船闸自动化控制简介
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南水北调泗洪船闸综合自动化控制系统
0 4 / 2 0 1 3 / Ch in a Com p ut e r&Co m mu n ica tion 8 1
Arti cial Intelligence 人工智能
作员工作站 下达的 指令，完 成现场设 备的自动 顺序控 制，包括 断路器 分、合，设 备启、停 等，并将 有关位 置、状态 、故障等 开关量 信号上 传后台工作 站，在监 控系统 故障状态 下，能够 独立维 持现场设 备的正 常运行，并通 过接受人工 就地操作指 令完成相应 控制程序。
6、闸 门工 作中和 动作 后需要 查询 各项记录，及时对船闸监控系 统运行情况 进行诊断， 确保系统不 带病工作；
7、阀门控制 和闸门控制 雷同，见图 4 所示。
图 4 阀门操作画面
8、报警查询 报警查询分 为状态查询 和历史查询 ，见图 5 所示。
图 2 监控画面
2、 进入船闸控 制界面，需 要登录监控 系统； 3、 在窗 口的 左上角 显示 主机 和从机 ，当操 作的 计算 机显示 为主 机时系统 才允许进 行操作， 从机作 监视，不 参与控制 。当主机 退出系 统或网 络中断， 从机自 动切换 成主 机；由窗 口的右 上侧 主 / 从 机图标 区 分； 4、画面 菜单包括：监控画 面、测 点一览、曲线查 询、报 表查询、 事件查询、报 警查询、状 态查询； 5、 在该 画面 上可以 实现 对上 下闸首 油泵 电机、 人字 门以及 阀门 进行监视 和控制， 启停步骤 为：根据 实际通 航要求， 开启相应 的油泵 和人字门 ，由计算 机进行操 作闸门 为双侧门 同时控制 ；在画面 上对液 压系统工 作参数、 闸门开度 、船闸 水位等进 行了直观 的显示 ；当有信 号变位或 数据数值 变化通 过画面字 体颜色变 换提醒 操作人员 ，同时伴
浅谈船闸就电气自动化系统
浅谈船闸就电气自动化系统前言电气自动化不仅仅是针对科学研究与技术提高，同时也是一种安全防护能力的加强。
就目前而言，电气自动化技术象征着我国工业朝着现代化先进话跨出了一大步，当然电气自动化技术更加是代表着先进而且重要的科学研究。
在我国小康社会全面建立与发展的道路上，无处不显示出科技的进步，电气自动化从诞生之初就以惊人的速度在向前发展，同时它的发展也不断的推动着世界生产力还有生产技术的不断前进与发展。
单从一个企业的角度来看，如果能将电气自动化灵活的运用到企业的生产当中去不但可以减少工人的工作量，也可以增加企业的整体技术含量，同时提高企业对一些错误的检测能力，进行实时的信息传达，这样使得生产环节中有着更高更好的安全保障。
下文就船闸电气自动化进行研究。
一、自动化的基本概念简言之，在现代科学技术的许多领域中，自动化是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置根据给定值或给定信号变化规律去变化的过程。
自动控制系统的开环控制是系统结构的控制过程，一般只能用于对控制性能要求较低的场合。
闭环控制控制装置是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的，具有减小或消除作用震荡的作用。
复合控制其控制作用难以及时影响被控量，形成快速有效的反馈控制，补偿控制与反馈控制相结合，就构成了复合控制。
复合控制有两种基本形式：按输入前馈补偿的复合控制和按扰动前馈补偿控制的复合控制。
自动控制系统分为线性系统和非线性系统，定常系统和事变系统，连续系统和采样系统，恒值系统和程序控制系统。
二、阜宁船闸自动化系统控制发展分析阜宁船闸具有防洪、排涝、灌溉、节制、通航等综合效益，常年为盐城地区的电煤调运、里下河地区的建筑材料以及生产生活物资运输提供服务，为盐城地区的经济发展做了很大贡献。
但随着社会经济的发展，其通航能力日渐不足，船闸本身的安全隐患日渐突显，加之船闸信息化技术薄弱，管理运行模式仍以人工为主，导致运行过程中的安全隐患系数增高，近年来周边交通系统船闸相继进行了维修加固、运行系统的研发及信息化系统的改造，运行效率及安全系数优势明显，使我闸面临严峻的竞争和挑战。
快速闸门自动化控制
快速闸门自动化控制一、引言快速闸门自动化控制是一种先进的技术，能够实现对闸门的快速、精确的控制。
本文将详细介绍快速闸门自动化控制的标准格式文本。
二、背景快速闸门自动化控制是应用于水利工程、航道工程等领域的一种技术。
传统的手动控制方式效率低下、操作繁琐，而快速闸门自动化控制能够提高工作效率、降低人工成本，因此受到了广泛的关注和应用。
