水闸自动监控系统的功能及应用(精)
水电站闸门PLC远程监控系统
浅谈水电站闸门PLC远程监控系统摘要：传统的液压启闭机控制系统通常是采用继电接触器线路来控制闸门的运行。
这种系统的最大缺点就是线路复杂，维护工作繁重，操作麻烦，可靠性低，故障率高。
故本论文主要浅要讨论基于plc的闸门控制系统，水电站闸门的传统继电器控制和卷扬启闭机正反转控制闸门升降的模式；采用plc和液压控制的模式对闸门进行控制。
关键词：闸门；plc；监控系统中图分类号：tv663文献标识码： a 文章编号：在水工建筑物的固定式和移动式机械中占有重要地位的闸门启闭机械，早期以绳毅式、链条式、多节拉杆式为主，但由于其操作的不是自由悬挂的重物，而是沿导向门槽作上下移动或者是绕着支绞作旋转运动的闸门。
可靠性，安全系数低，很难精确的控制。
随着经济和液压技术的不断发展，传动稳定的液压启闭机逐步取代了那些比较落后的绳毅式、链条式、多节拉杆式的启闭机。
作为一种比较完善而又经济的先进的传动装置，其动力机构为油缸，由于油缸能够产生很大的下压力，所以，当采用液压启闭机操作闸门下降时，闸门就无需加重，因此也就可以减少驱动装置的额定启升容量。
一种典型的水闸自动化监控系统，其现地控制单元lcu(local control unit)有的采用8位或16位单片机，致命的缺点是不便于扩充；而可编程控制器(programmable logic controller)简称plc因其具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及pid回路调节等功能在闸门监控系统中得到了广泛的应用。
plc更符合工业现场的要求：高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。
由于传统的液压启闭机控制系统存在控制线路复杂，维护工作繁重，可靠性低，不能对整个水电站进行自动控制，远程通讯能力欠缺等缺点和局限性，所以越来越不能满足水电站的生产发展。
1分布式监控系统的介绍在我国的自动化控制领域中自动化控制系统主要分为分布式监控系统和集中式监控系统。
水闸闸门监控系统(详细)
水闸闸门监控系统(详细)水闸闸门监控系统(详细)1.介绍1.1.目的本文档旨在详细描述水闸闸门监控系统的设计、安装和使用方法，并提供相关信息和指导，以确保系统的正常运行。
1.2.范围本文档适用于水闸闸门监控系统的所有组件和相关设备，包括硬件、软件和网络结构。
2.系统概述2.1.系统结构水闸闸门监控系统由以下几个主要组件组成：- 闸门传感器：用于监测闸门的位置和状态。
- 控制器：负责接收传感器数据并控制闸门的开闭。
- 数据存储设备：用于存储传感器数据和系统日志。
- 用户界面：提供用户交互和监控系统状态的界面。
- 报警系统：通过声音、图像或短信等方式向用户发送报警信息。
2.2.系统功能- 实时监测闸门的位置和状态。
- 远程控制闸门的开闭。
- 记录闸门操作日志。
- 发送报警信息。
- 闸门操作报表。
3.系统设计3.1.闸门传感器- 安装位置：传感器应安装在闸门上，以准确监测闸门的位置和状态。
- 数据传输：传感器应能将监测到的数据通过无线电或有线传输到控制器。
3.2.控制器- 数据接收：控制器应能接收传感器发送的数据。
- 闸门控制：控制器应能根据监测到的数据控制闸门的开闭。
- 数据存储：控制器应能将传感器数据和系统日志存储在数据存储设备中。
3.3.用户界面- 功能：用户界面应提供实时监测闸门状态、控制闸门开闭、显示报警信息、报表等功能。
- 可视化：用户界面应以直观的方式显示闸门的位置、状态和操作历史。
3.4.报警系统- 报警方式：报警系统可以通过声音、图像或短信等方式向用户发送报警信息。
- 报警条件：报警系统应能根据预设的条件判断何时触发报警。
4.安装和配置4.1.传感器安装- 安装位置选择：根据闸门的特点选择合适的位置进行传感器安装。
- 连接方式：根据传感器类型选择合适的连接方式，如有线连接或无线连接。
