(shí)，我們用一米電纜直接接到傳感器上用示波器觀察，發(fā)現(xiàn)A相或B相波形很穩(wěn)定，至此可以初步斷定是電纜選型問(wèn)題。（5）電纜分析RS-422傳輸線一般使用紐絞雙線，此種電纜具有寬廣的抗干擾范圍。傳輸線路中的損耗是直流導(dǎo)線損耗、交流損耗（集膚效應(yīng)）及電介質(zhì)中漏損的復(fù)雜的綜合。因此選擇合適的電纜是非常重要的，這種電纜應(yīng)由三對(duì)紐絞雙線（0.25mm2）組成，每對(duì)雙線被屏蔽和絕緣，三對(duì)雙線由聚

12、氯乙烯（PVC）包封。當(dāng)采用低損耗纜線時(shí)，最大脈沖/計(jì)數(shù)頻率和最大電纜長(zhǎng)度之間比較協(xié)調(diào)，采用紙質(zhì)的聚氯乙烯（PVC）電纜，介質(zhì)損耗系數(shù)能惡化100倍，并且縮短最大電纜長(zhǎng)度。事實(shí)證明使用標(biāo)準(zhǔn)的RS-422電纜后，閘門開(kāi)度的累計(jì)誤差也消除了。（6）總結(jié)GEFANUCAPU300高速計(jì)數(shù)模塊的輸入信號(hào)為RS-232特性，力士樂(lè)CIMSMKII傳感器輸出信號(hào)為RS-422特性，兩者存在接口匹配的問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換盒進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。高精度傳感器的傳輸電纜需按照通訊規(guī)范要求選型。1.2西南水閘（1）水閘概述西南水閘分洪量為1100m3/s，100年閘前洪水位為11.13m,共布置3孔平面閘門，閘孔20.0m

13、3.5m（寬高），每扇閘門配1臺(tái)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)，3臺(tái)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)各配置1座泵站，每座泵站配2臺(tái)油泵（互為備用）。所有液壓?jiǎn)㈤]機(jī)和液壓泵站布置在閘室廊道內(nèi),地面高程為14.1m。西南水閘主要技術(shù)參數(shù)如下：形式：固定式雙作用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)啟門力：2X1500KN閉門力：2X400KN最大行程：4.8m工作行程：4.6m啟閉速度：0.5m/min液壓缸內(nèi)徑：360mm活塞桿直徑：200mm電動(dòng)機(jī)功率：37KW（2）液壓系統(tǒng)自動(dòng)控制近年來(lái)，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)在水利工程上得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，這是由于油缸內(nèi)的油液具有緩沖和減振作用，適宜于控制工作閘門在高水頭、不同開(kāi)度下的無(wú)振安全運(yùn)行；并可對(duì)閘門實(shí)施下壓力，使閘門自重較

14、輕，節(jié)約成本。液壓?jiǎn)㈤]機(jī)采用的行程檢測(cè)裝置測(cè)量準(zhǔn)確，可真實(shí)反映閘門啟閉情況，并通過(guò)PLC可編程控制，實(shí)現(xiàn)閘門的自動(dòng)化控制。行程檢測(cè)裝置采集的信號(hào)可傳至遠(yuǎn)方集控室，為實(shí)現(xiàn)集中控制和遠(yuǎn)方自動(dòng)化控制提供條件。本工程閘門運(yùn)行條件為動(dòng)水啟閉，并有局部開(kāi)啟要求。閘門啟閉過(guò)程中要求油缸運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)爬行、抖動(dòng)等不良現(xiàn)象，并能使閘門可靠地停止在任何位置。液壓系統(tǒng)在滿足閘門運(yùn)行要求的前提下，簡(jiǎn)單可靠且易于安裝、維修，并有完善的監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)裝置。油缸的超壓保護(hù)由于閘門上升是通過(guò)壓力油對(duì)油缸有桿腔施加一定的壓力進(jìn)行的，活塞桿作為受壓桿件其工作壓力必須控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。為防止閘門在運(yùn)行過(guò)程中被卡，油泵仍在供油

15、，致使油缸下腔油壓過(guò)高，采用了機(jī)械與電氣相結(jié)合的雙重保護(hù)措施，即當(dāng)油壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，油缸下腔的先導(dǎo)溢流閥進(jìn)出油口接通，控制液壓系統(tǒng)自動(dòng)泄荷，保證活塞桿的壓桿穩(wěn)定。同時(shí)可通過(guò)壓力繼電器超壓使啟閉機(jī)停止運(yùn)行。閘門關(guān)閉的極限保護(hù)則由開(kāi)度儀與限位開(kāi)關(guān)控制，溢流閥作為附加保護(hù)。這樣可以確保設(shè)備在任何工況下運(yùn)行安全可靠。油缸鎖定安裝在油缸有桿腔油口的鎖定閥，可使油缸在閘門全開(kāi)或局部開(kāi)啟狀態(tài)不受水流沖擊的影響，長(zhǎng)期可靠地停止在任何位置；該閥還起到將油缸與油管隔離的作用，防止油管破裂時(shí)油缸下腔油液流出造成意外關(guān)門的事故。鎖定閥由液控單向閥與球閥組合而成。閘門上升或停止時(shí)油缸有桿腔油液不能排出，使油缸處于鎖定狀

