船闸自动化控制简介

船闸自动化控制程序珍之间2015-09-01船闸自动化控制系统目前采用主流工业网络控制计算机、视频捕获和处理、现场智能仪器、光纤通信等先进技术，采用分层分布式计算机监控结构构成船闸计算机监控系统。该系统实现了实时信息自动收集、传输、处理接收、动态监控监控、动态现场视频监控、远程数据传输、计算机系统故障自动恢复等功能，大大提高了船闸的自动管理水平。系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测装置、现场相机、录像机、船闸手动中央控制屏幕、中央控制室IPC控制台等组成。手动控制和自动控制并存，具有独立冗馀备份的内部触摸液晶屏和液晶屏的系统、断电内存功能、水位和闸门传感器使用绝对多轴编码器，安全可靠。系统长期安全可靠，可持续运行。安全、可靠、高级实用除了先进的技术、实用性、方便的操作方式外，在汛期，根据上下水位有效控制闸门开放的自动控制系统绝对可靠。选择成熟高级分布式计算机控制系统。在操作过程中，信息可以集中管理，操作可以集中执行，也可以内部执行，这样就分散了控制风险，提高了系统的可靠性。信息分层管理和控制权限级别该浇口控制系统分为两层：主层、内部控制层。内部控制层根据收集的信息，浇口设备的自动或手动控制按照一定的程序稳定运行。主控层负责信息的集中管理和监控，提供可见性人机界面，对系统进行远程控制，处理可能发生的故障和紧急状态，并保持系统的整体协调。内部控制层具有优先级，主层是第二层。系统的开放性和可扩展性整个系统的网络通信协议是国际公认和开放的，可以轻松地扩展和连接系统，系统的硬件和软件是模块化设计的。更适合未来功能增长和规模扩展的监控系统。经济性和可扩展性说明在满足工程要求的前提下，选择性价比高的控制单元和控制软件。使用针对可升级性而设计的设备，在升级时最大限度地保护原始硬件设备和软件投资，使用模块化结构简化维护、维护和升级。与此同时，根据当前技术的发展，采用一些高级模块组合，代替成本较高的过时组合，最大限度地提高系统经济性和可扩展性。网络网络接口说明已保留标准以太网接口，支持与远程控制终端的连接，通过认证的多个远程终端监控查看相关数据，并可以与其他设备一起配置本地化的测量和控制网络，从而实现集中控制。系统的功能要求如下：1、内部控制单元主要由LCU内部控制单元控制，船舶锁的上下闸门的冲水阀的开关、上游和下游水位、提升机、电压和电流数据采集，各动作由安全保护控制。2、中心控制台计算机控制设备主要由一到两台工业计算机和计算机保护设备及通信设备组成，在计算机上安装所需的配置控制软件，实现船舶锁的远程自动化控制。3、视频监控装置在甲骨文当前的重要地点安装相应的工业相机，通过光纤聚合到中心控制室的硬盘录像机上，显示在监视接头大屏幕上。实现Shiplock每个关键点的实时监控和视频录制。可以保证远距离船闸的安全。4、船闸收费调度系统是船闸专用船舶收费调度软件。该软件不仅可以通过船闸记录有关各船的信息，还可以打印相关票据，并根据登记支付顺序、船舶大小和闸室大小合理安排日程，提高船闸的通过效率。LCU内部控制单元(1)内部控制单元基于由标准模块组成的PLC，这些模块包括下游控制、调节、进程输入/输出、数据处理、人机接口和外部通信功能以及交流/直流冗馀电源设备。每个内部控制单元由相同类型的硬件组成。内部单元使用以太网通信端口。(2)内部控制单元具有自检功能，经常监视硬件和软件。不影响其他内部控制单元和整个计算机监控系统运行的内部控制单元错误。(3)除了所需的功能外，内部控制单元还具有进程信号输入/输出容量、内存容量等20%以上的硬件余量。(4)内部控制单元配置交流/直流冗馀电源；每个内部控制机柜的电源使用低压开关设备的一个交流220V电源；使用直流系统提供的一个直流220V电源。正常为所有AC 220V电源供电，在AC电源消失后自动切换到DC 220V电源，交换时间可以确保LCU上的所有设备不间断地继续运行。(5)内部控制设备电源消失不会丢失收集的信息或内部执行数据，如果设备保持断电前的运行状态，并向主层发送故障信号，则在电源恢复时系统会自动重新启动，并且在电源消失或恢复时不会导致设备故障。(六)内部控制装置的设备可以在没有空调、没有净化设施、没有特殊屏蔽措施的闸室工作。