三、技术要求1. 快速响应：闸门自动化控制系统需要能够快速响应指令，实现闸门的快速开闭。
2. 精确控制：闸门自动化控制系统需要能够精确控制闸门的开闭角度，以满足工程需求。
3. 可靠性：闸门自动化控制系统需要具备高可靠性，能够在各种复杂环境下正常工作。
4. 安全性：闸门自动化控制系统需要具备良好的安全性能，能够保障工作人员和设备的安全。
5. 远程监控：闸门自动化控制系统需要支持远程监控，方便工作人员对闸门进行实时监测和控制。
四、系统组成快速闸门自动化控制系统主要由以下几个组成部分构成：1. 控制器：负责接收和处理来自传感器的数据，并根据设定的控制算法发出控制信号。
2. 传感器：用于检测闸门的位置、角度等参数，并将数据传输给控制器。
3. 执行机构：负责根据控制信号实现闸门的开闭动作。
4. 通信模块：用于实现系统与远程监控中心的数据传输和通信。
5. 电源系统：为整个系统提供电力支持。
五、工作原理1. 数据采集：传感器监测闸门的位置、角度等参数，并将数据传输给控制器。
2. 控制算法：控制器根据设定的控制算法，对传感器数据进行处理，并生成相应的控制信号。
3. 控制信号传输：控制信号通过通信模块传输给执行机构。
4. 执行机构动作：执行机构根据控制信号实现闸门的开闭动作。
5. 系统监控：系统通过通信模块将闸门的状态信息传输给远程监控中心，实现远程监控和控制。
六、应用案例以水利工程为例，快速闸门自动化控制系统可以应用于以下场景：1. 洪水调度：根据洪水情况，及时调整闸门的开闭状态，实现洪水的调度和控制。
潮州供水枢纽船闸自动化简介
化。
船 闸 自动化系统是一个融合了 自动化控制 ， 监视 ． 费 ． 计 信息管理 的自 动化 体系。 高效 的 自 动化使得船 闸的控制脱离 了人为操作完全实 现计算机 自动化 ， 提高船闸的运行效率并保障 了运行的安全性
２ 系统 介绍
潮 州供水枢 纽船 闸综合 自动化 系统 主要 由船 闸集控室计算 机监 控子 系统、 收费调度子系统 、 视频监视子 系统及 广播指 挥子系统组成 ． 如 图 １所 示 。
过 能 力 为 ４ ０万 ｔ ． 运 １ 人 ／ ０ ，客 ａ Ｏ万 ａ
１ 船 闸综 合 自动 化 的 背景 和 目 的
船 闸 自动化 系统 ． 是利用 现代先进 的计算机及 信息技术 ． 船 闸 为 业务建立 全新 的监控 和管理系统 ． 是船闸的业务 和安 全管 理适应现代 化发展 的需要 ． 进经济和社会效益的不断提 高的信 息平台 最终实 促 现船 闸管理“ 无人 值班 、 人值守 ”实 现管理 的科 学化 、 少 ． 现代 化 ． 提高 船 闸控制 的安 全性 可靠性 ． 充分发挥船 闸工程效益 ． 进船 闸的现代 促
２１ 集控室计算机监控子 系统 ． 船 闸计算机监控 子系统采用 开放式 、 分层 分布式设计 ． 监控对象 包括 ： 船闸上闸首左 右侧人字 门、 廊道 门， 闸下 闸首左 右侧人字 门 、 船 廊道 门及相关 的配 电设备等 系统设两 台冗余 的监控 主机 （ 兼操作员 站） 互为热备用 。具有 图 ， 形显示 、 全船 闸监 视 、 发操作控 制命令等功 能。同时设一 台数据服务 器 ，用于存储船 闸监控 系统 的历史数据 。现地控制单元 由上 闸首左 Ｌ Ｕ、 闸首右 Ｌ Ｕ、 闸首左 Ｌ Ｕ、 闸首右 Ｌ Ｕ及公 用配 电 Ｌ Ｕ Ｃ 上 Ｃ 下 Ｃ 下 Ｃ Ｃ 组成 ， 中， 、 闸首 的左 、 Ｌ Ｕ通过现 场总线相 联 ， 行联动控 其 上 下 右 Ｃ 进 制， 闸首 间的 Ｌ Ｕ通过网络及硬布线的方 式完成相互闭锁的功能。 Ｃ 监控 子系统 主要完 成以下 的具体功 能 ： ２ ． 数据 采集和处理 ．１ １ ２１２ 监视 和控制 ．． 每台操作员 工作站设 置 １ 台彩 色液 晶显 示器（Ｃ ）用于监 视船 Ｌ Ｄ． 闸各 闸门运行情况 、 闸室水位及 液压启 闭机 的运行 工况。 运行操作人 员能通过操作 员工作站对 现场设备 （ 人字 门、 道门 廊 等） 进行 控制 ， 控制内容如下 ： 主要 （） ｉ 根据预定义的控制流程 ， 各闸门进行 自动顺序控制 ， 对 并控制 通航 信号灯指导船 只进出闸 ： （） ２ 在船 闸运行 过程 中 ． 可通过操作员 工作站下发 紧急停止 的命 令， 实现闸门在任意位置的紧急停止。 ２１３ 记录 、 ．． 报告 、 统计制 表 所有监控对象 的操作 、报警事件及实时参数等都 给予以记录 ， 对 故障信号进行事件顺序记录 ： 运行管理人员可通过 键盘方便地进行人 机对话 ． 记录船闸的过船情况 ， 并可在打印机上按预定格式打印。 