4.2.控制器设置- 数据接收设置：根据传感器类型和连接方式设置控制器进行数据接收。
- 闸门控制设置：根据闸门要求和操作方式设置控制器进行闸门控制。
水闸的维护—水闸自动化监控系统
3.自动化监控系统构成与工作原理
水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备包括： （三）计算机远程监控与视频系统 2）视频系统结构、工作原理及其用途 （1）视频系统结构 整个视频监控系统的硬件结构图如图6-1所示，由现场和闸管处中心监控室两 大块构成。视频信号分四路送到闸管所监控室，一路是上游全景摄像机信号，一 路是下游全景摄像机信号，另外两路是启闭机房摄像机信号。在闸管所监控室， 有一台视频矩阵，其中输入端接现场摄像机信号、另一个输入端接电视信号。该 视频矩阵的输出，分别接电视机、大屏幕投影机和计算机视频采集卡。视频矩阵 具有RS-485接口，可接收计算机指令，控制任一个输入到任一个输出。
4）现场控制屏：现场控制屏相当于闸门控制按钮，它直接对闸门上升、下降、 停止进行控制。也是闸门控制的采集部分，负责将闸门开度值传到下位机中，将 开度传来的模拟信号装换成RS-485信号传到下位机中，完成开度采集传输工作。
2.系统结构
图6-1 系统结构图
03
自动化监控系统构成与工作原理
3.自动化监控系统构成与工作原理
3.自动化监控系统构成与工作原理
图6-8 数字化闸门荷重测量原理图
3.自动化监控系统构成与工作原理
水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备包括： （五）闸门启闭电动机的电流、电压监测 闸门启闭电动机的工作电流与工作电压的数值大小，是反映电动机是否运行 在正常范围内的重要依据。以往对运行电动机的电流、电压监测大部分采用模拟 式测量仪表，往往是将一个模拟量转换为另一个模拟量。其测量结果需要根据指 针在刻度盘上所指示的位置来读出，因此模拟测量仪表又称指示仪表。 目前在水闸自动化监控系统中，对电动机电流与电压的测量，通常是采用数 字式测量仪表，数字式电流、电压仪表是基于模拟数字转换原理来完成测量任务 的，其测量结果用数字形式直接显示出来。数字式仪表的基本工作原理框图，如 图6-1。
浅谈自动化系统在水闸工程应用中的问题与解决方法
1 自动化系统在水闸工程应用ห้องสมุดไป่ตู้的问题
引用了自动化系统进行监控。从整体上看：大多数自动 化系统应用后，取得了良好的应用效果，该系统具有便捷的采 集功能、操作简便、全面监控等优点，可以大幅度改善工作环 境，促进水闸工程的优化。在各种因素的影响下，自动化系统 仍然存在许多问题，主要是由于设备种类繁多、使用不善、数 据损坏、缺乏一致的系统标准、系统和零件不足而造成的。
（4）功能失效。基于使用自动化系统的许多水闸工程测 试点的结果，许多自动化操作系统的实际功能显然满足设计标 准，有些可能无法执行基本功能的控制。
2 水闸自动化控制系统应用问题分析 2.1 水闸自动化工程特征 目前，自动化控制技术已在其他领域得到了广泛应用，但
是在水保护项目中使用自动控制技术时会出现较多问题，主要 原因是水闸自动化工程特征。首先，该工具的使用期限短且比 较独特。闸门在启闭期间有着较强的间歇性,甚至在一年中也很 少使用，仅部分水位调度的闸门使用较为频繁。同时，打开和 关闭操作相对较短，并且流量相对较高，对电气设备的质量要 求相对较高，很少使用因此无法正确查找和解决系统问题。其 次，设备维护困难。 水闸工程位置使将技术人员从制造公司转 移相对较长的距离非常困难。特别是，某些水闸自动化系统使 用寿命长，会大大增加制造商的维护成本。
2.2 水闸自动化工程施工质量缺乏把关 在审查正在进行的建筑项目的质量时，必须评估研究人员 的质量以及策展人的意愿。但是，水闸自动化工程施工的两个 方面都有些缺失。验证器可以测试科学质量，但是水闸工程验
证缺少专家和技术人员。同时，制动设备质量控制项目仍在开 发中，工程验收主要依靠施工单位进行自主演示。