(7)设备内部控制装置使用触摸屏作为人机界面。现场控制和操作屏幕、操作提示、相关数据和设备事故以及错误指示信号。(8)内部控制单元具有输出锁定功能。维修、调试时，输出可能全部被阻止，而不影响外部设备。在输出锁定状态下，主层发送到相位信息以反映内部控制单元的操作状态。(9)内部控制单元提供连接到通信网络的通信接口。控制方法内部集中式控制柜内部、集中式和远程三种控制模式：内部控制方法意味着只能在集中式控制柜中工作。集中控制方法意味着只能在触摸屏上工作。远程控制方法只能在主机上工作，在主机上有两种工作方法：手动和自动。内部工作方式、集中工作方式和远程工作方式相结合。内部控制：按“打开门”按钮或“关闭”按钮时，门会执行。按停止按钮时，人字门停止工作。人字门开关完全打开或完全关闭时，自动执行停止。按停止按钮时，人字门停止工作。内部控制是点控制，按下按钮只能操作一扇门或一个阀门。但是触摸屏具有左右人字门或阀门开启数字显示和相关信号显示功能。集中控制：通过按PLC控制柜触摸屏上的人字门或人字门关闭按钮执行闸门。按停止按钮时，人字门停止工作。人字门开关完全打开或完全关闭时，自动执行停止。左右人字门遵循先到先得规则。集中控制方法要求将浇口头作为其运动方向的另一侧浇口第一个阀和浇口都位于完全关闭位置。远程控制：如果选择了在计算机中成对工作的手动控制界面，则选择相应的浇口或阀的按钮后，浇口或阀将执行相应的动作，然后按停止按钮后，浇口或阀将停止工作。其界面还显示浇口或阀的相应打开方向值。如果在父机器上选择了自动限制，则只要选择上行链路选择或下行链路选择，浇口就会自动执行一系列关闭、关闭阀、门打开、关闭阀等，按停止按钮就会停止工作，如果条件满足，则可以启动上行链路或下行进行。灌嘴控制互锁功能上游和下游灌嘴具有互锁功能，以确保上游和下游灌嘴的安全稳定作业。特别是上游人字门和水没有完全关闭的时候，不能打开下游防雨门和人字门。同样，下游人字门和排水门未完全关闭时，不能打开上游的充电器或人字门。信号灯控制交通灯控制有两种控制选择开关，分别是上游和下游红绿灯控制，上游和下游红绿灯都有进入、禁止、退出三种选择状态。内部机柜电源正常时，当操作方法发生在内部状态时，上游或下游信号灯选择开关分别发生在以下位置时：入口门：上游室外红绿灯为绿色，上游门室内红绿灯为红色；下游室外红绿灯是绿色的，下游大门室内红绿灯是红色的。禁止：上游室外红绿灯和上游大门室内红绿灯都不亮；下游室外红绿灯和下游大门室内红绿灯都不亮。出口：上游室外红绿灯为红色，上游大门室内红绿灯为绿色；下游室外红绿灯是红色的，下游大门室内红绿灯是绿色的。如果选择集中或远距离控制，程序将自动控制，无需转动信号灯。控制系统设备拓扑图如下：船闸控制系统软件简介第一个是核心shiplock监控模块，第二个是限制设置模块，第三个是登录日志模块，第四个是警报日志模块，第五个是活动日志模块和第六个用户配置模块。现在，我将简要介绍5个可访问的模块。首先，用户管理模块，软件系统使用最广泛使用的多级权限配置系统，系统管理员可以添加、删除和修改权限较低的用户。现在，您可以单击新建用户在“新建用户”页上输出用户名，输入密码，然后在右侧安全区域中选择权限，以管理或不管理特定权能。单击确认增量。用户列表中还有一个新添加的用户名，可以删除和修改。在用户列中选择用户，然后单击修改按钮，将显示相应的用户信息对话框。您可以在此对话框中修改用户参数。要执行删除用户操作，请直接在“用户”列表框中选择用户，然后单击删除按钮，系统将提示您确认是否要删除该用户。要删除，请单击确定。选定的用户将被删除。其次，主要介绍了系统中与每个操作者相关的操作事件(例如打开或关闭人字门、打开或关闭阀门等)的操作事件模块。自动记录，在此表中可以清楚地看到，某人做了什么，成功了，实时记录了，有助于以后的事故跟踪，还提供了按日期查看功能，单击日期按钮后，在弹出时间页中选择开始时间，然后在其他日期按钮中选择截止日期，单击查询按钮后，相应的记录数据将自动查询。查询的数据支持标准报告打印功能。单击打印，选择要使用的打印机，然后单击打印按钮，将合成标准报表并以适当的格式打印。第三，登录日志模块和警报模块可以在登录日志模块中知道每个人何时登录、何时注销，同时也方便了此系统的安全性。