记录 、 报告的 内容包括 ： （） １操作事件记录 将所有 的操 作 自动按 其操作顺序 记录下来 ， 包括操作对 象 、 操作 指令 、 操作开 始时间 、 行过程 、 行结果及操作 完成 的时间 、 执 执 操作员 的姓名等 ： （） ２ 船闸运行情况记录 记录各 闸首人字 门 、 水闸 门的运行情况 ， 、 时间以及上 、 输 启 闭 下 游和各闸室 的水位 、 各人字 门、 输水 门的开度等 信息 ， 按要求形成统计 报表 ： （） ３ 报警事件记 录 自动将各种报警 事件按 时间顺 序记 录其发生 的时 间 、内容 和项 目． 生成报警事件汇 总表 ２２ 收费调度子 系统 ． 收费调度子 系统负责过往 船只 的登记 收费及最佳 过船方案 的制 定． 主要分为如下几个 功能块 ： ２２１ 船 只注册模块 ．． 完成船 只基本 信息 的注册 ． 可对新 注册的船只发放 Ｉ 。 并 ｃ卡 ２２２ 登记 收费模块 ．． 完成船 只的过 闸登记 收费工作 ． 从操作方式上 分为人工和 自 动两
船 闸 自动化系统是一个融合了 自动化控制 ， 监视 ． 费 ． 计 信息管理 的自 动化 体系。 高效 的 自 动化使得船 闸的控制脱离 了人为操作完全实 现计算机 自动化 ， 提高船闸的运行效率并保障 了运行的安全性
２ 系统 介绍
潮 州供水枢 纽船 闸综合 自动化 系统 主要 由船 闸集控室计算 机监 控子 系统、 收费调度子系统 、 视频监视子 系统及 广播指 挥子系统组成 ． 如 图 １所 示 。
过 能 力 为 ４ ０万 ｔ ． 运 １ 人 ／ ０ ，客 ａ Ｏ万 ａ
１ 船 闸综 合 自动 化 的 背景 和 目 的
船 闸 自动化 系统 ． 是利用 现代先进 的计算机及 信息技术 ． 船 闸 为 业务建立 全新 的监控 和管理系统 ． 是船闸的业务 和安 全管 理适应现代 化发展 的需要 ． 进经济和社会效益的不断提 高的信 息平台 最终实 促 现船 闸管理“ 无人 值班 、 人值守 ”实 现管理 的科 学化 、 少 ． 现代 化 ． 提高 船 闸控制 的安 全性 可靠性 ． 充分发挥船 闸工程效益 ． 进船 闸的现代 促
２１ 集控室计算机监控子 系统 ． 船 闸计算机监控 子系统采用 开放式 、 分层 分布式设计 ． 监控对象 包括 ： 船闸上闸首左 右侧人字 门、 廊道 门， 闸下 闸首左 右侧人字 门 、 船 廊道 门及相关 的配 电设备等 系统设两 台冗余 的监控 主机 （ 兼操作员 站） 互为热备用 。具有 图 ， 形显示 、 全船 闸监 视 、 发操作控 制命令等功 能。同时设一 台数据服务 器 ，用于存储船 闸监控 系统 的历史数据 。现地控制单元 由上 闸首左 Ｌ Ｕ、 闸首右 Ｌ Ｕ、 闸首左 Ｌ Ｕ、 闸首右 Ｌ Ｕ及公 用配 电 Ｌ Ｕ Ｃ 上 Ｃ 下 Ｃ 下 Ｃ Ｃ 组成 ， 中， 、 闸首 的左 、 Ｌ Ｕ通过现 场总线相 联 ， 行联动控 其 上 下 右 Ｃ 进 制， 闸首 间的 Ｌ Ｕ通过网络及硬布线的方 式完成相互闭锁的功能。 Ｃ 监控 子系统 主要完 成以下 的具体功 能 ： ２ ． 数据 采集和处理 ．１ １ ２１２ 监视 和控制 ．． 每台操作员 工作站设 置 １ 台彩 色液 晶显 示器（Ｃ ）用于监 视船 Ｌ Ｄ． 闸各 闸门运行情况 、 闸室水位及 液压启 闭机 的运行 工况。 运行操作人 员能通过操作 员工作站对 现场设备 （ 人字 门、 道门 廊 等） 进行 控制 ， 控制内容如下 ： 主要 （） ｉ 根据预定义的控制流程 ， 各闸门进行 自动顺序控制 ， 对 并控制 通航 信号灯指导船 只进出闸 ： （） ２ 在船 闸运行 过程 中 ． 可通过操作员 工作站下发 紧急停止 的命 令， 实现闸门在任意位置的紧急停止。 ２１３ 记录 、 ．． 报告 、 统计制 表 所有监控对象 的操作 、报警事件及实时参数等都 给予以记录 ， 对 故障信号进行事件顺序记录 ： 运行管理人员可通过 键盘方便地进行人 机对话 ． 记录船闸的过船情况 ， 并可在打印机上按预定格式打印。 记录 、 报告的 内容包括 ： （） １操作事件记录 将所有 的操 作 自动按 其操作顺序 记录下来 ， 包括操作对 象 、 操作 指令 、 操作开 始时间 、 行过程 、 行结果及操作 完成 的时间 、 执 执 操作员 的姓名等 ： （） ２ 船闸运行情况记录 记录各 闸首人字 门 、 水闸 门的运行情况 ， 、 时间以及上 、 输 启 闭 下 游和各闸室 的水位 、 各人字 门、 输水 门的开度等 信息 ， 按要求形成统计 报表 ： （） ３ 报警事件记 录 自动将各种报警 事件按 时间顺 序记 录其发生 的时 间 、内容 和项 目． 生成报警事件汇 总表 ２２ 收费调度子 系统 ． 收费调度子 系统负责过往 船只 的登记 收费及最佳 过船方案 的制 定． 主要分为如下几个 功能块 ： ２２１ 船 只注册模块 ．． 完成船 只基本 信息 的注册 ． 可对新 注册的船只发放 Ｉ 。 并 ｃ卡 ２２２ 登记 收费模块 ．． 完成船 只的过 闸登记 收费工作 ． 从操作方式上 分为人工和 自 动两
