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(jì)報(bào)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(jì)原則
系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(yùn)行放到第一位,系統(tǒng)配置和設(shè)備選型符合計(jì)算機(jī)及 PLC 發(fā)展迅速的特點(diǎn),充分利用計(jì)算機(jī)、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(jī)接口功能強(qiáng)大,操作方便、簡單、直觀。
4、采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),便于維護(hù)和系統(tǒng)升級。
5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、美觀,充分體現(xiàn)先進(jìn)性。
6、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(qiáng)。
1.2 環(huán)境條件
a.室內(nèi)環(huán)境(監(jiān)控中心、啟閉機(jī)等):運(yùn)行溫度為 50C~400C,相對濕度為 30%~90%。 b.室外環(huán)境:運(yùn)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(jī)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(diǎn)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)。
2.2 主要設(shè)備配置清單(1-1)
序號 |
設(shè)備名稱 |
型號及規(guī)格 |
品牌 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
PLC中控柜 |
1600*600*400 |
海河 |
套 |
1 |
豪華室內(nèi)立式機(jī)柜、施耐德PLC,485模塊,開關(guān)電源,正泰元器件鋪材 |
2 |
自收纜閘門開度傳感器 |
HZS |
海河 |
套 |
1 |
鋼絲繩連接,格雷碼信號、量程10米 |
3 |
荷重傳感器 |
HZ-LG |
海河 |
套 |
2 |
|
4 |
主令控制器 |
ZL-II |
海河 |
套 |
1 |
內(nèi)置上下限位行程開關(guān),開關(guān)量信號 |
5 |
閘門開度雙荷重儀表 |
KSH-III |
海河 |
套 |
1 |
中文液晶屏顯示,一路格雷碼信號輸入,一路485信號輸出,兩路模擬量信號輸入,上下限位開關(guān)信號輸出 |
6 |
閘位安裝配件 |
定制 |
海河 |
套 |
1 |
聯(lián)軸器,安裝支架 |
7 |
電源電纜 |
RVV |
國標(biāo) |
米 |
|
|
8 |
電機(jī)電纜 |
RVV |
國標(biāo) |
米 |
|
|
9 |
信號線 |
RVVP4*0.75 |
國標(biāo) |
米 |
|
|
10 |
信號線 |
RVVP16*0.12 |
國標(biāo) |
米 |
|
|
11 |
上位機(jī)軟件 |
組態(tài) |
紫金橋 |
套 |
1 |
|
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(jī)接口與通信等功能。閘門
現(xiàn)地控制單元可手動實(shí)現(xiàn)閘門控制,也可實(shí)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(yùn)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(jī)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(jī)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(shí)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(kuò)展。
●軟件設(shè)備:
由 PLC 編程設(shè)計(jì)軟件、上位機(jī)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
具體功能描述如下:
(1)數(shù)據(jù)采集功能
①可采集閘門開度信號
測量范圍:0-20M;分辨力:1CM;
②可采集每孔閘門開關(guān)量輸入:閘門行程開關(guān)限位接點(diǎn)、閘門開度荷重測量儀位置接點(diǎn)、控制開關(guān)轉(zhuǎn)換接
點(diǎn)及故障信號引入接點(diǎn);
③狀態(tài)量采集
a. 閘門上升或下降接觸器狀態(tài);
b. 閘位行程開關(guān)狀態(tài);
c. 啟閉機(jī)保護(hù)裝置狀態(tài);
d. 操作按鈕和開關(guān)狀態(tài);
e. 電動機(jī)過流和缺相故障;
f. 閘門上限、下限限位信號。
G. 閘門荷載狀態(tài)保護(hù)。
(2)閘門控制功能
①手動控制:將現(xiàn)地控制柜上的操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“手動控制”,即可通過機(jī)旁控制箱面板上面
的“上升”“下降”“停止”按扭對閘門進(jìn)行操作,此種模式下只有按扭限位開關(guān)參與控制。優(yōu)先于“自
動控制”和“遠(yuǎn)程控制”
②自動控制:將現(xiàn)地控制柜上的操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“自動控制”,該狀態(tài)下開度儀、PLC 等現(xiàn)場
自動化設(shè)備參與邏輯控制。在閘門運(yùn)行過程中,現(xiàn)場操作員可通過開度儀和相應(yīng)指示燈實(shí)時觀測閘門運(yùn)行
狀態(tài)。當(dāng)閘門出現(xiàn)越限(超越上、下限)、荷載超載、電機(jī)過流、缺相等故障時,閘門自動停止運(yùn)行。“自動控制”
優(yōu)先于“遠(yuǎn)程控制”;
③遠(yuǎn)程控制(預(yù)留):PLC 通過以太網(wǎng)接收閘門監(jiān)控中心工控機(jī)的指令,自動完成閘門的開啟或關(guān)閉。
將現(xiàn)地控制柜上的操作模式轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“遠(yuǎn)程控制“,即可通過上位機(jī)操作閘門自動開啟/關(guān)閉到指定
位置。操作人員將通過計(jì)算機(jī)的操作界面發(fā)布閘門運(yùn)行指令,并通過網(wǎng)絡(luò)接口下達(dá)到相應(yīng)閘門監(jiān)控站的
PLC。PLC 在接到傳來的控制命令后,自動啟動閘門運(yùn)行,并控制閘門運(yùn)動到指定值。在閘門運(yùn)行過程中,
上位機(jī)可實(shí)時采集閘位信息及查詢來自 PLC 的閘門運(yùn)行狀態(tài)信息,使中心站操作員在計(jì)算機(jī)上實(shí)時掌握閘
位信息,以便實(shí)現(xiàn)定閘位控制,并可實(shí)時掌握閘門在運(yùn)行過程中的狀態(tài)。
④控制互鎖功能:閘門控制時,二次回路中加入必要的互鎖條件,同時在 PLC 程序中也加入必要的互
鎖條件,以防止閘門誤動作。
(3)信號顯示
在現(xiàn)地控制屏面板設(shè)置一些相關(guān)信號燈
①閘門狀態(tài)(開、關(guān)、停)指示;
②閘門位置 (上限、下限) 指示;
③控制屏上的開度儀實(shí)時顯示閘門開度值、荷載值;
④電機(jī)過流、缺相指示
⑤控制柜電源指示