闸门远控及水位监测操作规程

甘肃电投三道湾水电站

闸门远控及水位监测

操作规程

批准：

复审：

审核：

编制：

甘肃电投西兴能源开发有限责任公司

二〇一〇年八月

目录

1. 系统概述 (1)

2. 系统结构 (1)

3. 系统操作说明 (2)

3.1操作首页 (4)

3.2泄洪排沙洞工作闸门操作 (7)

3.3正常溢洪道工作闸门操作 (11)

3.4非常溢洪道工作闸门操作 (15)

3.5网络结构画面 (19)

3.6曲线 (20)

3.7报表 (20)

3.8历史报警 (21)

3.9实时报警 (21)

4. 系统启动与退出 (22)

4.1系统启动步骤 (22)

4.2系统退出步骤 (22)

5. 系统运行安全、管理及维护 (23)

5.1运行安全 (23)

5.2 管理维护 (24)

5.3管理权限说明 (24)

5.4 定期除尘、维护 (24)

6.常见故障处理 (25)

6.1通讯中断 (25)

6.2闸门远控无法执行 (25)

6.3水位采集数据长时间无变化 (25)

6.4柴油机无法远控 (26)

7. 闸门、柴油发电机远控操作方式 (26)

1. 系统概述

闸门远方控制系统能实时、准确、有效地完成对电站枢纽闸门被控对象的安全监控。主要功能如下：

1)数据采集与处理

2)安全运行监视及事件报警

3)控制与调节

4)运行参数统计记录与生产管理

5)人机接口

6)数据通信

7)系统自诊断与冗余切换

8)软件开发与维护

9)运行指导

10)监视、记录、报告

11)远方诊断维护功能

12)屏幕显示

2. 系统结构

本系统是基于10.100.163.##网段的一个小型局域网,采用”米”字型网络结构,中心为一台网络交换机,支路节点分别为监控主机三台、规约转换器三台、

硬盘录像机一台。

主操作员站（机器名：MAIN、IP地址：10.100.163.101）安置于大坝值班室；备操作员站（机器名：BACKUP、IP地址：10.100.163.102）安置于大坝生活区办公室；客户端（机器名：CZ、IP地址：10.100.163.103）安置于厂房中控室。主、备操作员站是整个系统的服务器，它们互为主备——先启动的是主服务器，后启动的是备服务器，主服务器退出后备服务器自动切换为主服务器，两台服务器之间通过网络实现数据的共享与统一；客户端通过局域网访问主操作员站，与其保持数据共享与统一。三台监控电脑的操作是完全相同的。正常运行时禁止将闸门远方控制系统设备退出，发现异常情况及时与维护人员联系。

MCU801为规约转换器，它的作用有两个：一是将PLC的串口规约转换成监控主机能够识别的以太网规约；二是接口方式的转换，将PLC的串口接线方式转换成网口接线方式。1号MCU（IP地址：10.100.163.1）与冲沙闸GE-PLC（柜体上侧）、正常溢洪闸GE-PLC（柜体下侧）安置于同一面控制柜（以下简称冲沙洞GE控制柜）内，位于冲沙洞启闭机室；冲沙闸SIEMENS-PLC控制柜（以下简称冲沙洞西门子控制柜）也位于冲沙洞启闭机室；1号MCU负责与冲沙洞GE控制柜内的两套PLC和冲沙洞西门子控制柜内一套PLC通讯。2号MCU（IP地址：10.100.163.2）与非常溢洪闸GE-PLC安置于同一面控制柜（以下简称非常溢洪道GE控制柜）内，位于非常溢洪道启闭机室，非常溢洪道SIEMENS-PLC控制柜（以下简称非常溢洪道西门子控制柜）也位于非常溢洪道启闭机室，2号MCU负责与非常溢洪道GE控制柜内的一套PLC和非常溢洪道西门子控制柜内一套PLC 通讯。3号MCU（IP地址：10.100.163.3）与正常溢洪闸SIEMENS-PLC安置于同一面控制柜（以下简称正常溢洪道西门子控制柜）内，位于正常溢洪道启闭机室，3号MCU负责与正常溢洪道西门子控制柜内的一套PLC通讯。