船闸远程集中控制系统建设指南
船闸远程集中控制系统建设指南一、引言随着我国水运事业的快速发展，船闸工程在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
然而，传统的船闸运行管理方式存在一定程度的不足，如运行效率低、人工成本高等。
为了提高船闸运行效率，降低运行成本，本文将探讨船闸远程集中控制系统的建设，以实现船闸运行的自动化、智能化。
二、船闸远程集中控制系统概述1.系统组成船闸远程集中控制系统主要包括以下几个部分：远程监控系统、自动控制系统、通信系统、报警与保护系统等。
2.系统功能船闸远程集中控制系统具备以下功能：（1）远程监控：实时监测船闸运行状态、设备运行参数等；（2）自动控制：根据船闸运行需求，自动调节水位、开关闸门等；（3）通信联络：实现船闸与调度中心、上下游站点等的信息交流；（4）报警与保护：实时检测系统运行异常，发出报警信号，并采取相应保护措施。
三、系统建设目标船闸远程集中控制系统建设旨在实现以下目标：（1）提高船闸运行效率，缩短船舶过闸时间；（2）降低运行成本，减少人工投入；（3）确保船闸运行安全，降低事故发生率。
四、系统建设方案1.硬件设备选型与配置根据船闸运行需求，选择合适的硬件设备，如PLC、变频器、传感器等，并进行合理配置。
2.软件系统设计（1）用户界面设计：简洁明了，易于操作，具备实时数据显示、报警信息展示等功能；（2）数据库设计：合理规划数据表结构，确保数据存储安全、查询迅速；（3）系统模块划分：按照功能划分模块，便于维护和升级。
五、系统实施与调试1.施工组织与管理：合理组织施工队伍，明确分工，确保工程进度和质量；2.系统调试与验收：系统安装完成后，进行调试和验收，确保系统正常运行。
六、系统运行与管理1.运行维护：定期对系统进行检查、维护，确保设备运行稳定；2.安全保障措施：建立健全安全管理制度，提高系统安全性。
七、经济效益分析船闸远程集中控制系统的建设将带来以下经济效益：（1）提高船闸运行效率，缩短船舶过闸时间，降低物流成本；（2）减少人工投入，降低运行成本；（3）确保船闸运行安全，减少事故损失。
快速闸门自动化控制
快速闸门自动化控制快速闸门自动化控制是一种先进的技术，用于控制闸门的开闭过程，以提高效率和安全性。
本文将详细介绍快速闸门自动化控制的标准格式，包括其定义、原理、应用、优势和实施步骤。
一、定义快速闸门自动化控制是指利用先进的电子控制系统和传感器技术，实现对闸门的自动开闭控制。
通过自动化控制，可以实现闸门的快速响应和准确控制，提高工作效率和安全性。
二、原理快速闸门自动化控制的原理基于以下几个方面：1. 传感器技术：利用压力传感器、位移传感器等传感器，实时监测闸门的状态和环境参数，以便进行准确的控制。
2. 控制系统：采用先进的控制算法和逻辑控制器，根据传感器数据进行决策和控制，实现闸门的自动化操作。
3. 电动执行机构：利用电动机、液压缸等执行机构，实现闸门的快速开闭。
三、应用快速闸门自动化控制广泛应用于以下领域：1. 水利工程：用于控制水闸、水坝等水利设施的开闭，以实现对水流的调节和控制。
2. 港口和船舶：用于控制船闸、船坞等船舶进出口的开闭，提高港口的运输效率。
3. 城市交通：用于控制道路闸门、铁路道口闸门等交通设施的开闭，确保交通流畅和安全。
4. 工业生产：用于控制工厂的进出口闸门，实现物料的快速流动和生产线的自动化。
四、优势快速闸门自动化控制具有以下优势：1. 提高工作效率：自动化控制可以实现闸门的快速开闭，节省时间和人力成本，提高工作效率。
2. 提升安全性：通过传感器监测和自动化控制，可以避免人为操作错误和事故发生，提升安全性。
3. 减少能源消耗：自动化控制可以根据实际需要进行精确控制，避免能源的浪费，减少能源消耗。
4. 提高设备寿命：通过准确的控制和监测，可以避免设备的过载和损坏，延长设备的使用寿命。
五、实施步骤实施快速闸门自动化控制的步骤如下：1. 系统设计：根据实际需求和工作环境，设计闸门自动化控制系统的硬件和软件结构。
2. 传感器安装：安装适当的传感器设备，如压力传感器、位移传感器等，以实时监测闸门的状态和环境参数。
快速闸门自动化控制
快速闸门自动化控制快速闸门自动化控制是一种应用于水利工程、水电站、航运、港口等领域的技术，通过自动化控制系统实现对闸门的快速、准确的控制。
