閘門計算機監控系統分析

時間:2022-11-22 10:30:50

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閘門計算機監控系統分析

摘要:計算機監控系統應用在節制閘閘門系統中,在充分考慮遵從先進技術的基礎之上,同時還必須保證系統在實際工作環境中的安全穩定性。文章主要論述了節制閘閘門中應用計算機監控系統所具備的優勢特色以及相應的維護和管理措施,實現了閘門運行的計算機監控模式,同時提高了整個系統的安全可靠性。

關鍵詞:節制閘;計算機;監控系統;安全運行

計算機監控系統應用在節制閘閘門系統中,在充分考慮遵從先進技術的基礎之上,同時還必須保證系統在實際工作環境中的安全穩定性。在具體的設計應用環節綜合考慮實用性高,系統操作維護簡單方便的原則。實現國際上最先進的工業太網與現場總線分布式開放結構計算機監控系統網絡。確保在系統投入運營后實現“無人值班,少人值班”的功能性要求。

1節制閘閘門計算機監控系統

現階段國際上發展較為先進的節制閘閘門計算機監控系統都已經完全實現了開放式全分布系統性結構模式,這一系統中分別設有主控級和現地單元控制級2個方面如圖1。1.1主控級功能介紹。節制閘閘門的主控制級中心主要有兩部分構成,操作員工作站與外圍設備組。其中的員工中心操作站是節制閘閘門的主核心控制部分,這一部分中操作員工完成閘門的自動化運行以及閘門運行中其他配套的管理工作,例如閘門的啟閉操作,閘門歷史運行數據的統計記錄與數據檔案的存儲,并進行歸類檢索以及進行管理。必要的情況下還需要對閘門運行情況數據生成運行表并打印。人機接口的部位功能主要是實現對完成設備運行情況的實施監控與控制,并將其監控到的內容直接顯示在與之連接的顯示屏上來獲取現地控制單元LCU的實時工作情況。1.2現地單元控制級。在節制閘閘門的運行生產現場,系統按照被控制對象的不同,分別設置了不同的現地控制單元,并在此單元上配備有專門的觸摸屏,工作人員可以借助觸摸屏實現對每一閘門實際運行情況的跟蹤檢查,了解其閘門具體的荷重或是實際開度等信息,另外為了極大限度上的滿足工作人員對單獨閘門工作的控制與管理,在閘門動力箱上每一閘門都配有常規單獨的控制按鈕,以方便工作人員獨立于PLC而直接實施對閘門運行的操作。

2節制閘閘門計算機監控系統設計原則

該系統的設計原則在遵循最基本的安全可靠性同時還需要進一步滿足企業發展的經濟實用性,堅持按照計算機監控系統為主導的控制思想原則,對整個系統實施總體設計與系統配置模式,確保整個計算機監控系統在投入應用之后,實現節制閘閘門運行的“無人值班,少人值班”要求。2.1便于操作管理的原則。對于這一原則的實現主要盡可能的滿足,全計算機監控與現地手動操作控制方式相結合的方式,這樣的監控方式可以極大的實現操作快速安全的同時,針對某一部位的管理還可以在不影響全系統正常工作模式下的單獨處理。同時也便于實現全計算機監控系統的應用升級,充分實現節制閘閘門監控系統管理水平的提升,切實實現分布開放式的閘門監控系統。2.2實現現地控制單元與主控制中心之間的良好連接。對于這一原則的滿足可以借用太網實現監控系統上位機與現地LCU之間的有效連接,其中的現地LCU在與現場測控元件之間的連接一般建議使用工業總線布局結構,可以有效的實現現地控制單元與整個計算機監控系統的總控制室進行通信連接,以實現實時對現場監控數據的監測控制,以及相關的監視功能。