4 结束语 综上所述，自动化系统在水闸工程的普遍发展中得到了
闸门自动化控制在水利工程中的应用与优化
闸门自动化控制在水利工程中的应用与优化摘要：本文介绍了闸门自动化控制在水利工程中的应用与优化。
通过对闸门自动化控制系统的原理、组成和功能的详细分析，探讨了其在水利工程中的应用现状和存在的问题。
提出了一些优化措施，包括采用先进的控制技术、加强系统的可靠性和稳定性、提高系统的智能化水平等，以进一步提高闸门自动化控制系统的性能和效率。
关键词：闸门自动化控制；水利工程；应用；优化引言水利工程在人类社会的发展中起着重要的作用。
它涵盖了水资源利用、水能开发、灌溉排水、防洪抗旱、水环境保护等方面，对国家经济和社会发展具有重要意义。
随着科技的进步和计算机技术的发展，自动化控制在水利工程中的应用得到了迅猛的发展。
闸门作为水利工程中重要的调节与控制设施，其自动化控制的实现将极大提高系统的稳定性、精确性和效率。
1、闸门自动化控制系统的原理和组成闸门自动化控制系统通过传感器获取闸门运行状态、水位、流量等实时数据，然后经过控制器的信号处理和计算，通过执行器实现对闸门的开闭和运行状态的调节和控制。
该系统由传感器和监测设备、控制器和执行器、通信和数据传输以及人机界面和监控系统等组成。
传感器用于获取数据并转化为电信号，控制器是核心部分，负责信号处理和计算控制策略，执行器实现对闸门的控制，通信和数据传输实现系统与中心监控系统的交互，人机界面和监控系统方便工程人员对系统进行操作、监控和故障诊断。
通过这些组件的相互配合和协调，闸门自动化控制系统可以实现对闸门的智能化控制，提高水利工程的运行效率和稳定性。
2、闸门自动化控制系统的功能和特点闸门自动化控制系统具备远程控制和监测、自动调节和优化、故障诊断和报警以及数据记录和分析等多种功能。
系统能够远程控制闸门的开闭，并实时监测闸门的运行状态，提高了操作的便利性和工作效率。
通过预设的控制策略和实时数据的输入，系统能够自动调节闸门的开闭程度，满足工程要求并优化系统运行效率。
系统还具备故障诊断和报警功能，能够实时监测闸门的运行状态，发现异常情况并及时报警，提高了设备的安全性和可靠性。
闸门综合自动化监控系统
闸门综合自动化监控系统闸门综合自动化监控系统是一种集成了自动化、监控、数据分析等功能的系统，广泛应用于水利工程、水电站、水闸等领域。
本文将从系统概述、功能特点、应用场景、优势和发展趋势等方面展开介绍。
一、系统概述1.1 系统组成：闸门综合自动化监控系统由监测设备、控制设备、数据采集设备、通信设备和人机界面等组成。
1.2 系统原理：系统通过监测设备采集实时数据，经过控制设备处理后实现对闸门的自动控制，同时数据通过通信设备传输到监控中心进行分析和监测。
1.3 系统架构：系统采用分布式架构，实现了设备之间的互联互通，保证了系统的稳定性和可靠性。
二、功能特点2.1 实时监测：系统能够实时监测闸门的开启程度、水位、流量等参数，保证了对水利工程的及时控制。
2.2 远程控制：系统支持远程控制功能，操作人员可以通过远程终端对闸门进行控制，提高了工作效率。
2.3 数据分析：系统可以对历史数据进行分析，为水利工程的管理和决策提供重要参考依据。
三、应用场景3.1 水利工程：闸门综合自动化监控系统广泛应用于水库、水电站等水利工程，实现了对水资源的有效管理和利用。
3.2 水闸：系统在水闸的控制和监测方面发挥了重要作用，确保了水流的畅通和安全。
3.3 河流治理：系统可以监测河流水位、水质等参数，为河流治理提供了重要数据支持。
四、优势4.1 提高效率：系统实现了自动化控制，减少了人工干预，提高了工作效率。
4.2 提升安全性：系统能够实时监测水位变化等情况，及时发现问题并采取措施，提升了水利工程的安全性。
4.3 降低成本：系统的自动化功能减少了人力成本，提高了设备的利用率，降低了运营成本。
五、发展趋势5.1 人工智能：未来的闸门综合自动化监控系统将更加智能化，引入人工智能技术，实现更精准的控制和监测。