该技术能够提高工作效率，降低人工操作风险，确保工程安全稳定运行。
一、技术原理快速闸门自动化控制技术主要包括以下几个方面的内容：1. 传感器技术：通过安装在闸门上的传感器，实时采集闸门的位置、速度、压力等参数，并将数据传输给控制系统。
2. 控制系统：采用先进的控制算法，根据传感器采集的数据，计算出闸门的运动轨迹和控制信号，实现对闸门的精确控制。
3. 执行机构：通过电动或者液压执行机构，实现对闸门的快速开闭操作。
4. 通信技术：利用现代通信技术，实现控制系统与闸门之间的远程监控和数据传输。
二、技术优势快速闸门自动化控制技术相比传统人工操作具有如下优势：1. 提高工作效率：自动化控制系统能够实现对闸门的快速、准确的控制，大大提高了工作效率，节约了时间和人力成本。
2. 降低人工操作风险：传统人工操作闸门存在一定的危（wei）险性，而自动化控制可以避免人工操作中的意外伤害风险，提高了工作安全性。
3. 实时监控和数据分析：自动化控制系统能够实时监控闸门的运行状态，并对采集到的数据进行分析和处理，为工程管理提供有力的支持。
4. 远程控制和管理：利用通信技术，可以实现对闸门的远程控制和管理，方便了工程运维人员的操作。
三、应用领域快速闸门自动化控制技术广泛应用于以下领域：1. 水利工程：用于水库、河流、渠道等的水位调节和洪水防控。
2. 水电站：用于发电过程中的水位调节和流量控制。
3. 航运：用于船闸的开闭操作，提高船舶通行效率。
4. 港口：用于港口的船闸、船闸门等设备的自动化控制，提高港口的运行效率。
四、案例分析以某水利工程为例，该工程采用了快速闸门自动化控制技术，取得了显著的效果。
该水利工程位于某省某市，主要用于水库的水位调节和洪水防控。
在工程建设初期，传统的人工操作方式存在工作效率低、安全风险高等问题。
船闸自动控制系统
船闸自动控制系统Date: 9/25/2007一、项目介绍船闸控制系统主要对上、下游闸阀门实现控制，保证船只的通航快速、安全。
在上游和下游闸首一般都设有操作室，可实现船闸的集中和分散控制。
二、系统要求为了保证船只的正常通航，必须对上、下游闸阀门实现正确的控制，杜绝误操作发生事故，故系统对操作权限有严格的区分；同时一旦出现故障，应立即提醒操作人员和机电维修人员尽快处理，系统自动将故障消息传送给机电维修班，在操作室和机电维修班以及管理处，均能实现监视。
故系统应具有强大的网络功能，但不能过多的增加用户的投资。
三、系统方案针对系统要求，传统的HMI/SCADA软件如要实现，用户的投资成本就会增加很多，故选用WEBACCESS软件，而WEBACCESS软件是首家完全基于IE浏览器的HMI/SCADA监控软件，其免费的无限客户端——由于WebAccess与生俱来的网络架构，决定了客户端是免费、无限的，克服了传统软件一旦涉及到网络版都需要额外购买客户端的问题。
对于安全体系，WEBACCESS的严密的网络安全体系——WebAccess可以将用户划分为多种类型，不同的用户类型具有不同的界面访问权限；同时还使用了区域和等级的概念以保护IO点，一个IO点可以被指定在某一个区域中的某一个安全等级，而用户可以被指定在多个区域拥有不同的安全等级。
在监控时，如果用户需要修改某个IO点的值时，该用户的用户类型必须拥有可以更改该点值的能力，即他在该区域拥有的安全级别必须高于该点的安全等级。
四、系统构成本系统采用OMRON PLC+WEBACCESS软件构成整个系统的监控。
网络配置图如下：五、典型流程图例通过以上WEBACCESS软件在船闸的实际应用， WEBACCESS软件在该项目中的几点优势：1．优越的网络功能，免费的无限客户端。
2．灵活的上位操作模式。
根据最上层最高层管理员的授权，下面的工程管理员操作具有不同的操作权限，具备了无关人员的不可操作权限，同时又避免了相关操作人员的误操作。
快速闸门自动化控制
快速闸门自动化控制快速闸门自动化控制是一种现代化的技术应用，旨在提高闸门操作的效率和安全性。
本文将详细介绍快速闸门自动化控制的标准格式。
一、引言快速闸门自动化控制是一种利用先进的技术手段，实现闸门的快速开闭和精确控制的方法。
通过自动化控制系统，可以实现对闸门的远程监控和操作，有效提高了工作效率和安全性。
二、系统组成快速闸门自动化控制系统主要由以下几个组成部分构成：1. 闸门控制器：负责接收和处理各种控制信号，控制闸门的开闭和运动速度。
2. 传感器：用于感知闸门的位置、速度和力度等参数，并将其转化为电信号传输给控制器。
3. 执行机构：根据控制器的指令，实现闸门的开闭动作。
4. 通信模块：实现闸门系统与上位监控系统之间的数据传输和通信。
