智慧水利启闭机闸门

    智慧水利启闭机闸门在水利信息化的进程中，闸门安全、可靠的自动控制一直都是核心问题。

针对目前闸门自动控制系统的需求，我司提出了基于现地控制层，远程控制层，集中控制中心三层控制体系结构。采用先进的PLC、以太网技术和WEB技术，避免了传统控制带来的风险，采用C/S和B/S混合结构体系，实现WEB方式访问。

为了更好地建设闸门自动化监控系统，我司制定以下设计原则：

1）先进性原则：高起点、新技术、国内领先。

2）实用性原则：结构简洁、功能实用、操作简单、界面友好。

3）可靠性原则：设备可靠性高、适应恶劣环境且系统防雷抗干扰能力强。

系统会议室实景图如图所示：(四川省都江堰渠首闸门联合调度自动化系统)

2.系统结构

闸门自动控制系统主要包括监控中心站、现场监控单元和监控终端，实现闸门实时信息自动采集、传输和控制。

1）监控中心站：采用工业计算机，进行数据存储；为管理人员提供人机操作界面，实时显示闸门启闭机、出口工作阀等机电的工况；实时显示闸门的开度并计算过闸流量；实现数据查询及报表输出；通过授权的操作人员可通过工控机的人机界面远程控制闸门启闭。

2）现场监控单元：主要由机柜、PLC（可编程逻辑控制器）电源、继电器、交流接触器等构成。

3）监控终端：实时监测采集工况数据（水位，水情，流量，闸（阀）门开度、电压……）；在设备工作异常时自动保护；控制机电设备合理运行；接收中心发出的控制命令，根据命令向中心传输系统运行参数。 

闸门自动控制系统结构如下图所示：

3.系统特点

闸门自动控制系统的特点或优势具体如下：

1）采用标准工业以太网接口，方便与现场各个设备交换数据，系统扩展性强，集成方便。

2）远程软件采用标准化控制接口，可实现与其他软件和设备进行数据互通，从而构建大规模水利信息化系统工程，通过对水情、水量、水位的分析统计，实现对整个灌区、流域进行水量分配调度等。

3）实时远程监测闸门的各测试数据，设定报警水位，并对原始数据进行各种计算，产生图形化报表。

4）数据远传，报警及控制功能，响应速度快。

5）历史数据存储，方便用户查询。

6）采用C/S和B/S混合结构体系，确保系统能够实现远程控制或WEB方式访问，既可单机运行，也可网络运行。

4.系统功能

系统功能主要包括图形化的闸控管理系统、闸门水情及视频系统、闸门运行系统和数据分析系统，如图所示:

                                                                   图形化的闸控管理系统&闸门水情及视频系统

                                                                                            闸门运行系统&数据分析系统

闸门自动控制系统的具体功能如下：

1）自动检测闸门开度及运行状态信息

2）实现了现地控制、远程控制、联合调度中心三级控制体系

3）根据需水流量自动调整闸门高度

4）故障告警、越限告警及告警自动记录功能

5）闸门泄流量统计和总泄流量统计功能，水位与流量的关系

6）闸门操作日志记录和事故追忆

7）输出流量，水情日报表、月报表、年报表

8）可视化图形显示闸门启闭过程和各类操作

9）建立当地实时数据库、历史数据库

10）提供多级操作员安全等级设置

11）专业视频监视系统，随时了解现场的整体状态

5.系统参数

1)组态软件

为保证组态软件的统一性标准中对组态软件的特征性质进行定义以方便不同厂家的设备能够方便快捷的接入系统中使用。在接入系统和实现标准闸门控制流程中组态软件必须满足以下功能：

2)闸门视频监控

由于视频服务器需要长时间稳定的运行所以在视频服务器的选择上应选用中国安防十大品牌的产品并且为保证以后的维护方便和可靠应尽量采用国产名族品牌，为保证闸门视频监控能统一接入都江堰灌区闸门视频系统中，视频服务器及云台在选购上需要满足以下参数：

视频服务器要求如下：

云台要求如下：