5.2 大数据分析：系统将更加注重对数据的分析和挖掘，为水利工程管理提供更多有益信息。
5.3 互联网化：系统将更加与互联网技术结合，实现远程监控、数据共享等功能，提升系统的整体效能。
自动化测控系统在红山河渠首拦河闸工程中的应用
行视频图像 ； 通过软件控制上述站点的视频监控设备并记录视频文件。 装 配工控 机一 台运 行计算 机组态 软件 ， 运行 ３ 孑 Ｌ 弧型 闸 门开 度控 制 、 进 方式。 水 闸控制 。进水 闸装配 ２ 孑 Ｌ 平板 闸门 ， 改造后采 用 电动 启闭机 。 ２系统设计原则及应达到的功能 ３ ． ２ ． ２视频监控系统。本系统综合运用了多媒体视频技术、 计算机 ２ ． １监测 网络 技 术 、 工业 控 制等 技 术 ， 实现 了视频， 音频 的 数字 化 、 系统 的 网络 监测 就是采 集处理 水 闸的引水数 据 以及其 它相 关数 据 ， 包 括 闸前 化 、 应用 的多媒体 化以及 管理 的集成 化 。系统将传统 的视频 、 音频及 控 水位、 闸后水位、 启闭状态、 开启高度 、 电流、 电压、 温湿度、 限位保护 、 荷 制信号数字化之后在网络上传输 ， 实现了集中监控、 集 中管理。从系统 重保护、 相序故障等信息。自动量水系统应能实时采集这些重要信息， 规模来 看 ， 本系统 共设置 ３ 个 监控 点和 １ 个 监控 中心 。闸前 、 闸后 摄像 并在现场通过 自动量测闸前、 闸后水位进行水量计算。 机采用三可变摄像机 ， 闸室内采用一体化变焦摄像机。 前端摄像部分包 ２ ． ２视 频监视 括摄像机 、 镜头 、 云台、 防护罩 、 控制解 码器 、 视 频传输 电缆 及安装 支架 。 对 闸前 、 闸后 及 闸室 的景 象及建 筑 、 设 备状 态进 行视 频采 集 ， 通 过 其 中室外摄 像机 为全天 候 防护罩 ， 含 有 自动加热器 、 － ． 叵温器 、 雨 刮器 和 控制摄像 机转动 角度 和焦距实现 对水 闸全 天候 、全 方位 的实时 图象监 清洗装 置 。 视频 监控 中心采用 的设 备为 光纤 、 光纤 收发器 、 解 码器 、 硬盘 视 。视频 监视不 受闸 门启 闭设备 电源状况 的影 响。 录像机等。系统的工作原理：摄像机采集到的图像信号送入光纤收发 ２ － ３闸门监控 器， 由光缆传输出去。光缆将信号通过解码器解调后恢复出原始信号， 监控就是控制闸门启闭， 实现手动、 自动、 远程控制功能。 闸门控制 并送 到硬盘 录像机显 示 出来 。硬盘 录像 机可 以对 接 收到的 图像信 号进 分为手 动控制 和 自动控 制 。手动方 式下 ， 只有在 闸房 ， 通过 每个启 闭机 行存储和处理 ， 并可直接送入局域 网供网内浏览。 操作人员通过控制键 的手动控制箱 ， 进行闸门控制 。自动方式下， 是通过 Ｐ Ｌ Ｃ进行 闸门控 盘控 制各监控 点 的云台和镜头 ， 实现对 现场 目标 的扫描 和近距离 观察 。 制， 又 分为远 方控 制和现 地控制 ， 现地模 式下 ， 只能通 过 闸房 Ｐ Ｌ Ｃ的触 ３ ． ２ ． ３闸位传感器 的选取。闸位编码器按照国家标准 Ｇ Ｂ ９ ３ ５ ９ — ８ ８ 摸屏 进行 闸门控 制 ； 远方 模式 下 ， 管理站 可进 行 闸 门控 制 ， 上 级管 理部 《 水文仪器总技术条件》 及相关技术标准选取。现国内水利行业闸门开 门监 督闸 门启 闭情况 。 远方模 式是建 立在 自动化监控 平 台之上 ， 利用各 度传感器普遍采用光电式绝对值旋转编码器 ，绝对值旋转编码器减轻 级管理部门配置的监控终端进行 闸门控制和监督。 了电子接收设备的计算任务 ， 省去了复杂和昂贵的输入设备 ， 而且还有 ２ ． ４数据存储 断电记 １ 乙 ． 功能， 对于 电源条件 较差 的地区尤为适 用 。 监控系统存储两类数据： 实时监测和控制数据、 时段和特征数据。 ３ ＿ ２ ４荷载传 感器 的选 取 。