三台监控主机可以使用专用软件（PSS）通过网络访问位于冲沙洞启闭机室的硬盘录像机，监控坝区的10个摄像头。

3. 系统操作说明

在系统日常操作中，正常情况下闸门操作优先级别为：现地--- 中控室---大坝值班室，并且在正常情况下进行远控操作时，水工值班人员必须在现场监视，

发现异常，立即通知远控操作人员停止操作，问题查清楚后，方可继续操作。特殊情况下，可由运行人员先发令进行远方操作，水工人员随后立即到现场进行检查、确认。

本系统中所有的远控命令分两种：一种是设置命令，左键点击后要先选择用户和输入密码，如下图：

再输入设备编号和要设置的数值，如下图：

最后再确认执行，如下图：

包括所有的紫色参数设置按钮和给定闸门开度按钮；另一种是直控命令，再操作人员登录状态下，直接点击这类按钮，确认执行即可，如下图：

包括除第一种按钮外的所有橙色按钮。

冲沙洞闸门与水位监测的设备编号统一为：冲沙洞；正常溢洪道闸门设备编号统一为：正常溢洪道；非常溢洪道闸门设备编号统一为：非常溢洪道；

紫色参数设置按钮除非必要，切勿随意修改。

3.1操作首页

此画面可监测三个闸门的实际开度、水库水位、栅后水位，监控非常溢洪道两个摄像头旁边的照明灯，还可切换到其它监控画面。

3.1.1左键点击可以打开冲沙洞监控画面，如下：

左键点击可以打开正常溢洪道监控画面，如下：

左键点击可以打开非常溢洪道监控画面，如下：

左键点击按钮可以打开网络结构画面，如下：

返回首页可左键点击左上角按钮。

3.1.2左键点击按钮可以打开水位监测参数设置画面

当需要修改此类参数时，点击相应紫色按钮，如，自动弹出对话框，输入用户名和密码确认后弹出对话框输入设备编号和要设定的参数值后确定再次弹出确认对话框确定后参数设置完成，紫色按钮后的参数值更新为此次修改的最新值。

水位监测参数设置的设备编号为：冲沙洞。

3.1.3要遥控操作非常溢洪道摄像头旁的照明灯，首先点击左上角登录按钮，登陆后点击按钮自动弹出对话框确定执行即可启动照明灯，关闭照明灯与开启照明的操作类似只需点击按钮，并确认执行即可。两个按钮之间有文字指示照明灯的开关状态。

3.2泄洪排沙洞工作闸门操作

此画面包含冲沙闸所有监控功能，一个画面就可实现冲沙闸的所有远方操作与状态监视。

3.2.1闭锁栏的作用是闭锁远控操作，锁定状态下提闸门与落闸门的控制继电器会被程序闭锁。在不操作闸门的或特殊情况下可以使用此功能，防止误操作。需要锁定时可点击按钮，确定后按钮右侧出现红色“锁定”字样，

锁定命令执行完成；解锁时点击按钮，确定后按钮右侧出现绿色“解锁”字样，解锁命令执行完成。

3.2.2自动调节栏用来自动调节闸门，当左键点击按钮，弹出登录框输入用户名和密码，确定后弹出开度设定对话框，输入设备编号“冲沙洞”和开度给定值，确定执行后按钮右侧显示此次给定值，GE-PLC内的程序比较给定值与闸门实际开度，自动判断是执行提闸门操作还是执行落闸门操作，然后驱动开出继电器动作，动作时间为5秒钟，继电器的触点接入西门子PLC的开入点，控制闸门的起落。在执行提闸门操作后当实际开度大于或等于给定开度时，下发停闸门命令；在执行落闸门操作后当实际开度小于或等于给定开度时，也下发停

闸门命令。简单的说，只要点击按钮，按步骤设定给定值，程序会自动将闸门调节到此给定值后自动停止。注意：在使用给定调节过程中，谨慎使用复归命令。当给定一个开度时，闸门在运动过程中下发复归命令，达到设定值时闸门不会自动停止，除非再点击按钮。