5. 电源系统：为整个控制系统提供稳定的电力供应。
三、工作原理快速闸门自动化控制系统的工作原理如下：1. 初始化：系统启动时，闸门控制器进行自检和参数设置，并与上位监控系统建立通信连接。
2. 信号感知：传感器感知闸门的位置、速度和力度等参数，并将其转化为电信号传输给控制器。
3. 控制指令生成：控制器根据传感器的信号和上位监控系统的指令，生成相应的控制指令。
4. 执行动作：执行机构根据控制指令，实现闸门的开闭动作。
5. 反馈信号：执行机构将闸门的实际状态反馈给控制器，控制器进行相应的调整和控制。
6. 数据传输：控制器通过通信模块将闸门的状态数据传输给上位监控系统，实现远程监控和操作。
四、功能特点快速闸门自动化控制系统具有以下几个功能特点：1. 快速开闭：通过优化控制算法和执行机构设计，实现闸门的快速开闭，提高了工作效率。
2. 精确控制：控制器对闸门的位置、速度和力度等参数进行精确控制，保证了闸门的稳定运行。
3. 远程监控：通过通信模块，实现对闸门系统的远程监控和操作，提高了操作人员的工作便利性。
4. 数据记录：系统可以记录闸门的运行状态和操作记录，方便后续的故障排查和维护工作。
闸门自动化控制
西门子S7-200PLC在船闸闸门自动监控系统中的应用1. 引言随着科技发展和社会进步,在我国的水利事业中计算机监控技术已被广泛应用于泵站监控、船闸监控、闸门监控、变电站监控等方面。
在船闸自动化监控方面，可编程控制器（PLC）技术较为成熟地应用使得船闸监控系统也逐渐趋于完善。
PLC具有可靠性高，开发周期短，使用操作方便、便于现场编程调试等特点。
船闸自动监控系统在运行时能根据控制要求手动或自动启闭闸门、监测闸室上下游水位及闸室内水位、监测各闸门闸位、定开高启闭闸门、监测系统设备状态。
本文根据中山东河水利船闸自动监控系统的设计、调试、运行实践，提出船闸自动监控系统的设计原则和方法。
经工程的运行检验证明是可行的。
2. 船闸闸门自动控制系统构成2.1 系统的组成中山东河水利船闸监控系统监控中心建在水利枢纽监控中心室内。
系统由一台远程控制计算机(操作员站)、一台上位机(工程师站)、一台网络报警打印机、两套由PLC可编程控制器组成的现地监控单元、现地操作单元、数据采集系统及执行机构、上下游水位传感器及闸位传感器等设备组成。
见系统构成图见图1：图1：东河船闸控制系统方案2.2 系统的监控范围◆船闸上、下闸首闸门自动监控；◆上、下游及闸室内水位自动监测；◆闸门位置及状态的实时自动监测；◆启闭机房设备状态的实时自动监测；◆通航灯的自动控制；3. 船闸闸门自动控制系统的设计3.1 系统的设计原则与要求（1）实用性与先进性。
在方案设计中特别强调系统的实用性与先进性相结合。
在确保实用效益的基础上，采用成熟的自动控制技术、计算机技术、安全防范技术。
（2）可靠性与安全性。
根据《水闸技术管理规程》SL75-94、《水闸工程管理设计规范》SL170-96等规范要求，选用合理设备，设计高可靠性的软、硬件控制系统，使船闸的控制更安全可靠。
（3）经济性和可扩展性。
在满足系统设计要求的前提下，选用性价比高的传感器设备、监控设备及通信设备。
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船闸自动化控制方案简介2015-09-01船闸自动化控制系统采用现在主流的工业网络控制计算机、视频采集及处理、现场智能仪器、光纤通讯等先进技术、采用分层分布式计算机监控结构，组成船闸计算机监控系统。
系统能实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、动态现场视频监视、远程数据传输、计算机系统故障自动恢复等功能，可大大提高船闸的自动化管理水平。
系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测单元、现场摄像机、视频录像机、船闸手动集控屏、中控室工控机操作台等组成。
系统采用现地触摸液晶屏和液晶显示器显示，手动控制和自动控制并存但相互独立，互为冗余备份，全部数据具备断电记忆功能，水位及闸门传感器采用绝对多轴角编码器，工作安全可靠。
系统可长期安全可靠连续运行。
安全可靠和先进实用除选择技术先进、实用、操作方便外，绝对可靠，能在汛期根据上下游水位有效控制闸门开度的自动控制系统。
选择具有成熟和先进的分布式计算机控制系统。
在生产过程中信息集中管理，操作可集中进行，也可现地进行，使控制危险分散，提高系统的可靠性。
信息分层管理和控制权限分级本闸门控制系统分为两层，即主控层、现地控制层。
现地控制层根据采集到的信息自动或手动控制闸门设备按一定的程序可靠运行。
