水闸自动化监控系统水利工程管理.pptx

水闸自动化监控系统;;系统概述;1.系统概述

闸门自动化控制系统能够实现远程自动控制及现地控制相结合的方式，由于部分闸门距离水库管理所较远，为了及时进行配水调度工作，有必要对相应的闸门实现自动控制，同时对多孔闸门中使用较频繁闸门实现自动控制，因此，为逐步实现罐区配水调度的高效性，有必要建设闸门自动控制系统。

水闸的自动化监控是建立在现代通信技术、自动化控制技术、计算机技术、自动控制设备及现代量测技术基础上的。;1.系统概述

东谷软件的闸门自动化控制系统，以“无人值守”为设计原则，采用SCADA系统结构，通过传感技术、自动化控制技术、物联网技术、网络通信技术等，为用户提供了一套既可现地对闸门进行控制，也可远程通过计算机进行闸门启闭的自动化控制系统，该闸控系统可接入渠道水位信号、流量信号，或现场视频信号等，能够将水位、流量、视频画面等于闸控系统集中显示在一个软件画面中，使得远方操作更加可视，达到无人值守、统一调度的目标。;系统结构;2.系统结构

闸门自动控制系统主要包括控制中心站、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；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：主要有机柜、PLC（可编辑逻辑控制器）电源、继电器、交流接触器等构成。;2.系统结构

闸门自动控制系统主要包括控制中心站、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。

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

4）现场控制屏：现场控制屏相当于闸门控制按钮，它直接对闸门上升、下降、停止进行控制。也是闸门控制的采集部分，负责将闸门开度值传到下位机中，将开度传来的模拟信号装换成RS-485信号传到下位机中，完成开度采集传输工作。;2.系统结构;自动化监控系统构成与工作原理;3.自动化监控系统构成与工作原理

水闸自动化监控系统主要由中心监控室与现场测控站组成，见图6-1闸门控制系统硬件结构图。中心监控室称测控调度中心，一般设在水闸管理处，由测控计算机、网络设备、及其他计算机设备等组成；现场测控站是水闸监控系统的主要信息源及命令执行者，其主要任务是根据中心监控室的遥测查询指令，自动采集本站点的水情或工情数据，并发送给控制中心，或根据控制中心调度指令控制闸门运行。现场测控站一般设在启闭机房内，由各类传感器、通信设备、主控设备（如PLC、人机界面HMI）、中间继电器、电机保护及配电设备等构成。;3.自动化监控系统构成与工作原理;3.自动化监控系统构成与工作原理

从图中6-1中，水闸自动化控制系统中水位、闸位、闸门启闭电流与电压以及荷重的监测大都采用各类传感器。传感器的作用与功能主要是：测量与数据的采集、检测与控制、诊断与监测以及辅助观测等，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制要求。

水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备包括：

（一）现场水位监测系统简介

水闸的水位监测主要是将上、下游水位，通过传感器（压力式传感器或浮子码盘式传感计）将探出的现地水位变化物理量转换为电信号后，经传输将水位信号，送入水位测量仪进行电平隔离，A/D转换，由微处理机进行数据处理后分别送至各显示器显示，并根据各预置数值输出控制信号。;3.自动化监控系统构成与工作原理

水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备包括：

（一）现场水位监测系统简介;3.自动化监控系统构成与工作原理

水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备包括：

（二）现场闸门测控系统

现场闸门测控系统由闸门位置传感器、闸门启闭荷重传感器、电机电流传感器、三相数字电流表和闸门电器控制等部分组成。

1）闸位传感器

闸位传感器又称闸门开度传感器（其原理很大程度上与水位传感器相似）或闸位计，闸门开度传感器是将传感器接收到的闸门开、关行程信息，经放大处理后能使水闸管理人员通过显示屏，直观地观察到闸门的实时高度。闸门开度传感器可根据输出信号的类型不同，分为模拟式和数字式闸门开度传感器。;3.自动化监控系统构成与工作原理