对 于螺杆式 启 闭机 ， 当启 门过 程 中闸 门 实时数据供监控系统记录完整的实时过程和分析故障使用 ， 存储周期 受 阻启 闭机 超载 时 ， 会 导致传 动设备破 坏 ， 或 闸门坠落酿 成事 故 。针 对 为六 个月 ； 时段 和特征 数据存 储 闸 门运行 时段 和水位 数据 、 流 量数据 、 这 种情况 ， 在启闭机 的适 当部 位安装 荷载传感 器 ， 通过设 定 的荷载值 来 闸门操作数 据 ， 以及特 征变化数 据 ， 供监 控系统 与调度 系统分析 闸 门运 控 制启 闭电机 的开停 ， 从 而保 证设备 正常工作 。 行『 青 况、 用水 隋况使用， 时段数据的时段最小可为 １ ０ 分钟， 存储周期为 ３ ． ２ ． ５水位计 的选取 。 由于水 闸流量监 ｛ 贝 ４ 系统 对水位 的精度要 求较 年。 高， 该水 闸水位测 量采用压 力投入式 水位计 。 ３系统设计 方案 ４系统软 件设计 ３ ． １系统 总体设计 水闸监控系统软件要满足水闸安全操作要求 ， 能根据上级管理部 闸门自动监控系统主要包括采集 、 闸门控制和通信三部分。 门的调 度指令 ， 按 照指定 流量和 时间段进行 自动控 制放水 ， 同时无 论用 （ １ ） 信息采集。 信息采集包括水位 、 闸门开度 ， 流量 、 视频、 启闭荷载 户使用何种方式控制闸门， 只要闸门被操作， 运行参数均应发送到上级 以及设备电源状态等的采集。 管理部 门 ， 以供查 询 。 水位采集通过设置水位计实现 ， 再通过软件计算转换为流量信息 ； 软件系统包括 Ｐ Ｌ Ｃ编程软件和测控终端软件 ， Ｐ Ｌ Ｃ编程软件是监 可动态反应闸门启闭过程 中高度变化及闸门的开关状态 ， 启闭荷载信 控系统的核心， 对于实现闸门现地 、 远程监控至关重要 ， 其他软件均由 息采集通过启闭机上设置荷载传感器实现，可动态反应闸门启闭过程 设备厂家提供专用软件 。 中荷载变化ｆ 青 况， 一旦出现闸门被卡阻造成启闭机过载等意外情况， 监 ５结束语 控系统立即报警并发出故障提示信号。荷载传感器在每台双吊点启闭 红 山河渠首 拦河 闸 自动化 监控系统 设计完成 后 ， 通过 实际运行 ， 该 机上设置两套 ， 以分别显示两个吊点的荷载值， 启闭机荷载保护是 目前 监控 系统能够 及时监 控渠首拦 河 闸水 位 、 过 闸流 量及工程 运行 状况 ， 为 过内外启闭机或起重机设计规范规定的必设安全保护装置，特别是对 水闸工程的科学管理和合理调配水资源提供了良好的条件。 同时 ， 改善 于远程监控的启闭设备更是不可或缺。 了渠首管理人员的工作环境��
水电站自动化实时监控系统研究
水电站自动化实时监控系统研究摘要：水电站作为清洁能源的重要来源，在能源供应中占据着重要地位。
为了提高水电站的运行效率、安全性和可靠性，自动化实时监控系统被广泛引入。
本文以水电站自动化实时监控系统为研究对象，探讨了其在实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等方面的应用和优势。
通过案例分析，论文详细阐述了该系统如何提升发电效率、优化维护策略、驱动数据决策以及增强安全可靠性。
关键词：水电站；自动化；实时监控系统引言：水电站作为一种可再生的清洁能源，对于满足能源需求、减少环境污染具有重要意义。
然而，随着能源需求的不断增加，水电站的高效运行和管理变得尤为关键。
自动化实时监控系统作为一种先进的技术手段，为水电站的运营和管理带来了新的机遇。
通过实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等功能，该系统能够提高发电效率，降低维护成本，优化运营决策，并增强水电站的安全性和可靠性。
本文旨在深入研究水电站自动化实时监控系统的应用与优势，为水电站的可持续发展提供有益的参考。
一、水电站自动化实时监控系统设计1.传感器和测量设备在水电站自动化实时监控系统的中，关键的传感器和测量设备发挥着重要作用。
