全部監控設備均按照有關規范、規定、標準、總體設計報告中的有關技術指標進行,當技術指標、規范標準之間有差異時,按技術要求高的標準執行。施工期間如遇國家有關規程、規范的修訂或新的規范 頒布,則以新的規程規范為準。
1.1 設計原則
系統設計時遵循下述原則:
1、控制系統簡單可靠,高度冗余,操作靈活,維護方便。
2、充分體現系統的先進性,并且把設備的長期可靠運行放到第一位,系統配置和設備選型符合計算機及 PLC 發展迅速的特點,充分利用計算機、網絡領域的先進技術,使系統整體性能達到當代先進水平。
3、人機接口功能強大,操作方便、簡單、直觀。
4、采用模塊化結構設計,便于維護和系統升級。
5、結構設計新穎、美觀,充分體現先進性。
6、系統的設計和制造完全符合規范和國家相關標準。
7、選用的設備可靠性高、適應惡劣環境且系統防雷抗干擾能力強。
1.2.2 主要設備配置清單(1-1)
序號 | 設備名稱 | 型號及規格 | 品牌 | 單位 | 數量 | 備注 |
1 | PLC中控柜 | 1600*600*400 | 海河 | 套 | 1 | 豪華室內立式機柜、施耐德PLC,485模塊,開關電源,正泰元器件鋪材 |
2 | 自收纜閘門開度傳感器 | HZS | 海河 | 套 | 1 | 鋼絲繩連接,格雷碼信號、量程10米 |
3 | 荷重傳感器 | HZ-LG | 海河 | 套 | 2 |
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4 | 主令控制器 | ZL-II | 海河 | 套 | 1 | 內置上下限位行程開關,開關量信號 |
5 | 閘門開度雙荷重儀表 | KSH-III | 海河 | 套 | 1 | 中文液晶屏顯示,一路格雷碼信號輸入,一路485信號輸出,兩路模擬量信號輸入,上下限位開關信號輸出 |
6 | 閘位安裝配件 | 定制 | 海河 | 套 | 1 | 聯軸器,安裝支架 |
7 | 電源電纜 | RVV | 國標 | 米 |
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8 | 電機電纜 | RVV | 國標 | 米 |
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9 | 信號線 | RVVP4*0.75 | 國標 | 米 |
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10 | 信號線 | RVVP16*0.12 | 國標 | 米 |
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11 | 上位機軟件 | 組態 | 紫金橋 | 套 | 1 |
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閘門自動化控制系統閘室配現地 PLC 控制柜及系統連接網絡。
a. 現地控制單元:PLC 柜進行信號采集。PLC 柜上可選擇三個控制方式:手動、自動、和遠程。
b. 系統網絡:各現地監控單元采集其所屬各類監控信號,現地控制單元對外接口為網口。
2.2 系統詳細功能描述及性能指標:
1)現地控制單元
閘門現地控制單元主要完成數據采集與處理、事件檢測、控制與調節、人機接口與通信等功能。閘門
現地控制單元可手動實現閘門控制,也可實現與閘門監控中心進行網絡數據通信,接收控制指令并對閘門
發出啟閉信號;并通過傳感器接收閘門現場信息,向閘門監控中心反饋閘門現場運行工況、故障信號等信
息。
●硬件設備:
由 PLC 控制柜、傳感器等設備構成。負責采集、傳輸系統的各種參量,并對機電設備進行控制。PLC
選用施耐德品牌產品。閘門的開度通過專用傳感器設備組網與 PLC 的進行通訊,數據在開度儀上顯示。采
用這種結構可以減少投資和提高數據采集的精確度。PLC 模塊通過網口與閘管所的上位機進行通訊。PLC
(可編程邏輯控制器)是測控終端站的關鍵,負責采集數據和實現控制,可根據監控終端的采集數據和控
制設備的數量不同而配置相應的規模,也利于將來系統的擴展。
●軟件設備:
由 PLC 編程設計軟件、上位機軟件構成。負責可編程控制器的管理及系統中各種數據的分析和處理等
工作
具體功能描述如下:
(1)數據采集功能
①可采集閘門開度信號
測量范圍:0-20M;分辨力:1CM;
②可采集每孔閘門開關量輸入:閘門行程開關限位接點、閘門開度荷重測量儀位置接點、控制開關轉換接
點及故障信號引入接點;
③狀態量采集
a. 閘門上升或下降接觸器狀態;
b. 閘位行程開關狀態;
c. 啟閉機保護裝置狀態;
d. 操作按鈕和開關狀態;
e. 電動機過流和缺相故障;
f. 閘門上限、下限限位信號。
G. 閘門荷載狀態保護。
(2)閘門控制功能
①手動控制:將現地控制柜上的操作模式轉換開關打到“手動控制”,即可通過機旁控制箱面板上面
的“上升”“下降”“停止”按扭對閘門進行操作,此種模式下只有按扭限位開關參與控制。優先于“自
動控制”和“遠程控制”
②自動控制:將現地控制柜上的操作模式轉換開關打到“自動控制”,該狀態下開度儀、PLC 等現場
自動化設備參與邏輯控制。在閘門運行過程中,現場操作員可通過開度儀和相應指示燈實時觀測閘門運行
狀態。當閘門出現越限(超越上、下限)、荷載超載、電機過流、缺相等故障時,閘門自動停止運行?!白詣涌刂啤?/strong>
優先于“遠程控制”;
③遠程控制(預留):PLC 通過以太網接收閘門監控中心工控機的指令,自動完成閘門的開啟或關閉。
將現地控制柜上的操作模式轉換開關打到“遠程控制“,即可通過上位機操作閘門自動開啟/關閉到指定
位置。操作人員將通過計算機的操作界面發布閘門運行指令,并通過網絡接口下達到相應閘門監控站的
PLC。PLC 在接到傳來的控制命令后,自動啟動閘門運行,并控制閘門運動到指定值。在閘門運行過程中,
上位機可實時采集閘位信息及查詢來自 PLC 的閘門運行狀態信息,使中心站操作員在計算機上實時掌握閘
位信息,以便實現定閘位控制,并可實時掌握閘門在運行過程中的狀態。
④控制互鎖功能:閘門控制時,二次回路中加入必要的互鎖條件,同時在 PLC 程序中也加入必要的互
鎖條件,以防止閘門誤動作。
(3)信號顯示
在現地控制屏面板設置一些相關信號燈
①閘門狀態(開、關、停)指示;
②閘門位置 (上限、下限) 指示;
③控制屏上的開度儀實時顯示閘門開度值、荷載值;
④電機過流、缺相指示
⑤控制柜電源指示