3節制閘閘門計算機監控系統的運行控制方式

在了解運行控制方式之前對節制閘閘門計算機監控系統的運行對象有一個簡單的了解,計算機監控系統的監控對象主要有兩部分,現地監控與遠程監控。節制閘閘門計算機監控系統可以將其運行中所有的數據準確快速傳輸到主控制中心,同時還可以利用計算機主控制中心實現與上級防汛跳讀系統的有效連接。在這過程中涉及到的系統運行控制方式有以下幾種:3.1遠程控制方式。這種控制方式旨在中控制室內,對其接入本計算機監控系統的節制閘進行有效的遠程控制,通過這一監控方式對遠程節制閘實際運作情況有清楚的了解,另外在操作過程中還有具體的對話框進行事先的提示,對閘門所處位置信息及時反饋,如果閘門運行出現故障,還可以給予及時報警提示,以方便相關的工作人員可以迅速處理解決。避免較大程度上影響整個節制閘閘門正常運轉。3.2現地控制方式。這種控制方式可以在現地控制單元,借助現地LCU觸摸屏操作間接你的實現對閘門的啟閉操作。除了這一操作方式可以達到這一目的之外,一般在閘門動力箱上具體的每一個閘門上還單獨配置常規性大的操作按鈕,這一配置主要是為了解決觸摸屏不能有效操作時可以借助按鈕,確保工作運行人員在獨立于LUC之外直接對閘門運行情況進行操作。3.3現地控制與遠程控制相互轉化的控制方式。對于這一控制方式的實現,由于在現地控制單元的控制單元柜上安裝有相關的轉換開關,這一開關就是管理遠程控制與現實控制相互閉鎖作用的,方便的實現不同部分現地的切換。并在進行現地控制時,可以方便的在現地控制屏的顯示器上查找到相關的控制信號,以及節制閘閘門的運行狀態信號,并將相關的信息數據傳輸到主控制級,所以現地控制其實很明顯的優先于遠程控制。

4節制閘閘門的啟閉操作介紹

1)如果是進行手動或是自動操作閘門的啟閉,前提需要預置一下閘門開度值,之后再將啟閉閘門的信號發出,再閘在進行閘門啟閉的中間加之電器的作用,進一步驅動交流接觸器也進行運作,一系列操作實現電機的重在啟動,最后實現啟閉機卷揚的上拉或是下方操作,從而完成閘門的啟閉程序。2)在進行閘門的啟閉過程中,相應的閘門開度儀會對閘門的實際開度進行實時的檢測比較,根據這一公式:當事先設置的預置值減去實際開度測量值結果小于等于預置常數的時候,需要停止中間的繼電器操作,并將交流接觸器斷開,這樣操作之后,就實現了閘門運行的停止。3)在對閘門實施開啟或是關閉操作中,同時還需要利用電動機對相關電回路的電流進行實時監測,以及其中的供電回路狀態監測,電動機所保護回路狀態進行監測等,通過所監測到的相關數據結果,查看發現有無問題,如果有任何問題事故需要進行立即報警以及相關的工作人員立即做出必要的解決處理。

5安全連鎖保護

為了實現對節制閘閘門工作運行的良好保護,借助其配套的計算機監控系統可以起到良好的保護作用,當其中的節制閘閘門實際開度超過上限或是下限的時候,PLC都應該立即停止運行并盡快做出報警處理;其次,由于配電主變高低壓而影響其中的測供電無法正常運轉,這時候PLC也應該進行立即報警同時按照規程做出相應的處理;除以上兩種操作之外,當熱繼電動器發生動作或是發現閘門啟閉控制回路出現工作不正常的情況下,PLC同樣需要做出立即報警操作。

6系統安全運行監視記錄及相關的報告

整個節制閘閘門運行系統的安全運行監視包括對各種設備機器的運行狀態進行實時監視或是相應參數的在線修改,對于這一項工作內容相關的值班人員可以借助CRT對各系統內部其中的主要設備運行參數或是運行狀態實時監控并實現在線修改;越限的檢查,對于這一檢查其中的CRT顯示器上會有相關內容的異常狀態顯示,一經發現應該采取立即報警的操作;運行趨勢的分析,為了有效的防止運行系統出現突發性的運行故障,工作人員可以結合參照某些運行參數變化進行運行趨勢的分析,及早的做到發現問題解決問題,并對相關內容進行越限報警以及進行資料的打印與記錄工作;整個監控系統工作運行是否異常的監視,當系統運作中出現軟硬件的故障之后,立即實施報警操作并將CRT顯示器上顯示的相關故障信息進行記錄打印,以方便快速的發現故障位置得到及時的處理解決。

7結語

在節制閘門運行中實施自動化的計算機監控系統,極大的減輕了相關工作人員的工作勞動強度,更為重要的是切實提高了閘門控制精讀,有效的起到了河流流域內節流、防洪、生產生活用水保護等實際效果,最大限上的為保障人民生命財產安全保駕護航。

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作者:熊寒波 單位:豐城市豐東灌區管理局