灌區(qū)閘門PLC控制柜

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全部監(jiān)控設(shè)備均按照有關(guān)規(guī)范、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)、總體設(shè)計報告中的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行，當(dāng)技術(shù)指標(biāo)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)之間有差異時，按技術(shù)要求高的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。施工期間如遇國家有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的修訂或新的規(guī)范   頒布，則以新的規(guī)程規(guī)范為準(zhǔn)。

1.1 設(shè)計原則

系統(tǒng)設(shè)計時遵循下述原則：

1、控制系統(tǒng)簡單可靠，高度冗余，操作靈活，維護(hù)方便。

2、充分體現(xiàn)系統(tǒng)的先進(jìn)性，并且把設(shè)備的長期可靠運行放到第一位，系統(tǒng)配置和設(shè)備選型符合計算機及 PLC 發(fā)展迅速的特點，充分利用計算機、網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)整體性能達(dá)到當(dāng)代先進(jìn)水平。

3、人機接口功能強大，操作方便、簡單、直觀。

4、采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，便于維護(hù)和系統(tǒng)升級。

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、美觀，充分體現(xiàn)先進(jìn)性。

6、系統(tǒng)的設(shè)計和制造完全符合規(guī)范和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

7、選用的設(shè)備可靠性高、適應(yīng)惡劣環(huán)境且系統(tǒng)防雷抗干擾能力強。

1.2 環(huán)境條件

a.室內(nèi)環(huán)境(監(jiān)控中心、啟閉機等)：運行溫度為 50C～400C，相對濕度為 30%～90%。 b.室外環(huán)境：運行溫度為-300C～450C，相對濕度為 30%～90%；

c.電磁環(huán)境：監(jiān)控中心、配電室及啟閉機房等除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外，無任何特殊的電磁屏蔽。   d.電源環(huán)境：三相交流 380V±10%，50Hz±2%，中性點接地電源；

單相交流 220V±10%，50Hz±2%電源。e.接地環(huán)境：系統(tǒng)接地可使用水庫公用接地網(wǎng)。

閘門自動化控制系統(tǒng)閘室配現(xiàn)地 PLC 控制柜及系統(tǒng)連接網(wǎng)絡(luò)。

a． 現(xiàn)地控制單元：PLC 柜進(jìn)行信號采集。PLC 柜上可選擇三個控制方式：手動、自動、和遠(yuǎn)程。

b． 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)：各現(xiàn)地監(jiān)控單元采集其所屬各類監(jiān)控信號，現(xiàn)地控制單元對外接口為網(wǎng)口。

2.2 系統(tǒng)詳細(xì)功能描述及性能指標(biāo)：

1)現(xiàn)地控制單元

閘門現(xiàn)地控制單元主要完成數(shù)據(jù)采集與處理、事件檢測、控制與調(diào)節(jié)、人機接口與通信等功能。閘門

現(xiàn)地控制單元可手動實現(xiàn)閘門控制，也可實現(xiàn)與閘門監(jiān)控中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信，接收控制指令并對閘門

發(fā)出啟閉信號；并通過傳感器接收閘門現(xiàn)場信息，向閘門監(jiān)控中心反饋閘門現(xiàn)場運行工況、故障信號等信

息。

●硬件設(shè)備：

由 PLC 控制柜、傳感器等設(shè)備構(gòu)成。負(fù)責(zé)采集、傳輸系統(tǒng)的各種參量，并對機電設(shè)備進(jìn)行控制。PLC

選用施耐德品牌產(chǎn)品。閘門的開度通過專用傳感器設(shè)備組網(wǎng)與 PLC 的進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)在開度儀上顯示。采

用這種結(jié)構(gòu)可以減少投資和提高數(shù)據(jù)采集的精確度。PLC 模塊通過網(wǎng)口與閘管所的上位機進(jìn)行通訊。PLC

（可編程邏輯控制器）是測控終端站的關(guān)鍵，負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)和實現(xiàn)控制，可根據(jù)監(jiān)控終端的采集數(shù)據(jù)和控

制設(shè)備的數(shù)量不同而配置相應(yīng)的規(guī)模，也利于將來系統(tǒng)的擴展。

●軟件設(shè)備：

由 PLC 編程設(shè)計軟件、上位機軟件構(gòu)成。負(fù)責(zé)可編程控制器的管理及系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)的分析和處理等

工作

閘門現(xiàn)地控制單元通過網(wǎng)絡(luò)接口由交換機將有關(guān)信息上傳。

(5)報警功能設(shè)計

在閘門運行過程中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，能夠立即報警，并可根據(jù)需求和實際情況手動或自動終止當(dāng)

前閘門運行操作。閘門現(xiàn)場操作人員通過現(xiàn)場操作控制的相關(guān)信號燈可實時掌握故障的發(fā)生，并且故障信

號通過網(wǎng)口上傳。

常見故障內(nèi)容如下：

電機過流、缺相、荷載超載。

? 閘門運行超上下限、荷載超載

? 閘門上限。當(dāng)閘門到達(dá)最高點位置時，安裝在閘門上的上位限制傳感器應(yīng)立即斷開主回路，同時向 PLC

發(fā)布信號，使 PLC 發(fā)布停止指令，并發(fā)布報警信號；在現(xiàn)場自動控制時，由開度儀發(fā)出停止命令和報

警信息，或在發(fā)布報警時，手動停止當(dāng)前閘門操作。

? 閘門下限。當(dāng)閘門到達(dá)最低點位置時，安裝在閘門上的下位限制傳感器應(yīng)立即斷開主回路，同時向 PLC

發(fā)布信號，使 PLC 發(fā)布停止指令，并發(fā)布報警信號；在現(xiàn)場自動控制時，由開度儀發(fā)出停止命令和報

警信息，或在發(fā)布報警時，手動停止當(dāng)前閘門操作。

   閘門荷載超載。當(dāng)閘門運行過程中異物卡死閘門，安裝在閘門上的荷重傳感器立即斷開主回路，同時向 PLC

發(fā)布信號，使 PLC 發(fā)布停止指令，并發(fā)布報警信號；在現(xiàn)場自動控制時，由開度儀發(fā)出停止命令和報

警信息，或在發(fā)布報警時，手動停止當(dāng)前閘門操作。

2.3 通信系統(tǒng)

系統(tǒng)方案信息流向說明如下

? 各閘門在現(xiàn)地通過現(xiàn)地控制柜控制閘門啟閉。

? 閘門開度信息、荷重信息、上下限位信息、電動機過流缺相信息、閘門狀態(tài)傳輸?shù)礁鏖l門現(xiàn)地控制單元，通

過 PLC 將信息傳輸?shù)介l門監(jiān)控中心站。 在超限時，由現(xiàn)地控制單元自動完成閘門鎖定功能。

? 閘門監(jiān)控中心的上位機能通過網(wǎng)絡(luò)通信方式接收由現(xiàn)地控制單元傳輸來的各閘門的工況數(shù)據(jù)。

? 閘門監(jiān)控中心的上位機能通過網(wǎng)絡(luò)通信方式控制現(xiàn)地控制單元的閘門啟閉。

通信接口說明如下：

上位機與 PLC 之間采用網(wǎng)口進(jìn)行通信；

2.4 避雷措施

a.室外接入 PLC 的控制信號應(yīng)加裝信號避雷器；

b.信號輸入輸出均采用光電隔離。

c．電纜鋪設(shè)采用穿鋼管防雷鋪設(shè)。