浑河闸闸门监控系统设计
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计

闸门启闭机自动化控制与监控研究设计一、引言闸门启闭机是一种用于控制水体流动的设备,广泛应用于水利工程、发电厂以及航道等领域。
传统的闸门启闭机需要人工操作,不仅效率低下,而且存在一定的安全隐患。
实现闸门启闭机的自动化控制与监控已成为研究的热点之一。
本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的闸门启闭机自动化控制与监控系统。
二、系统硬件设计1. 系统组成该系统由以下几部分组成:闸门启闭机、PLC控制器、传感器、执行器、人机界面以及通信模块。
2. 闸门启闭机闸门启闭机是整个系统的物理实体,用于控制水体流动。
根据实际需求选择合适的型号和规格。
3. PLC控制器PLC控制器是系统的核心部件,负责整个系统的控制与协调。
它具有可编程性和可扩展性,可以根据需要进行功能的编码和拓展。
选择合适的PLC型号和规格,为系统设计提供足够的计算能力和接口资源。
4. 传感器传感器用于感知闸门当前的状态和环境条件,从而提供输入信号给PLC控制器。
常用的传感器有位置传感器、压力传感器和水位传感器等。
5. 执行器执行器用于将PLC控制器发出的命令转化为实际的动作。
常用的执行器有电动机、液压缸和气动阀等。
6. 人机界面人机界面是用户与系统交互的接口,用于设置参数、监视状态和接收报警信息等。
可以采用触摸屏、按钮和指示灯等。
7. 通信模块通信模块用于系统与外部设备的数据交换和远程监控。
可以选择以太网模块、无线通信模块或者GPRS通信模块等。
三、系统软件设计1. 系统功能设计系统功能设计包括自动控制功能和监控功能。
自动控制功能主要包括闸门启闭、开停控制和故障保护等;监控功能主要包括状态监测、数据记录和报警提示等。
2. 程序编码根据系统功能设计,将功能划分为不同的任务模块,针对每个任务模块编写相应的程序。
程序编码需要考虑系统的实时性和稳定性,避免死锁、冲突和误操作等问题。
3. 人机界面设计人机界面设计应简洁明了,符合操作习惯。
主要包括主页面的布局设计、参数设置界面的设计,状态监测界面的设计和报警提示界面的设计等。
工程安全监测自动化系统在浑河闸的运用

工程安全监测自动化系统在浑河闸的运用郭彩银;孙德升;高鹏【摘要】文章主要介绍了浑河闸的工程安全监测自动化系统,主要从水平、垂直位移监测,闸底板扬压力监测,过闸流量监测3方面闸述了此系统在浑河闸工程中的运用,并结合资料分析证实了此系统能够能够反映浑河闸的运行状态,满足工程的安全运行要求。
【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】2页(P71-72)【关键词】工程监测;自动化;浑河闸;变形监测;过闸流量【作者】郭彩银;孙德升;高鹏【作者单位】辽宁省大伙房水库管理局,辽宁抚顺 113000;辽宁省大伙房水库管理局,辽宁抚顺 113000;抚顺县水务局水资源管理办公室,辽宁抚顺 113000【正文语种】中文【中图分类】TV698浑河闸位于浑河中下游,坐落于沈阳市铁西区后谟家堡村,担负着沈阳城市的防洪安全以及下游80余万亩农田的灌溉任务。
工程始建于1958年,2008年11月经辽宁省发改委批准对浑河闸进行除险加固。
加固后的浑河闸按100 a一遇洪水设计,300 a一遇洪水校核,并能通过500 a 一遇的超标准洪水。
枢纽工程等别为Ⅰ等,规模为大(1)型,其相应的主要水工建筑物为1级。
浑河闸工程主体由拦河闸、浑沙、浑蒲进水闸3大部分组成。
拦河闸底板高程30.5 m、每孔宽9.6 m,共22孔。
浑沙、浑蒲进水闸底板高程33 m,每孔宽度6 m,各3孔。
浑河闸监测设备陆续建于20世纪60年代。
