1、 職業(yè)教育水利水電建筑工程專業(yè)水利工程管理技術(shù)洪湖閘測控自動化系統(tǒng) 水利工程管理技術(shù)項(xiàng)目組2015年4月洪湖閘測控自動化系統(tǒng)1.系統(tǒng)主要功能(l)自動收集各遙測站的實(shí)時雨t、水位數(shù)據(jù)以及閘門開啟狀態(tài)和實(shí)時值，并對所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲。(2)當(dāng)洪水位達(dá)到預(yù)定值時，人庫站超聲波測流儀自動投人運(yùn)行，監(jiān)測人庫的水位和流量。(3)根據(jù)洪水調(diào)度方案，中心下達(dá)閘門運(yùn)行控制命令。使洪湖閘三孔閘門自動啟閉，并在閘門自動運(yùn)行過程中實(shí)時自動監(jiān)測閘門及電壓、電流變化，在閘門運(yùn)行過程中發(fā)生傾斜、卡孔、越限、逆向運(yùn)行時，以及電機(jī)過壓、過流、斷相運(yùn)行時，立即發(fā)出聲、光報警信號并立即停止閘門運(yùn)行。(4)隨時顯示各遙測

2、站的工作狀態(tài)、雨量直方圖、水位過程線以及閘控站閘門工作狀態(tài)，并實(shí)時發(fā)出水位、閘位越限信號。(5)打印輸出各種水情及閘門運(yùn)行狀態(tài)圖表、數(shù)據(jù)，并建立數(shù)據(jù)庫。(6)運(yùn)用洪水預(yù)報模型進(jìn)行實(shí)時洪水預(yù)報，并顯示、打印預(yù)報結(jié)果。2.系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)洪湖閘測控自動化系統(tǒng)由布吉河水情自動測報分系，統(tǒng)、洪湖閘門自動監(jiān)控子系統(tǒng)以及草鋪超聲波流量測量子系統(tǒng)等組成。共含3個雨量遙測站、1個水位/雨量遙測站、1個三孔閘門的自動監(jiān)控站，1個超聲波流量檢測站及洪湖閘測控中心站。其硬件結(jié)構(gòu)框圖見圖5-2。 其中，由于布吉河水位變幅大，根據(jù)超聲波測流的技術(shù)特點(diǎn)，為精確測量洪水流量，設(shè)置了高度不同的三組超聲波換能器探頭。3.系統(tǒng)主要的

3、技術(shù)特點(diǎn)(1)提高閘控站可靠性措施閘控站的主要作用是:對現(xiàn)場三孔閘門自動進(jìn)行周期性、實(shí)時性現(xiàn)場信息采集，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。自動控制三孔閘門的啟、閉運(yùn)行。對各閘運(yùn)行數(shù)據(jù)、現(xiàn)場工況及電源變化進(jìn)行檢查和報警處理。與中心站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接受中心站調(diào)控命令，并反饋本站執(zhí)行命令后的狀態(tài)信息。由于閘控站機(jī)房臨近高壓線及配電間，因此閘控站必須將可靠性、安全性、實(shí)用性放在十分重要的位位置，具體措施如下: 選用高可靠性防強(qiáng)干擾的工業(yè)級一體化現(xiàn)場工控機(jī)(AWS-822 )。這比目前國內(nèi)通常采用的分布式系統(tǒng)，每個閘門采用一個PLC或單片機(jī)為主組成的RTU進(jìn)行測控的系統(tǒng)抗干擾性更優(yōu)越。洪湖閘每孔凈寬7in，為確保對何門

4、平衡狀態(tài)的監(jiān)視和使閘門平衡運(yùn)行，在每孔閘門兩端各安裝了1臺閘位計(jì)，并直接與閘門線性連接，不會發(fā)生線性誤差，保證了閘位監(jiān)測精度。采用自動控制水池?cái)嚢铏C(jī)運(yùn)行以及自動控制各閘門的潤滑液的電磁閥啟閉的方法，給啟動前及運(yùn)行中的閘門噴灑潤滑液，以減少閘門啟動和運(yùn)行中的四周阻力，保持閘門運(yùn)行平衡。圖5-2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖多重保護(hù)措施。如閘位越限拒收拒動功能;運(yùn)行中阿門發(fā)生傾斜、卡孔、越限、過速、反向運(yùn)行以及供電電壓、電流越限、過流、斷相時立即報警并停機(jī)。備有緊急停機(jī)按鍵，并保留原手動開、關(guān)機(jī)功能，使自動與手動互不影響，互為備份。(2)自動控制的超聲波測流。為解決枯水期不工作，而汛期能自動施測的問題，該側(cè)流系統(tǒng)采取平時超聲波測流儀不斷監(jiān)測水位，當(dāng)水深達(dá)到lm時，超聲波測流儀立即進(jìn)行流速監(jiān)測，并將結(jié)果存儲和打印。(3)系統(tǒng)的水情遙測站采用自報式工作方式，并采用多項(xiàng)節(jié)能措施使整個無人遙測站耗電極低，選用了小功率太陽能電池和蓄電池供電。(4)中心站軟件采用漢化的Windows用戶界面。具有多窗口顯示功能以及快捷方便的人機(jī)對話功能，并能在不同的窗口中實(shí)時顯示系統(tǒng)運(yùn)行的最新狀態(tài)，系統(tǒng)菜單隨時動態(tài)變化，顯示軟件提供在線幫助功能，方便用戶掌握。閘門監(jiān)測站一體化工控機(jī)采用VISUAL B