水位传感器用于精确测量水库或水池的水位变化，流量计用于监测水流速率，压力传感器监测水压变化，而温度传感器则实时监测水温以及设备工作温度。
这些传感器所提供的数据通过数据采集和处理单元进行处理，为操作人员提供必要的信息，以实现水电站系统的高效运行和安全监控。
2.执行器和控制设备在水电站自动化实时监控系统的设计中，涉及多种关键的执行器和控制设备，以确保系统稳定运行。
电动阀门、闸门和控制阀等装置用于精确调节水流量，以满足不同负荷要求。
发电机控制器负责管理发电机的启停和负荷调节，确保发电机在合适的时机以及负荷下运行。
调速器则用于调整水轮机的转速，以适应不同水流条件。
为了保障系统的安全性，安全断路器是不可或缺的组件，它能够有效地防止过载和短路情况，从而防止设备损坏或故障。
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水闸自动监控系统的功能及应用
（四）运行参数的计算 闸门自动监控系统在运行期间应能够实时计算、检测各项运 行参数，并实时显示、报警，以便于操作人员及时做出准确地判断， 确保闸门运行的安全可靠。
(1)计算机监控系统可以使运行值班人员通过CRT对系统各主 要设备及辅助设备的运行状态进行实时监视控制及在线修改参数。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
水闸自动监控系统通常采用由上位机系统(主控级)及现地控制单元组 成的分层分布式控制系统，当其中某处设备出现故障时，并不影响其他 设备的正常运行，在硬件上确保整个系统简单、安全、可靠。闸门现地 控制单元一般安装在闸门启闭机房或者系统配电中心操作柜中，由可编 程控制器、智能闸门测控仪、控制电器、逻辑保护电路、操作按钮、状 态指示灯、电流电压显示表等组成，成套于一台机柜内，通过接线端子 与闸位传感器、荷重传感器、机械限位、闭锁保护、启闭机电动机、三 相交流电源进线等连接，同时具有以下功能： 1.显示功能。数字显示闸位、荷重、行程设定值、荷重两极报警设定 值、电网电压、运行电流等参数；提升，降落等各种运行状态指示。 2.操作闸门。通过按键可提升、降落闸门到指定位置。 3.安全保护。具有数字电子限位、机械限位、负载过荷、工作超时、 闸门启闭机过电流、方式闭锁等多重保护功能，确保闸门运行安全可靠。 4.通讯功能。接收并执行远程遥控控制命令，精确提升、降落闸门到 指定位置。
2.通信安全
(1)系统要保证信息传送中的错误码率不会导致系统关键性故障。 (2)主控级与现地控制单元的通信包括控制信息时，对有否响应能作明 确的提示。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
3.安全措施 (1)有电源故障保护和自动重新启动。 (2)能预置初始状态和重新预置。 (3)有自检能力，检出故障时能自动报警。 (4)自身设备故障能自动切除并能报警。 (5)任何硬件和软件的故障都不危及电力系统的完善和人身安全。 (6)系统中任何地方单个元件的故障都不会造成生产设备错误动作。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
如水位监测系统的自检功能。当采用压力传感器时，开机首先对机 器本身进行零位自检，零位偏差较大时，仪器显示报警信息，循环检 测直至正常为止；当其中有一个传感器未接上或有故障时，也会显示 错码代号，提醒管理人员排除故障。当采用码盘传感器(浮子式)时，开 机时首先对两路码盘信道馈电进行自检，如两个码盘均未连上或有故 障，显示相应的报警信息；当只有一个码盘未连上或有故障时，显示 错码代号，提醒管理人员排除故障。
1.集中控制方式
早期的闸门自动控制系统多采用集中控制方式，即由中央控制室统一直 接监测与调度控制。这种工作体制由于功能过于集中，命令信息传输量大等 而导致系统运行可靠性降低，已逐步被淘汰。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