以变形监测为主,辅以水文观测和现场检查。
主要观测项目有:水闸水平位移和垂直位移,均为人工观测,且部分设备已损坏,加之人工观测工作量大、信息收集周期长、数据整理工作繁琐、结果不准确、观测手段落后,已不能满足水闸现代化管理的需要,鉴于此,结合浑河闸加固设计,对监测设施进行了更新改造,工程于2008年11月开始施工,2013年投入使用。
工程观测项目主要有:闸表面水平、垂直位移观测;闸底板扬压力监测;过闸流量监测;浑河闸水位、流量监测等。
闸门综合自动化监控系统

闸门综合自动化监控系统一、引言闸门综合自动化监控系统是一种用于监控和控制水闸门运行的系统。
该系统利用先进的传感器、控制器和通信设备,实现对闸门的远程监控、自动控制和数据采集。
本文将详细介绍闸门综合自动化监控系统的标准格式。
二、系统架构闸门综合自动化监控系统由以下几个主要组成部分构成:1. 传感器:采用压力传感器、温度传感器、位移传感器等,用于监测闸门的状态和环境参数。
2. 控制器:负责接收传感器数据,并根据预设的控制策略,控制闸门的开闭、调节闸门的流量等。
3. 数据采集设备:用于采集和存储传感器和控制器的数据。
4. 通信设备:通过有线或无线通信方式,实现与远程监控中心的数据传输和控制命令的交互。
5. 远程监控中心:接收来自闸门综合自动化监控系统的数据,并对其进行实时监控、分析和控制。
三、系统功能闸门综合自动化监控系统具有以下主要功能:1. 实时监测:通过传感器实时监测闸门的状态、环境参数和设备运行状况,如水位、压力、温度、位移等。
2. 自动控制:根据预设的控制策略,控制器能够自动调节闸门的开闭,以实现对水流的调节和控制。
3. 报警与故障诊断:系统能够监测设备的运行状态,并在发生异常情况时及时发出报警,并提供故障诊断功能,以便快速排除故障。
4. 数据采集与存储:系统能够采集、存储和管理传感器和控制器的数据,以供后续分析和决策参考。
5. 远程监控与控制:通过通信设备,实现与远程监控中心的数据传输和控制命令的交互,实现远程实时监控和控制。
四、系统设计与实施闸门综合自动化监控系统的设计与实施应遵循以下几个步骤:1. 系统需求分析:根据实际需求,明确系统的功能需求、性能指标、通信要求等。
2. 系统架构设计:根据需求分析结果,设计系统的整体架构,确定各个组成部分的功能和相互关系。
3. 硬件选型与集成:选择合适的传感器、控制器、数据采集设备和通信设备,并进行集成和调试。
4. 软件开发与调试:根据系统需求,开发相应的软件,实现数据采集、控制和通信功能,并进行调试和测试。
闸门综合自动化监控系统

闸门综合自动化监控系统一、引言闸门综合自动化监控系统是一种用于监测、控制和管理水闸门运行的技术系统。
本文将详细介绍闸门综合自动化监控系统的标准格式文本,包括系统概述、技术要求、功能模块、硬件设备、软件设计和测试验证等方面。
二、系统概述闸门综合自动化监控系统是为了实现对水闸门运行状态的实时监测、远程控制和数据管理而设计的。
该系统采用先进的传感器技术、通信技术和控制算法,能够准确获取闸门的运行状态和环境参数,并通过远程通信方式将数据传输到监控中心进行实时监测和控制。
三、技术要求1. 可靠性要求:系统应具有高可靠性,能够长期稳定运行,保证闸门的安全运行。
2. 实时性要求:系统应具有实时监测和控制的能力,能够及时响应闸门运行状态的变化。
3. 灵便性要求:系统应具有良好的扩展性和可配置性,能够适应不同规模和类型的闸门。
4. 安全性要求:系统应具有安全可靠的数据传输和访问控制机制,防止数据泄露和非法操作。
四、功能模块1. 数据采集模块:负责采集闸门的运行状态和环境参数,如闸门开度、水位、温度等。
2. 远程通信模块:负责将采集到的数据传输到监控中心,支持多种通信方式,如以太网、无线通信等。