主控层负责信息的集中管理和监控，提供可视性人机界面，对系统进行远程控制，处理可能发生的故障和紧急状态，保持系统的整体协调。
现地控制层具有优先级，主控层其次。
系统的开放性和可扩展性整个系统采用分层分布的网络结构，其网络通讯协议是国际公认的、开放的，可以很方便的对系统进行扩展和连接，系统的软硬件均采用模块化设计。
使监控系统更能适将来功能的增加和规模的扩充。
经济性和可扩展性说明在满足工程需要的前提下，选用性能价格比高的控制设备和控制软件。
采用的设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可出最大限度地保护原有的硬件设备和软件投次，采用模块化结构，便于维护、检修和升级。
同时，根据当前技术发展，采用一些先进的模块组合代替高成本的过时组合，最大地实现系统经济性和可扩展性。
网络化组网接口说明为实现区域化集中控制，预留标准以太网接口，以支持与远程控制终端的连接，可实现经授权的多远程终端监测查看相关数据，可以同其它设备一起组成区域化测控网络。
系统完成的功能要求如下：1、现地控制单元主要由LCU现地控制单元对船闸的上下游闸门的冲水阀的启闭，上下游水位、启闭机、电压电流数据的采集和各项动作是安全保护进行控制。
2、中控室计算机控制单元主要是有1-2台工业计算机加上计算机保护设备和通信设备组成，在计算机中安装想要的组态控制软件，实现对船闸的远程自动化控制。
3、视频监控单元是通过在船闸现在个关键点安装相应的工业摄像机，通过光纤汇集到中控室的硬盘录像机中，在监控拼接大屏中显示出来。
实现对船闸各个关键点的实时监控和录像。
从而保证远控船闸的安全。
4、船闸收费调度系统，是一个专门针对船闸设计的船舶收费调度软件。
此软件不但可以记录通过船闸各船舶的信息，还可以打印相关票据，并且按照登记缴费的顺序和船舶的大小与闸室的大小进行合理的调度，提高船闸的通过效率。
LCU现地控制单元（1）现地控制单元以标准模块构成的PLC为基础，包括有顺控、调节、过程输入／输出、数据处理、人机接口和外部通信功能、交直流双供电装置。
各现地控制单元由相同类型的硬件构成。
现地单元内部采用以太网通信口。
（2）现地控制单元具有自检功能，对硬件和软件进行经常监视。
任一现地控制单元故障，不影响其他现地控制单元及整个计算机监控系统正常工作。
（3）现地控制单元在完成所要求的功能外，有20％以上的硬件裕量，包括过程信号输入／输出容量，内存容量等。
（4）现地控制单元配置交直流双供电装置，每块现地控制柜的电源采用一回低压开关柜内的交流220V电源供电，一回采用直流系统提供的直流220V电源。
正常时由一路交流220V电源供电，当交流电源消失后，自动切换到直流220V供电，其切换时间能保证LCU中所有设备连续工作而不产生扰动。
（5）现地控制单元电源消失时，其收集的信息或内部运行的数据不因此而丢失，设备维持断电前的运行状态，并向主控层发出故障信号，当电源恢复时，系统能自动重新起动，电源消失或重新恢复都不引起设备的误动作。
（6）现地控制单元的设备能工作在无空调、无净化设施和无专门屏蔽措施的闸房内。
（7）机组现地控制单元以触摸屏为人机接口。
在其上可以进行现场控制操作，还能显示相的操作画面、操作提示、相关数据及机组事故、故障指示信号。
（8）现地控制单元设有输出闭锁的功能。
在维修、调试时，可将输出全部闭锁，而不作用于外部设备。
当处于输出闭锁状态时，有相信息上送主控层，以反映现地控制单元的工作状态。
（9）现地控制单元提供与通信网络相连接的通信接口。
控制方式现地集中控制柜设现地、集中、远方三种控制模式：现地控制方式指只能在集中控制柜上操作；集中控制方式指只能在触摸屏上操作；远方控制方式指只能在上位机上进行操作，上位机有两种操作方式：手动和自动操作；现地操作方式、集中操作方式与远方操作方式互锁。
现地控制：按动开门按钮或关门按钮，闸门运行。
按动停止按钮，人字门运行停止；人字门开关至全开或全关状态时自动运行停止。
按动停止按钮，人字门运行停止。
现地控制方式属于点动控制，按动按钮只能动作某一个门或阀；但在触摸屏上有左右人字门或阀门开度的数字显示和相关信号的指示功能。
集中控制：按动PLC控制柜中触摸屏上的开人字门或关人字门按钮，闸门运行。
按动停止按钮，人字门运行停止；人字门开关至全开或全关状态时自动运行停止。
左右人字门遵循先到先停的规则。
集中控制方式要求要动作闸首的对侧闸首阀门与闸门都处于全关位。
远方控制：若在计算机上选择手动控制界面（这种操作方式是一对二的），选择相应的闸门或者阀门的按钮，闸门或者阀门就会进行相应的动作，然后按停止按钮，闸门或者阀门就会停止运行。
同时，相应界面会显示出闸门或者阀门的对应开度值。