操作闸门过程中出现以下几种情况，闸门会自动停止，起到保护作用：1）给定调节过程中闸门开度在一定时间内不变化，且实际开度与给定开度的差值大于设定值；

2）闸门全开，此情况有两种判据：一是安装于闸门两侧的机械限位动作；二是模拟量闸门开度大于等于设定值；

3）远控提闸门时间大于设定值。

以上三种情况出现后都会自保持，即上图中的对应指示灯保持红色，必须执行复归命令方可消除。

相关参数设置如下图，设置步骤上面已有说明，此处不再另行说明。

3.2.3远控手动操作闸门时，点击下图中的相应按钮。此项操作与给定调节的不同在于，手动操作必须操作人员在达到目标开度时点击停闸门按钮，否则闸门不会停止，直到达到全开或全关，这一点必须注意。

3.2.4此项显示油泵运行时的油压和闸门开度

3.2.5水位报警器安装于大坝值班室房顶。

以下几种情况可以启动报警器：

1）水库水位和栅后水位超过报警设定值；

2）水库水位在设定时间内上涨超过报警设定值；3）点击上图中的启动按钮并确定执行。

3.2.6西门子PLC开入信号如下图：

红色表示有此信号进入PLC，绿色反之。

3.2.7GE-PLC内部故障信号，如下图：

出现任一个指示灯变红色，表示PLC出现内部故障，具体故障为指示灯后的文字说明，当出现任何故障时必须点击上方的按钮，手动清除故障。

3.3正常溢洪道工作闸门操作

此画面包含正常溢洪道闸门所有监控功能，一个画面就可实现正常溢洪道闸门的所有远方操作与状态监视。

3.3.1闭锁栏的作用是闭锁远控操作，锁定状态下提闸门与落闸门的控制继电器会被程序闭锁。在不操作闸门的或特殊情况下可以使用此功能，防止误操作。需要锁定时可点击按钮，确定后按钮右侧出现红色“锁定”字样，

锁定命令执行完成；解锁时点击按钮，确定后按钮右侧出现绿色“解锁”字样，解锁命令执行完成。

3.3.2自动调节栏用来自动调节闸门，当左键点击按钮，弹出登录框输入用户名和密码，确定后弹出开度设定对话框，输入设备编号“正常溢洪道”和开度给定值，确定执行后按钮右侧显示此次给定值，GE-PLC内的程序比较给定值与闸门实际开度，自动判断是执行提闸门操作还是执行落闸门操作，然后驱动开出继电器动作，动作时间为5秒钟，继电器的触点接入西门子PLC的开入点，控制闸门的起落。在执行提闸门操作后当实际开度大于或等于给定开度时，下发停闸门命令；在执行落闸门操作后当实际开度小于或等于给定开度时，也下发停闸门命令。简单的说，只要点击按钮，按步骤设定给定值，程序会自动将闸门调节到此给定值后自动停止。注意：在使用给定调节过程中，

谨慎使用复归命令。当给定一个开度时，闸门在运动过程中下发复归命令，达到设定值时闸门不会自动停止，除非再点击按钮。

操作闸门过程中出现以下几种情况，闸门会自动停止，起到保护作用：

1）给定调节过程中闸门开度在一定时间内不变化，且实际开度与给定开度的差值大于设定值；

2）闸门全开，此情况有两种判据：一是安装于闸门油缸上的机械限位动作；二是模拟量闸门开度大于等于设定值；

3）远控提闸门时间大于设定值。

4）闸门左右开度偏差大于报警设定值

以上四种情况出现后都会自保持，即上图中的对应指示灯保持红色，必须执行复归命令方可消除。

相关参数设置如下图，设置步骤上面已有说明，此处不再另行说明。

3.3.3远控手动操作闸门时，点击下图中的相应按钮。此项操作与给定调节的不同在于，手动操作必须操作人员在达到目标开度时点击停闸门按钮，否则闸门不会停止，直到达到全开或全关，这一点必须注意。