3. 监测与控制模块:负责实时监测闸门的运行状态,根据设定的控制策略实现远程控制。
4. 数据管理模块:负责对采集到的数据进行存储、处理和分析,生成报表和趋势图等。
5. 用户界面模块:提供友好的用户界面,方便用户对系统进行配置、操作和监测。
五、硬件设备1. 传感器:包括开度传感器、水位传感器、温度传感器等,用于采集闸门的运行状态和环境参数。
2. 控制器:负责控制闸门的开启、关闭和调节,实现远程控制功能。
3. 通信设备:包括以太网模块、无线通信模块等,用于与监控中心进行数据传输。
4. 监控中心设备:包括服务器、工作站等,用于接收和处理来自闸门的数据。
六、软件设计1. 数据采集软件:负责与传感器进行数据通信,实时采集闸门的运行状态和环境参数。
浑河沈阳段沈水湾船闸控制系统设计与实现

制 、 地 集 中 手 动 控 制 和 远 端 集 中 手 动 控 制 等 部 分 。船 现 闸 又 分 为 4个 启 闭 机 室 , 每个 启 闭 机 室 都 有 1 手 动 控 制 个 系统 , 现地 手动控 制 主要是 为设 备 安装 、 调试 、 检修 及 补
3 1 手 动控 制 部分 .
1 工 程 概 况
沈水湾船 闸位 于沈 阳市境 内浑河 城 市段 的河段 上 , 地址 位 于 浑 河 桥 下 游 0 95k 砂 山 橡 胶 坝 上 游 约 . 7 m, 5 0 2k . 6 m处 。为 满 足 浑 河 通 航 的 要 求 , 工 程 将 混凝 土 拦 本
程; 对调节进 水闸实施集 中手动控 制方 式 , 为管 理人员 将 提供便捷 的操作方式 。
J n , 01 u .2 2
浑 河 沈 1 3 B段 沈 水 湾 船 闸 控 制 系 统 设 计 与 实 现
刘仔 旭 刘 峰 赵 , , 越
10 1 ) 10 1
( .辽宁江海水利工 程公 司 , 阳 100 ;2 1 沈 10 3 .沈 阳市浑河管理 中心 , 阳 沈
[ 要] 针 对 船 闸 自动 监 制 系统 在 沈 水 湾船 闸工 程 中的 应 用 , 绍 了 系统 的 构成 、 能 以及 摘 介 功 实现 方案 、 运行 方 式等 。通 过手 动控 制 、 闸现 地 集 中手 动控 制 系统 、 闸 闸 门手 动 控 制/ 算 船 船 计 机 自动监 控 系统 的介 绍 , 讨 了现 地控 制 、 端 控 制 的 实现 。 自动监 制 系统在 沈 水 湾船 闸的稳 探 远
第1 8卷 第 6期
21 0 2年 6月
水 利 科 技 与 经 济
W ae n e v n y S i n e a c oo y a o o t rCo s r a c ce c nd Te hn l g nd Ec n my
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用于监测和控制闸门运行的系统,它能够实时监测闸门的状态、位置和运行情况,并根据设定的参数自动调节闸门的开启和关闭。
该系统通过传感器、控制器和执行器等设备,实现对闸门的自动化控制和监控。
一、系统架构闸门综合自动化监控系统主要由以下几个部份组成:1. 传感器:用于感知闸门的状态和环境参数,例如闸门位置传感器、水位传感器、温度传感器等。
2. 控制器:负责接收传感器的信号,并根据预设的逻辑和算法进行数据处理和决策,控制闸门的开闭动作。
3. 执行器:根据控制器的指令,驱动闸门的开闭动作,例如电动机、液压缸等。
4. 人机界面:提供给操作人员进行系统监控和操作的界面,可以是计算机终端、触摸屏等。
二、功能特点1. 实时监测:系统能够实时监测闸门的位置、状态和环境参数,例如闸门的开闭状态、水位、温度等。
2. 自动控制:根据预设的控制策略和算法,系统能够自动调节闸门的开闭动作,以满足不同的需求。
3. 报警与故障诊断:系统能够监测闸门的异常情况,并及时发出警报,同时提供故障诊断功能,匡助快速排除故障。