若在上位机上选择自动控制，这只需选择上行选择或者下行选择，闸门就会自动进行一系列的关门、开阀、开门、关阀等操作，按动停止按钮，此操作停止，当条件满足，再启动上行或者下行就可以继续执行。
闸门控制的互锁功能为了保证上下游闸门安全及可靠运行，上游和下游闸门是有互锁功能。
具体为：在上游人字门和充水门没全关时无法开启下游的放水门及人字门门；同理在下游人字门和放水门没全关时无法开启上游的充水门及人字门。
交通灯控制交通灯控制分别有上游交通灯控制和下游交通灯控制两个控制选择开关，且无论上游交通灯还是下游交通灯都有进闸、禁止、出闸三种选择状态。
现地柜供电正常时，当操作方式掷于现地状态时，上游或下游交通灯选择开关分别掷到如下位置时：◆进闸：上游室外交通灯为绿色，上游闸室内交通灯为红色；下游室外交通灯为绿色，下游闸室内交通灯为红色。
◆禁止：上游室外交通灯与上游闸室内交通灯均不亮；下游室外交通灯与下游闸室内交通灯均不亮。
◆出闸：上游室外交通灯为红色，上游闸室内交通灯为绿色；下游室外交通灯为红色，下游闸室内交通灯为绿色。
当选择集中或者远控时，交通灯时程序自发控制，无需转动开关。
控制系统设备拓扑图如下：船闸控制系统软件介绍第一个是核心的船闸监控模块、第二个限位设置模块、第三个是登录日志模块、第四个是报警日志模块、第五个是操作日志模块和第六个用户配置模块。
现在我为大家先简单的介绍下辅助功能的5个模块。
其一，用户管理模块,软件系统采用的是较为流行的多级权限配置系统,系统管理员拥有一个最高权限,可以增加、删除、修改权限较低的用户,现在点击新建一个用户,在新建用户页面中可以输出用户的名称、输入相应的密码,在右面安全区中可以选择它的权限,可以让他管理或者不管理某些功能。
点击确认增加。
这时在用户列表中多了一个加入新建的用户名称,同时也可以对它进行删除和修改,点击用户栏中选中用户，再点击修改按钮会弹出相应的用户信息对话框，在此页面中可以修改用户相应参数。
要执行删除用户操作，则可以直接在用户列表框中选中用户，点击删除按钮,它会提示你一个确认要删除这个用户的提示，如果要删除，然后点击确认。
这时选中的用户就被删除了。
其二，介绍一下操作事件模块,操作事件主要是针对这个系统每一个操作人员操作比如开或关人字门,开或关冲水阀等相关的操作事件。
都会被系统自动记录下来，在此表中可以清楚的看到，是哪一个人员操作的,是否成功,这都可以实时记录下来,利于以后的事故追查工作,系统还提供了按照日期来查询功能,点击日期按钮，可以在弹出的时间页面中选中起始时间然后在另一个日期按钮中选中截止日期,点击查询按钮,系统会自动查询相应的所记录的数据。
所查询出来的数据支持标准报表打印功能，只要点击打印,选择要使用的打印机，点击打印按钮，系统将合成标准报表并按照相应的格式打印出来。
、其三，登录日志模块和报警模块，在登陆日志模块中可以看出每个人员在什么时候登录什么时候退出,登录登出的时间,也便于这个系统的安全。
报警模块是可以查询到在系统使用过程中所产生的报警事件信息，便于以后的事故追查。
两个模块与操作日期模块使用方法类似。
其四，限位设置主要是针对系统使用在不同的船闸上,每一个船闸开人字门的开度和左右阀的开度都是不一样的,可以在上面输入上限值,来限定他们这个人字门和阀的不同开度,让这些闸阀在上下限时自动停止。
有些开度传感器是带标度清零功能的,为了数值准确，可以在软件中完成传感器需要清零作业,为用户提供方便。
下面要介绍的是船闸自动化系统的核心——船闸监控界面。
在主界面上点击船闸监控按钮进入到船闸监控界面。
在船闸控制主界面的左上角和右上角分别有现地控制、集中控制、远方控制三个状态灯，这是因系统采用了较为安全的三级控制方式。
系统实行的是现地优先控制原则，上下闸室控制单元均置成远程时，系统集控软件才能参与控制，其他状态下均为监控状态。
主界面的下方是船闸的俯视图。
系统采用动画模拟出船闸的运行情况及每一个闸阀的实时状态，包括进船的方向、信号灯的显示状况、上、下游人字门的开启值以及各个充水阀的开闭值及状态。
俯视图的下方是剖面图，在剖面图中可以清楚的看到上游水位、闸室水位和下游水位以及各水位之间的差值和是否已经平水压的标志。
在界面的最下方，中间是船闸运行步骤状态显示区域。
系统将船闸运行的一个流程分为12个步骤，上、下行各6个步骤，其中下行步骤有下行进船、关上游门、开下游阀、开下游门、关下游阀、下行出船。
上行也分为与之对应的6个步骤。
流程运行的步骤可以根据用户的船闸实际情况来进行组态化定义。
比如在水头高的情况下，可以支持开、关阀时多分几次的测控操作。
在流程图区的左右两侧分别对应上下闸控制的按钮区，点击应急，手动，自动均可以显示相应的功能按钮。