16、態(tài)，僅在下降時(shí)使其液控回路與壓力油接通，施壓打開(kāi)單向閥，閘門才能下降。檢修油缸時(shí)關(guān)閉球閥，防止油缸內(nèi)油液外泄。閘門糾偏閘門在啟閉過(guò)程中CIMSMKII全程連續(xù)檢測(cè)并通過(guò)PLC換算比較閘門左右開(kāi)度差，當(dāng)開(kāi)度差超過(guò)設(shè)定啟動(dòng)糾偏值10mm時(shí)：?jiǎn)㈤T時(shí)，（H左-H右）0或閉門時(shí)，（H左-H右）0，比例閥電磁鐵S4通過(guò)比例加在糾偏方向閥內(nèi)置放大器上差動(dòng)輸入電壓得電進(jìn)行紲油同步，直至達(dá)到停止糾偏值3mm時(shí)才停止泄油同步；啟門時(shí)，（H左-H右）0或閉門時(shí)，（H左-H右）0，比例閥電磁鐵S3通過(guò)比例加在糾偏方向閥內(nèi)置放大器上差動(dòng)輸入電壓得電進(jìn)行紲油同步，直至達(dá)到停止糾偏值3mm時(shí)才停止泄油同步。注：DE為差動(dòng)輸

17、入，加在D，E上正的輸入值（0+10V）會(huì)使閥上P到A，B到T導(dǎo)通，理解為S4得電即“閘門左糾偏”；加在D，E上正的輸入值（0-10V）會(huì)使閥上P到B，A到T導(dǎo)通，理解為S3得電即“閘門右糾偏”。（3）閘門自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)1）監(jiān)控系統(tǒng)概述西南水閘閘門自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控范圍包括3扇閘門的現(xiàn)地控制和遠(yuǎn)程控制，監(jiān)視各扇閘門的工作狀態(tài)、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)和泵站等參數(shù)。采用分層分布式結(jié)構(gòu)，分為集控層和現(xiàn)地層。集控層與現(xiàn)地層通過(guò)100Mb的光纖以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為總線形結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)第一層集控層，中控室配置有互為備用的2臺(tái)工作站、1臺(tái)交換機(jī)、1臺(tái)打印機(jī)、1臺(tái)等離子電視；第二層現(xiàn)地控制層，每座液壓?jiǎn)㈤]機(jī)和泵站設(shè)一套LC

18、U控制屏和一套軟啟動(dòng)屏獨(dú)立控制，水閘液壓?jiǎn)㈤]機(jī)室共設(shè)3套就地LCU屏和三套軟啟動(dòng)屏。閘門自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的各系統(tǒng)采用開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、TCP/IP協(xié)議，系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性、兼容性和可移植性，主要硬件設(shè)備（工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和PLC等）采用世界著名廠商產(chǎn)品，模塊式，并提供標(biāo)準(zhǔn)通信物理接口。監(jiān)控軟件系統(tǒng)采用開(kāi)放平臺(tái)，積木式、組態(tài)式的監(jiān)控軟件和標(biāo)準(zhǔn)的、流行的接口軟件和各種高級(jí)應(yīng)用軟件。閘門自動(dòng)控制系統(tǒng)由集控層的上位機(jī)輸入閘門控制命令，經(jīng)以太網(wǎng)將閘門的調(diào)度命令傳遞到各現(xiàn)地控制單元。由現(xiàn)地控制單元對(duì)各個(gè)閘門進(jìn)行控制。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，集中控制級(jí)采用兩臺(tái)主機(jī)兼操作員工作站同時(shí)運(yùn)行，但任何時(shí)刻只有一臺(tái)主用機(jī)有控制命令