警报模块查询系统使用期间生成的警报事件信息，以便于以后跟踪事件。这两个模块类似于使用操作日期模块。第四，限位设置主要用于系统不同的船闸，由于各船闸打开人字门的开闭度和左右阀门的开闭度不同，因此可以在其上输入上限，使这些人字门和阀门的开闭在上下时间自动停止。某些打开传感器具有缩放0功能，为了数字准确性，软件要求0操作以完成传感器，从而为用户提供方便。以下是shiplock自动化系统的核心 shiplock监视界面。在主界面中，单击shiplock监视按钮以进入shiplock监视界面。Shiplock控制主界面的左上和右上部分分别有内部控制、中央控制、远三个状态指示灯，这是因为系统采用了更安全的第三级控制方法。系统实现了内部优先控制原则，上下闸室控制装置均为远程时，系统中央控制软件可以参与控制，其他状态为监控状态。主界面下是shiplock的楼层平面。系统对船闸的运行状态和每个闸阀的实时状态(包括进入方向、信号灯显示状态、上下人字门打开值、每个供水阀门的开关值和状态)进行了动画模拟。俯视图下面是上游水位、水位和下游水位，可以清楚地知道每个水位的差异和水压是否平坦的剖面。界面底部、中心是shiplock执行阶段状态显示区域。该系统将船闸的运行过程分为12个阶段，上下各6个阶段。其中下行线，关闭上游门，打开下游阀门，打开下游门，关闭下游阀门，下行线。上行链路也分为对应的6个阶段。流程运行的步骤可以根据您的shiplock实际情况进行配置定义。例如，对于水头高度，可以在打开和关闭阀门时支持多次测量和控制操作。如果流程图区域的左侧和右侧分别对应于上下浇口控制的按钮区域，则单击“紧急”按钮，然后单击“手动”时，将自动显示相应的功能按钮。系统的当前状态是下游入口，软件手动运行的步骤如下：装运完成后，首先根据流程要求关闭下游门，点击人字门，在流程图中查看操作状态，并提供语音和警报提示。人字门完全关闭后，必须打开上游阀，压平水压。点击上游的阀门，可以看到水从上游流向刹车室的动态演示。剖面的闸门水位等于上游水位时，点击上游的开放人字门，人字门完全打开，同时关闭上游的冲水阀。出口指示灯变为绿色，船就可以安全出去了。等到船舶的制动器完成后，将系统状态切换到上游进线，上游闸门指示灯显示为绿色，制动指示灯变为红色。游船安全进入结束后，点击关闭上游人字门，上游工人全部关闭后，打开下游冲水阀，闸门的流量就会沿着阀门流入下游。闸水位等于下游水位时，操作员点击关闭下游阀门，打开下游人字门。人字门完全打开后，系统将制动指示灯设置为绿色，允许船舶出入。船全部出击后，可以单击转换为进入下游状态，这时下游指示灯变为绿色，下游才能进入。这是完整的shiplock操作过程。为了方便用户，提供了更方便的自动限制模式。点击自动按钮可以看到分为自动向上和自动向下两部分。shiplock现在处于上行模式，请单击“自动上行”。单击按钮时，系统会隐藏其下面的很多按钮。相反，有启动按钮和停止按钮。移动线结束后，点击上行链路启动按钮，人字门自动关闭。人字门完全关闭后，上游冲洗阀将自动打开，实现水位压力。上游和水闸的水位变平后，系统会自动打开上游人字门，同时关闭上游冲水阀，使人字门全部打开，船舶可以进入。上游制动器完成后，系统将切换到上游进入状态。此时，再次点击自动下行，船舶出入口完成，点击下行启动，自动启动下行过程，阀门和闸门的开关由系统自动控制。同样，如果船出击，系统会转换到下游进入状态。自动控制大大减少了人员的运行，节省了船闸的运行时间，提高了整体运行效率。1.主界面打开Shiplock监视系统，然后进入主界面，如下图所示。单击“登录”按钮后，将出现登录窗口，如下图所示。系统管理员默认密码：123456。登录成功后，“登录”按钮将变为“注销”按钮，单击“注销”将结束用户登录。成功登录后，主界面左上角的按钮将变为可用。下图：2.用户配置单击“用户配置”按钮后，将出现以下窗口：系统管理员可以添加、删除和修改工作器。要添加新工作器，请单击窗口中的“新建”(new)按钮，将出现以下窗口：设置新操作员，如下图所示。需要注意的是，新创建的操作系统的优先级不要超过系统管理员的优先级(系统管理员优先级900)，设置为800即可。要删除操作员，只需单击要删除的操作员名称，然后单击“删除”按钮。需要修改操作员时，可