4. 数据存储与分析:系统能够将监测到的数据进行存储和分析,为后续的数据分析和决策提供支持。
5. 远程监控与控制:系统支持远程监控和控制,操作人员可以通过互联网或者局域网远程访问系统,并进行监控和操作。
三、系统工作流程1. 传感器感知:传感器实时感知闸门的位置、状态和环境参数,例如水位传感器感知水位高度、温度传感器感知水温等。
2. 数据传输:传感器将感知到的数据通过信号传输给控制器,控制器接收并处理这些数据。
3. 数据处理与决策:控制器根据预设的逻辑和算法对接收到的数据进行处理和分析,决策闸门的开闭动作。
4. 控制执行:控制器将决策结果发送给执行器,执行器根据控制器的指令驱动闸门的开闭动作。
5. 监控与报警:系统实时监控闸门的状态和环境参数,一旦发现异常情况,例如水位超过预设范围、闸门异常开启等,系统会及时发出警报。
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用于监控和控制闸门操作的技术系统。
该系统通过集成各种传感器、控制器和执行器,实现对闸门的远程监控、自动控制和数据采集。
本文将详细介绍闸门综合自动化监控系统的标准格式文本。
一、系统概述闸门综合自动化监控系统是为了实现对闸门的自动化控制和远程监测而设计的。
该系统采用先进的传感器技术和控制算法,能够准确地监测和控制闸门的运行状态,保证其安全可靠地运行。
二、系统组成闸门综合自动化监控系统主要由以下几个部分组成:1. 传感器:系统采用多种传感器来监测闸门的运行状态,包括压力传感器、位移传感器、温度传感器等。
这些传感器能够实时采集闸门的相关数据,并将其传输给控制器进行处理。
2. 控制器:系统的控制器是系统的核心部件,它负责接收传感器的数据,并根据预设的控制算法进行分析和处理。
控制器还能够根据需要发送控制信号给执行器,实现对闸门的自动控制。
3. 执行器:系统的执行器负责根据控制器的指令来控制闸门的运动。
常见的执行器包括电动执行器、液压执行器等。
执行器能够根据控制信号来实现对闸门的开关、升降等操作。
4. 远程监控系统:闸门综合自动化监控系统还配备了远程监控系统,可以通过网络连接实现对闸门的远程监测和控制。
用户可以通过电脑或手机等终端设备,实时查看闸门的状态、历史数据和报警信息,并进行相应的操作。
三、系统功能闸门综合自动化监控系统具有以下主要功能:1. 远程监测:用户可以通过远程监控系统实时查看闸门的运行状态,包括闸门的开关状态、位置、压力、温度等参数。
用户可以随时了解闸门的工作情况,及时发现并解决问题。
2. 自动控制:系统能够根据预设的控制算法,自动控制闸门的开关、升降等操作。
用户可以通过设置控制参数,实现对闸门的自动化控制,提高工作效率和安全性。
3. 数据采集与分析:系统能够实时采集闸门的相关数据,并对数据进行分析和处理。
用户可以通过数据分析,了解闸门的工作状态和性能指标,为运维和维修提供参考依据。
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用于对闸门进行实时监测、控制和管理的技术系统。
该系统通过采集、传输和处理闸门运行状态、水位、流量等相关数据,实现对闸门的自动化控制和监控,提高闸门的运行效率和安全性。
一、系统架构闸门综合自动化监控系统主要由以下几个模块组成:1. 数据采集模块:负责采集闸门运行状态、水位、流量等数据,并将其传输给数据处理模块。
数据采集可以通过传感器、仪表等设备实现。
2. 数据处理模块:负责对采集到的数据进行处理和分析,生成相应的报表、图表和告警信息。
数据处理模块通常由计算机软件实现,可以通过数据库进行数据存储和查询。
3. 控制模块:负责对闸门进行控制,根据数据处理模块的分析结果,自动调整闸门的开启程度、关闭速度等参数。