19、輸出，另一臺(tái)作為備用機(jī)不輸出控制命令。當(dāng)主用機(jī)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換至備用機(jī)，動(dòng)作命令改由備用機(jī)發(fā)出。集中控制級(jí)主要實(shí)現(xiàn)顯示、打印功能，報(bào)警功能，人機(jī)通信功能及系統(tǒng)自診斷功能。在現(xiàn)地控制級(jí)主要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集及處理和控制功能。每孔閘門設(shè)1套PLC，共3套PLC，3套閘門PLC采用以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的形式和集控層連接，實(shí)現(xiàn)閘門數(shù)據(jù)、公用數(shù)據(jù)采集及處理和閘門、公用設(shè)備的控制功能。各閘門的現(xiàn)地控制裝置接受集中控制級(jí)的命令，按集中控制級(jí)的要求，自動(dòng)將本閘門啟（升）、閉（降）到規(guī)定的開(kāi)度，在脫離集中控制級(jí)的條件下，運(yùn)行于現(xiàn)地控制方式時(shí)，現(xiàn)地還具有閘門給定開(kāi)度、閘門實(shí)際開(kāi)度、公用設(shè)備的有關(guān)參數(shù)和狀態(tài)的顯示，報(bào)警信

20、號(hào)顯示及音響信號(hào)，能手動(dòng)將閘門啟（升）、閉（降）到規(guī)定的開(kāi)度。同時(shí)，各PLC之間也通過(guò)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)交換數(shù)據(jù)，根據(jù)要求實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)和閉鎖。本系統(tǒng)控制權(quán)分集中控制和現(xiàn)地控制二級(jí)，可以進(jìn)行切換。集中控制指在操作員工作站上的操作，現(xiàn)地控制指在現(xiàn)地LCU單元上的操作。種控制方式之間有嚴(yán)格的閉鎖措施?？刂茩?quán)在閘門LCU屏設(shè)置，優(yōu)先順序?yàn)椤艾F(xiàn)地/遠(yuǎn)程”?？刂茩?quán)切換時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)擾動(dòng)?，F(xiàn)地操作可分為手動(dòng)方式和自動(dòng)方式，手動(dòng)方式是指通過(guò)操作按鈕、開(kāi)關(guān)等對(duì)閘門進(jìn)行操作；自動(dòng)方式是通過(guò)觸摸屏進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，由PLC自動(dòng)對(duì)閘門進(jìn)行監(jiān)控。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備采用冗余配置。本系統(tǒng)的總體組成框圖如下：圖6-20監(jiān)控系統(tǒng)組成

21、框圖2）監(jiān)控系統(tǒng)配置說(shuō)明集控層一套以雙計(jì)算機(jī)為核心，包括運(yùn)行人員操作臺(tái)、外圍設(shè)備及不間斷電源等組成的控制層設(shè)備。該設(shè)備布置距離西南水閘100m外的管理局大樓中控室，主要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、運(yùn)行人員操作臺(tái)、交換機(jī)、逆變電源、GPS等設(shè)備組成現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層布置于西南水閘閘室廊道，設(shè)閘門LCU屏3套，閘門軟啟動(dòng)屏3套。閘門的LCU屏的控制核心采用可編程控制器（PLC），通過(guò)接口設(shè)備接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。閘門軟啟動(dòng)柜把液壓泵的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)設(shè)備全部放入，屏內(nèi)以智能化數(shù)字式電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器為主要執(zhí)行件并配有主回路進(jìn)線斷路器、旁路接觸器、電機(jī)熱繼電器、雙電源切換裝置于一體，雙電源切換裝置具有延時(shí)功能，與400V低壓配

22、電柜中的備用電源投入裝置配合工作。上下游水位計(jì)布置在離閘室20m外。3）水閘控制要求西南水閘的運(yùn)行制度：當(dāng)水閘閘前洪水位接近11.13m時(shí)，北江流域管理局請(qǐng)示省防總，作出水閘分洪1100m3/s的決定，控制最大過(guò)閘流量不超過(guò)1100m3/s。過(guò)閘泄洪量在5001100m3/s時(shí)，由省防總決定啟閉。過(guò)閘泄洪量在500m3/s以下時(shí)，由管理局決定，并通知相關(guān)部門。每次開(kāi)關(guān)水閘，應(yīng)記錄閘內(nèi)外水位、過(guò)閘流量、泄流時(shí)間、泄洪總量和最大流量。水閘執(zhí)行分洪任務(wù)時(shí)，每天在8時(shí)、20時(shí)將閘內(nèi)外及過(guò)閘流量報(bào)告上級(jí)單位。引水及閘門反向擋潮運(yùn)行工況待定。在不同泄流量時(shí)，要求水閘3孔閘門按不同開(kāi)度全部對(duì)稱均勻開(kāi)啟，三孔閘門開(kāi)度差在任何時(shí)刻不大于50cm。集控層：正常情況下，在中控室對(duì)本系統(tǒng)的各個(gè)閘門進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控，操作過(guò)程有事先提示。閘前后水位、閘門位置有實(shí)時(shí)反映，運(yùn)行、故障信號(hào)能及時(shí)報(bào)警。現(xiàn)地控制層：在設(shè)備投運(yùn)初