2.分布式数据采集和测控系统(SCADA系统) SCADA系统属中小规模的测控系统。系统主要由远程控制单元RTU、通信 网络及控制中心三部分组成。它既具有现场测控功能强的特点，又具有信息 资源系统共享的组网通信能力。其中一些系统既可配有线通信系统，又可配 无线通信系统，而无线通信系统尤为适合地域广阔的应用环境。 SCADA系统主要应用于水利、石油、供电等行业中，用于地理环境恶劣或 无人值守的情况进行远程控制，该系统性能价格比高，在中小规模闸群自动 控制和水利枢纽自动控制中，已有许多的应用及广泛应用的推广前景。 3.集散型分布式计算机控制系统(DCS系统) 系统采用DCS系统框架，标准总线结构，具体可应用到现场总线技术、以 太网技术、PLC技术等。系统分为两个层次，上层为中心管理级(称中心站)， 下层为现场控制级(称闸控站或现地控制单元)，上层与下层通过现场总线或 以太网通信。
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水闸自动监控系统的功能及应用
2.开关量的采集 开关量采集包括中断型开关量和非中断型开关量两种。中断型开关量信 号指计算机监控系统能以中断方式迅速响应事故信号、断路器分合及重要继 电保护的动作信号，采集这些信号要做出一系列必要的反应及自动操作。中 断型开关量信号输入为无源接点输入，中断方式接收。非中断型开关量信号， 包括各类故障信号、断路器及隔离开关位置信号、启闭机、机组设备运行状 态信号、手动自动方式选择的位置信号等。计算机监控系统对这些信号的采 集方式为定期扫描，对信号的处理包括光电隔离、接点防抖动处理、硬件及 软件滤波、基准时间补偿、数据有效性合理判断、启动相关量处理功能(如启 动事故顺序记录、发事故报警音
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
(二）运行、控制和监视 在需要进行远程监控的水闸控制系统中，由于枢纽的闸门布置比较 分散，且距离较远，为了能够减轻运行人员的劳动强度，水闸控制系 统要求运行人员能够在中心控制室对现场各个闸门进行远程监控，同 时还能监视各闸门的位置以及运行情况，当出现闸门故障时，系统能 及时报警。系统除了能在远程进行监控外，还能在现场对闸门进行控 制，以便于现场的调试、维护和紧急情况处理。现地控制单元上设有 切换开关以实现远程控制欲现地控制之间的相互闭锁。一般可以通过 三种方式来开关闸门：一是现地测控站每个闸门都有一个小机柜，操 作上升、停止、下降按钮手动开关闸门；二是现地端有主控设备，操 作相关按钮可以实现单孔闸门或多空闸门的手动操作；三是通过中心 控制室监控计算机给现地端设备发送控制指令，由现地主控制设备执 行控制指令以实现远程自动控制。监控计算机可以根据需要设置闸门 启闭方案，达到智能控制多孔闸门的目的。
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水闸自动监控系统的功能及应用
（一）数据采集、处理及远程传输 这部分功能包括对实时数据的采集、进行必要的数据预处理并以 一定的格式存入实时数据库。通常按照信号性质的不同把它分为模 拟量、开关量及脉冲数字量等，其采集及处理方法也各不相同。 1.模拟最的采集与处理 这一类实时量包括电气模拟量、非电气模拟量及温度量，对它们 的采集范围、处理方式以及各量的变化规律各不相同，所要求的采 集周期也各不相同。电气模拟量系指电压、电流、频率及功率、功 率因素等电气信号量。非电气模拟量主要指压力、流量、水位、位 移等信号量。温度量也属于非电气模拟量，出于其采集的信号是测 温电阻，且其变化速度一般也比较缓慢，因此将其单列出来。其处 理包括预防回路断线及断线检测功能、信号抗干扰、数字滤波、误 差补偿、数据有效性合理性判断、标度换算、梯度计算、越限判断、 越限报警，最后经格式化处理后形成实时数据并存入实时数据库。