控制模块通常由PLC(可编程逻辑控制器)或其他控制设备实现。
4. 远程监控模块:负责将闸门的状态信息传输给远程监控中心,实现对闸门的远程监控和管理。
远程监控模块可以通过网络、无线通信等方式实现数据传输。
二、系统功能闸门综合自动化监控系统具有以下主要功能:1. 实时监测:系统可以实时采集和监测闸门的运行状态、水位、流量等数据,并实时显示在监控界面上。
用户可以通过监控界面随时了解闸门的运行情况。
2. 数据分析:系统可以对采集到的数据进行处理和分析,生成相应的报表、图表和统计数据。
用户可以通过这些数据分析闸门的运行趋势和性能指标,为决策提供依据。
3. 告警管理:系统可以根据设定的阈值和规则,对闸门的异常状态进行监测和告警。
一旦发生异常情况,系统会及时发送告警信息给相关人员,以便及时采取措施。
4. 远程控制:系统可以实现对闸门的远程控制,用户可以通过远程监控中心对闸门进行开启、关闭、调整参数等操作,提高闸门的运行效率和灵活性。
5. 数据存储和查询:系统可以将采集到的数据存储在数据库中,并提供查询功能,用户可以根据需要查询历史数据和报表。
6. 用户权限管理:系统可以设置不同用户的权限,确保只有授权人员才能进行操作和查看相关数据,提高系统的安全性。
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闸 门 自动化 系统 在现 地手 动控 制系 统的 基础上 增加 了 下位机 (L 和 ( P C) 上位机 ) 计算机 自动 监控 系统 , 以确保 闸 门安全运行 的可靠性 及 自动化监 控的水平 。 端计算机 远
3 闸门 监控 系统 设计
闸 门 自动监 制系统分 2 个层次 面 : 现地设备 层和远端
运行 管理层 。
面板 上转换 开关实现 切换 。 在 控制室 内设置 2 台上位 机 , 完 成数据 的接收存 负责 储和 闸 门群 的监控任 务 , 现地 P C单 元将 闸门与 启闭机 的 L
该系统 采用分布 式监控 , 留现地常 规控制方式 。计 保
算机 监控 系统 , 过操 作站 实 现对 启 闭机控 制 , 通 同时 实时 对启 闭机 等枢纽 电气设 备运 行状态进行 监视 。当计算机监 控系统故 障时 , 可在机 旁常规 控制柜现地手动操 作。
农 田灌 溉任 务。
浑河 闸主体 工程 由 2 拦河 闸 、 2孔 浑沙 、 蒲各 3孔进 浑
22 系统 功 能 .
闸 自动 化水 平落后 , 该次 除 险加 固工程 建 设一套 综合 自动
化 系统 , 全面 提 高浑 河闸 的 自动 化 管理 水 平 , 中闸 门监 其 控 系统是整 个 自动 化 系统 的重 要部 分 , 现了 闸门的 现地 实 及远程 自动 控制 。
1 控 制启闭机 的开/ / 等操作 。 ) 关 停 2 故障监视 、 ) 保护联动 、 记录 、 报警及正常运行的控 制。
2 1 年第 4 02 期
[ 文章编号 ]02—0 2 (0 2 0 —0 1 —0 10 6 4 2 1 )4 0 3 2
东北水利水电
规划设计
浑河闸闸门监控系统设计
郑艳 波 , 李庆荣 , 王璞 东
( 宁 省 大伙 房 水 库 管 理 局 , 宁 抚 顺 130 辽 辽 107)
启 闭机 , 1面控制 柜 1 2启 闭机 ; 控 在浑 沙进 水闸和浑 蒲进 水 闸各 设置 1面 P C控 制柜 , L 分别 控 制 3台启 闭机 , 远程 控 制设置 在浑 河闸管 理处 控制 室 内 ,位 于处办 公 楼 内 , 距 离现 地 2 0m。远 程与现 地两种 控制 方式通过 现 地控制柜 0
准 1 英寸架装机 箱 ;I /P I P G无源底板 ; 9 9 A 4c / l s I 带锁 防
尘保 护门 , 防止误操作 。 33 控 制系统的软件设 计 .
