拦河坝水闸自动化监控系统的探讨

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1、黑龙江水利科技2017,09(45),81-83拦河坝水闸自动化监控系统的探讨姚海军导出/参考文献关注分享收藏打印摘要：随着计算机技术以及数字控制等技术的快速发展，对我国水利工程项目的控制系统也取得了长足进步。拦河坝在我国的水利工程系统中占据有重要的地位，水闸作为拦河坝工程的关键项目，对水库的蓄洪、泄洪等主要功能冇重要的控制作用，除此之外，还具有对蓄水发电和灌溉的多种功能，采用自动化的监控系统对拦水坝的水闸工作进行智能化的管理是水利工程管理的必然趋势，为此，文章针对水闸自动化监控系统的发展概况进行总结，并阐明水闸自动化监控系统的组成，总

2、结水闸自动化监控系统中的关键设计。关键词：拦河坝水闸;监控系统;円动化;探讨;作者简介：姚海军(1967-),男，江西南昌人，工程师。收稿日期：2017-09-16Received：2017-09-160引言计算机技术以及数字控制技术的发展推动了水利工程的建设与运行，在水利工程中拦河坝的水闸是一项较为关键的项目，对泄洪、蓄洪、灌溉、发电等都有重要的作用，对水闸的运行状况釆用自动化监控系统，是保证水闸运行状况良好的必然趋势和要求，为此文章针对拦河坝水闸的自动化控制系统的发展趋势进行总结，并对水闸自动化监控系统的组成进行说明，总结其中的关键

3、设计。1当前水闸自动化监控系统的发展概况当前的水闸自动化监控系统主要采用的是分布式控制系统结构（DCS），这种结构水闸运行的自动化较强，设备具有和当的可靠性。但拦河坝的工作环境受到多种因素的影响，使得自动化监控系统的各种设备如液压系统、传感器装置等在较为复杂的工作环境中元器件的老化速度加快，误动、拒动等异常状况屡见不鲜，同时由于信息没有进行数字化的转换和存储，导致集控系统的平台上缺乏对错误信息和运行健康状况的记录，U1这不利于拦河坝水闸的良好运行。同时当前的水闸监控系统采用的是事后维修或者定期检修的保养方式，对于技术的管理相对缺乏，整个

4、系统的设计和固化等不够合理。因此未来拦河坝水闸自动化监控系统的发展方向是将控制、维护、技术管理等系统集合形成一体化的水利自动化系统，提高水利闸门监控的自动化和准确性、可靠性，在保证控制命令正确执行和管理人员不断精简的基础上，利用先进的计算机技术、通信网络技术以及自动化监控技术，形成能够对现代水利闸门进行维护、修理、技术管理的综合系统，以高调度的运行响应速度和能力，促进拦河坝水闸自动化运行的效率，发挥其在生产建设中的积极作用。2水闸自动化监控系统的组成当前水闸自动化监控系统主要分为三大类：以工控机为核心的集中控制系统、以微控制器为基础的集

5、散控制系统、基于PLC的分布式水闸群控制系统。文章针对第三种水闸自动化监控系统的工作原理进行分析阐释。m水闸管理调度的自动化系统进行工作，是将各种遥感测控技术、通讯技术、计算机技术和相关专业的系统软件编程等系统结合起来，实现对水闸运行状况的控制和监测，并根据实际的水闸运行情况，进行水利工程运行方案的调整。在大型树立工程中应设置水闸管理的总站，各个分站再设置中央监控室，监控室下乂设置现场工作站。各分站的闸门监控自动化管理系统主要包括2部分：（1）计算机监控系统；（2）图像监控系统。闸门监控系统的拓扑图如图1。闲门技制«W门測tttt鎢珥《

6、＞图1闸门监控系统拓扑图下载原图2.1计算机监控系统计算机监控系统由中央控制室和现场工作站组成。其中中央控制室能够通过网络接口和网络线对现场工作站的可编程序控制器PLC的工作情况进行实时的监控，而现场的工作站的主要构成设备包括可编程控制器、上位计算机以及现场检测的仪表和故障报警装置等。其中可编程序控制器PLC的主要职能是对现场闸门的运行参数以及设备状况进行控制，再通过RS232或者RS485等通信串行口将数据上传，并在计算机上显示出来帮助工作人员进行操作决策的参考。2.2视频监控系统为了充分掌握水闸群的各项运行状况，对闸室内外的船只进行

7、了解，闸区内一般釆用了覆盖式的监控方式。对闸区进行覆盖式的监控，主要通过在分站内转配图像监控系统的各种设备，如摄像机、监视器、视频切换器、汉字字符发生器、数字硬盘机等。而视频监控系统也主要分成2部分：（1）对现场情况进行显示和记录的控制设备、显示设备；（2）前置摄像头，前置摄像机能够将拍摄的阁像信号转换成视频信号，将闸区内的运行情况通过视频切换器传输给监控器的图像显示系统，并叠加相应的汉字，再由视频分配器将内容产传送给数字硬盘录像机［3］。如图2所示。3水闸自动化监控系统的设计关键3.1全自动动能控制和辅助手动控制在PLC监控系统和视频

8、监控系统中，对船闸进行智能的全自动控制主要是通过以往各水闸的经验所编制的控制程序控制运行的，其中水闸的开关有定时与电动两种方式，如果采用全自动的计算机控制方式，则由PLC对闸室内外的水位和机电设备的运行状况