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水闸自动监控系统的功能及应用
水闸的自动化监控系统，主要是通过计算机监控系统准确检测到闸 门上、下游水位，闸门荷重，闸门启闭状态与闸门开度，图像信息自动 化采集与传输，达到能够在监控中心远程控制闸门启闭以及闸门自动控 制和系统联动。通过实时图像可以直观了解到闸门的运行工况以及周边 环境。
水利工程管理技术 水闸自动监控系统的功能及应用
主 讲 人： 张峰 安徽水利水电职业技术学院
2015.04
水闸自动监控系统的功能及应用
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
水闸自动监控系统的功能及应用
为了实现工程管理自动化、信息化的目标，从实际出发，充分 依靠科学技术。水闸自动化监控系统必须具有先进性、稳定性、 实用性、可靠性、时效性、高效性、扩展性和抗干扰性。具体来 说，系统设备要先进；自动监控和自动化控制要可靠、稳定；数 据采集、传输要准确、即时；软件开发要科学、合理；系统运作 要体现效益。为了使闸门自动化监控系统能可靠、高效、安全、 经济地运行，采用计算机控制技术和网络通讯技术对其设备进行 全方位的监控、保护、管理是十分必要的。
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4.系统具有故障检测、提示、报苦功能及相应的保护措施 闸门启闭时，现地测控站自动采集闸门开度(闸位)和有关配电 开关状态，电压、电流、压力等工况参数，并将参数数据上传给 中心监控室计算机，在控制相应闸门的升、降、停运行过程中， 实时反馈控制终端所监测闸门的各项参数及现场工况。具有故障 (如过电压、过电流、过热、断相、过行程、越限等)检测、提示、 报警功能及相应的保护措施，并向中心站发送有关故障信息，标 识出可能的故障类别。中心站监控计算机自动监测闸门上、下游 水位，并进行过闸流量估算，当水位越限或达到设定的报警条件 时报警。
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水闸自动监控系统的功能及应用
3.通信信道 在闸门自动监控系统中，通信信道是一个极其重要的 部分，这不仅由于通信信道的可靠性、稳定性直接影响 到整个系统的工作，而且有时是系统里价格最为昂贵的 一部分。这里简要要介绍一下闸门自动监控系统通信网 络的工作方式。 系统通信网络主要用于中心控制室与现场测控站的通 信，也包括测控站之间或与水位站之间的通信。通信链 路种类可以是有线或无线的，常用的有超短波、微波、 光纤和电缆等。通信方式一般采用全双工应答方式，即 可由中心控制室触发通信和测控站触发通信。中心控制 室触发通信方式，包括巡检轮询方式、广播方式和控制 命令下发方式。测控站触发的通信方式包括事件触发方 式和突发传输方式等。
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（三）记录、报告、统计报表 所有监控对象的操作、报警事件及实时参数报表等可记录下来，并能以 中文格式在CRT上显示，在打印机上打印。打印记录分为定时打印记录、事故 故障打印记录、操作打印记录及召唤打印记录等工作方式。能在打印机和绘图 仪上打印各种现场水情报表、历史数据库中的历史水情报表和曲线、历史图片、 报警曲线等信息。 记录、报表的主要内容:(1)操作事件记录；(2)报警事件记录；(3)定值变 更记录；(4)报告；(5)各种统计表；(6)趋势记录Байду номын сангаас(7)事故追忆和相关量记录。 对从实地采集来的数据进行管理、分析、统计，生成报表并打印输出。 输出内容包括:(1)各闸门上、下游日水位过程线，水位报表。(2)各闸门 引、排历时及对应流量报表。(3)闸门开度(闸位)和有关配电开关状态、电压、 电流、压力等工况参数。(4)闸门运行参数、运行状态的监测及记录表达式。 可按设定的条件对数据进行查询和统计，结果以报表或过程线的形式显 示出来。