3.3.4此项显示油泵运行时的油压和闸门左右开度

3.3.5泄洪报警器安装于正常溢洪道出口处。

点击上图中的启动按钮并确定执行，报警器启动后每运行一分钟暂停15秒钟。

3.3.6西门子PLC开入信号如下图：

红色表示有此信号进入PLC，绿色反之。

3.3.7GE-PLC内部故障信号，如下图：

出现任一个指示灯变红色，表示PLC出现内部故障，具体故障为指示灯后的文字说明，当出现任何故障时必须点击上方的按钮，手动清除故障。

3.4非常溢洪道工作闸门操作

此画面包含非常溢洪道闸门所有监控功能，一个画面就可实现非常溢洪道闸门的所有远方操作与状态监视。

3.4.1闭锁栏的作用是闭锁远控操作，锁定状态下提闸门与落闸门的控制继电器会被程序闭锁。在不操作闸门的或特殊情况下可以使用此功能，防止误操作。需要锁定时可点击按钮，确定后按钮右侧出现红色“锁定”字样，

锁定命令执行完成；解锁时点击按钮，确定后按钮右侧出现绿色“解锁”字样，解锁命令执行完成。

3.4.2自动调节栏用来自动调节闸门，当左键点击按钮，弹出登录框输入用户名和密码，确定后弹出开度设定对话框，输入设备编号“非常溢洪道”和开度给定值，确定执行后按钮右侧显示此次给定值，GE-PLC内的程序比较给定值与闸门实际开度，自动判断是执行提闸门操作还是执行落闸门操作，然后驱动开出继电器动作，动作时间为5秒钟，继电器的触点接入西门子PLC的开入点，控制闸门的起落。在执行提闸门操作后当实际开度大于或等于给定开度时，

下发停闸门命令；在执行落闸门操作后当实际开度小于或等于给定开度时，也下发停闸门命令。简单的说，只要点击按钮，按步骤设定给定值，程序会自动将闸门调节到此给定值后自动停止。注意：在使用给定调节过程中，谨慎使用复归命令。当给定一个开度时，闸门在运动过程中下发复归命令，达到设定值时闸门不会自动停止，除非再点击按钮。

操作闸门过程中出现以下几种情况，闸门会自动停止，起到保护作用：

1）给定调节过程中闸门开度在一定时间内不变化，且实际开度与给定开度的差值大于设定值；

2）闸门全开，此情况有两种判据：一是安装于闸门油缸上的机械限位动作；二是模拟量闸门开度大于等于设定值；

3）远控提闸门时间大于设定值。

4）闸门左右开度偏差大于报警设定值

以上四种情况出现后都会自保持，即上图中的对应指示灯保持红色，必须执行复归命令方可消除。

相关参数设置如下图，设置步骤上面已有说明，此处不再另行说明。

3.4.3远控手动操作闸门时，点击下图中的相应按钮。此项操作与给定调节的不同在于，手动操作必须操作人员在达到目标开度时点击停闸门按钮，否则闸门不会停止，直到达到全开或全关，这一点必须注意。

3.3.4此项显示油泵运行时的油压和闸门左右开度

3.4.5非常溢洪道的常用电源由坝区变压器供给，只有常用电源故障的情况下才会启用备用电源，即柴油机供电。在正常情况下非常溢洪道双电源切换装置控制器应在自动位置，在常用电源消失的情况下，可以远程启动柴油发电机组给非常溢洪道供电。此画面可监视主备电源的电压电流，也可远控启动柴油机，远控操作柴油机可点击下图中的相应按钮并确定执行即可，按钮之间有文字指示柴油机的状态。

3.4.6西门子PLC开入信号如下图：

红色表示有此信号进入PLC，绿色反之。

3.4.7GE-PLC内部故障信号，如下图：

出现任一个指示灯变红色，表示PLC出现内部故障，具体故障为指示灯后的文字说明，当出现任何故障时必须点击上方的按钮，手动清除故障。