浅谈PLC在宝应船闸的应用

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1、浅谈PLC在宝应船闸扩容工程中的应用单位：江龙、省喀疹船闸管理所作者：徐宣新日期：2013年10月直日目录一、概述21.1船闸简述21.2船闸扩容2二、PLC在船闸中的应用22」PLC的应用22.2欧姆龙PLC在宝应船闸控制系统的构成32.3PLC硬件配置42.4宝应船闸控制系统组成42.5控制系统的功能52.6系统运行故障的处理62.6.1电机驭动冋路应故障62.6.2控制冋路故障62.6.3液压系统故障62.6.4上位机、PLC、触摸屏及网络系统故障72.6.5水位计故障72.6.6开度及限位开关故障检测72.6.7上下游闭锁

2、信号故障72.6.8PLC采集模块故障72.6.9其它故障7四、参考文献81.1船闸简述宝应船闸上游连接京杭大运河,下游连接盐宝线航道，是苏北大运河通往里下河地区的重要水上枢纽。始建于1968年，1969年竣工并投入使用。闸室长135米，宽13米，正常水落差5.5米,设计年通过量300万吨。实行24小时不间断通航运行，是全省重点加强通航管理的船闸之一。1-2船闸扩容近年来随着水运事业不断改造升级，原设计年通过量300力吨的宝应船闸已成为京杭运河航线上最拥挤的船闸，严重不能适应船舶过闸量的增加、船型标准化、和船舶吨位提高的需要，而且

3、规模等级达不到四级通航建筑物的标准，成为制约京杭运河到里下河地区的航运瓶颈，因此于2011年5月止式对宝应船闸投资1.6亿元进行扩容改造扩容改造，闸室尺寸23*180*4米，输水方式由短廊道集屮输水改为长分散廊道，年通过能力由300万吨提升至3600力吨，闸室尺寸23*180*4米，打破制约京杭运河到里下河地区的航运瓶颈。宝应船闸扩容后，盐宝线将成为苏北运河通往里下河地区的“黄金水道”，成为内河地区策应国家沿海开发的战略通道。因此在扩容改造工程中，根据船闸运行安全畅通要求，船闸运行电气控制系统的高度自动化，运行安全可靠、故障率低、

4、便于维保成为设计重点和客观需求。二.PLC在船闸中的应用2.1PLC的应用随着计算机技术和通信技术的迅猛，PLC采用微处理器作为其控制核心，它的功能已不再局限于逻辑控制的范畴。因此，1980年美国电气制造协会(NEMA)将其命名为ProgrammableController(PC),但为避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称PC混淆,习惯上仍将其称为PLCo可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算

5、等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输击，控制各种类型的机械或生产过程。它还具有模块化结构、配置灵活、编程简化、功能完善、可靠性高、抗干扰能力强等特点，被广泛使用。根据过闸流程和宝应船闸人字闸门和平板阀门、启闭机形式以及输水方式等要求，宝应船闸采用液压直推式启闭机，液压泵站系统是派克汉尼汾流体传动产品（上海）有限公司生产，配电液比例变量泵。电气控制系统采用机电人员熟悉的OMRON欧姆龙PLC控制，现木人参加宝丿应船闸扩容改造电气施工监理，对宝丿应船闸PLC控制系统应用和检测做以下介绍。2.2欧姆龙PLC在宝应船闸控制系统的构成

6、考虑到船闸控制运行的安全性，可靠性等因素，船闸控制系统采用计算机集散控制系统结构，控制中心是船闸的核心，它由工作站、数据库服务器、交换机、监控主机、打印机等共同组成，实现对船闸的集屮控制、数据管理、统计报表及打印功能等，下位机则为出四套OMRON的PLC分别实现现地对上、下闸首闸、阀门等机械设备的现地控制，两者Z间通过专用电缆相连。另外，在闸首机房动力控制柜现地考虑应急控制按钮供船闸紧急情况及维修调试等场合下使用。控制系统采用兀余光纤工业以太网交换机把控制系统网络组成环型结构，网络通信协议采用TCP/IP+以太网协议，通过100M

7、bps全双工交换方式。单模光纤环网实现船闸监控中心监控主机和上、下闸首机房现地PLC之间及上、下闸首机房现地PLC之间的网络通信。由于光纤环网貝有线路冗余功能及屈于完全工业级的网络产品，具有电源冗余和环网切换时间500ms等优点，极大地提高了控制系统网络传输地可靠性，同时也保证了数据传输的实时性。船闸PLC网络连接图2.3PLC硬件配置CPU模块：CS1G-CPU43H屯源模块：C200HW-PA204开关量输入模块：CS1W-ID231开关量输出模块：CS1-OD231模拟量输入模块：CS1W-161-V1模拟量输出模块:CS1

8、W-DA041以太网模块：CS1W-ETN21CLK模块：CS1W-CLK232.4宝应船闸控制系统组成宝应船闸控制系统采用三级控制系统，由现地手动后备控制级、PLC分散程控级组成，集中程序控制级组成。分别在上下游闸首配置工控机控制，是以通讯网络为