制室 。 系统设置 8 现地 控制单元 , 该 个 采用西 门子 的 E 20 T 0 系统 ,R IU — P总 线 结构 ,设置 1 C U 单 元 , P OF S D B 套 P C U 单元 安装 1 P C控 制柜 中 ,分 控 单元 为 E 20 P 号 L T0+ S 2 + M32 S 3 采集 各种信 号 , 可连 锁控 制启 闭 M31 S 2+ M3 1 并
[ 要] 摘 文章介 绍 了在 浑河 闸应 急除 险加 固工程 中, 同时进行 了浑 河闸综合 自动 化 系统建设 。 其 中闸 门监 控子 系统 实现 了闸 门的现 地及远 程 自动控制 ,提 高 了水利 工程 自动化 管理水平 ,
使 工程 发 挥 更 大 效 益 。
[ 关键词 ]闸门 ; 控 ; 监 设计 方案 ; 河闸 浑
卡 ; B+ K MOUS 2 ”L D 宽屏 显示 器 ; I S 3 0 标 E;2 C EA R 一 1C
控制 单元 采用西 门子 s — 0 L 7 30P C作 为 主控单 元 , 以 Do b s r丘 u 工业 网络为 基础 , 按功 能分 散构 成模 块 , 用于操 适 作 站对 启闭设 备进 行 自动 控 制 、 监视 , 各种 信 号送 至控 将
水 闸三 大 部 分 组成 ,闸 门 由 固定 卷 扬 启 闭机 控 制 升 降 。 20 0 8年 1 1月对浑河 闸进行 除险加 固 ,除 险加 固前的 浑河
系统通讯采用 Po b s rf u 工业网络方式 ,现地部分采用 电 i
缆传输 , 远程控制传输介质采用光缆 , 光缆敷设在 电缆沟内。
单元 , 从而 实现监控 调度功能 。
2 系统 特 点 目标 与功 能
21 系统 特点 .
务, 是浑 河沈 阳城 市 防洪 体 系的一 个重 要组成 部分 。同时
浑河闸 也是 大伙房 水库 下游 灌溉 用水 控制 工程 , 负着 沈 担
阳市于 洪 区、 苏家屯 区 、 中县 、 民市 和辽 阳灯塔 等 地区 辽 新
自动 监控 系统是 在现地 手动 控制 系统的基 础上 建立的 , 形
・
】 ・ 3
规 划设 计
成 系统 的平行对接 。
31 现 地 控 制 系 统 .
东北 水利水 电
2 1 年 第 4期 02
HDD10 5 6 G/2倍 C AW / P I 8 1 口 It 2 5 DR ; C - 2 42 ne 85 94 单元 自检 功能 。 )
1 系统 概 述
在拦 河闸 设置 6面 P C控制 柜 , 5面控制 柜 1 4 L 有 控
5 数 据的采 集 、 理和 累计 。 ) 处
6 与 操作站 的通 讯 , ) 操作站可远 程监控操作 闸门 。 7 依掴 匍门实际调度规程 , ) 开发监控软件功能。
[ 中图分类 号]T 6 3 V 6 [ 文献标识码 ] A
浑河 闸( 称谟家堡 闸 ) 于浑河 中下游 , 亦 位 距大伙 房水 库 7 m, 5k 坐落 于沈阳市 苏家屯 区后谟 家堡村 。 浑河 闸是沈 阳城 市 防洪 的 出 口控 制断 面 ,担 负 着 沈 阳城 市 的 防 洪任