灌區閘門PLC控制柜

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全部監控設備均按照有關規范、規定、標準、總體設計報告中的有關技術指標進行，當技術指標、規范標準之間有差異時，按技術要求高的標準執行。施工期間如遇國家有關規程、規范的修訂或新的規范   頒布，則以新的規程規范為準。

1.1 設計原則

系統設計時遵循下述原則：

1、控制系統簡單可靠，高度冗余，操作靈活，維護方便。

2、充分體現系統的先進性，并且把設備的長期可靠運行放到第一位，系統配置和設備選型符合計算機及 PLC 發展迅速的特點，充分利用計算機、網絡領域的先進技術，使系統整體性能達到當代先進水平。

3、人機接口功能強大，操作方便、簡單、直觀。

4、采用模塊化結構設計，便于維護和系統升級。

5、結構設計新穎、美觀，充分體現先進性。

6、系統的設計和制造完全符合規范和國家相關標準。

7、選用的設備可靠性高、適應惡劣環境且系統防雷抗干擾能力強。

1.2 環境條件

a.室內環境(監控中心、啟閉機等)：運行溫度為 50C～400C，相對濕度為 30%～90%。 b.室外環境：運行溫度為-300C～450C，相對濕度為 30%～90%；

c.電磁環境：監控中心、配電室及啟閉機房等除鋼筋混凝土結構外，無任何特殊的電磁屏蔽。   d.電源環境：三相交流 380V±10%，50Hz±2%，中性點接地電源；

單相交流 220V±10%，50Hz±2%電源。e.接地環境：系統接地可使用水庫公用接地網。

閘門自動化控制系統閘室配現地 PLC 控制柜及系統連接網絡。

a． 現地控制單元：PLC 柜進行信號采集。PLC 柜上可選擇三個控制方式：手動、自動、和遠程。

b． 系統網絡：各現地監控單元采集其所屬各類監控信號，現地控制單元對外接口為網口。

2.2 系統詳細功能描述及性能指標：

1)現地控制單元

閘門現地控制單元主要完成數據采集與處理、事件檢測、控制與調節、人機接口與通信等功能。閘門

現地控制單元可手動實現閘門控制，也可實現與閘門監控中心進行網絡數據通信，接收控制指令并對閘門

發出啟閉信號；并通過傳感器接收閘門現場信息，向閘門監控中心反饋閘門現場運行工況、故障信號等信

息。

●硬件設備：

由 PLC 控制柜、傳感器等設備構成。負責采集、傳輸系統的各種參量，并對機電設備進行控制。PLC

選用施耐德品牌產品。閘門的開度通過專用傳感器設備組網與 PLC 的進行通訊，數據在開度儀上顯示。采

用這種結構可以減少投資和提高數據采集的精確度。PLC 模塊通過網口與閘管所的上位機進行通訊。PLC

（可編程邏輯控制器）是測控終端站的關鍵，負責采集數據和實現控制，可根據監控終端的采集數據和控

制設備的數量不同而配置相應的規模，也利于將來系統的擴展。

●軟件設備：

由 PLC 編程設計軟件、上位機軟件構成。負責可編程控制器的管理及系統中各種數據的分析和處理等

工作

閘門現地控制單元通過網絡接口由交換機將有關信息上傳。

(5)報警功能設計

在閘門運行過程中，當系統發生故障時，能夠立即報警，并可根據需求和實際情況手動或自動終止當

前閘門運行操作。閘門現場操作人員通過現場操作控制的相關信號燈可實時掌握故障的發生，并且故障信

號通過網口上傳。

常見故障內容如下：

電機過流、缺相、荷載超載。

? 閘門運行超上下限、荷載超載

? 閘門上限。當閘門到達最高點位置時，安裝在閘門上的上位限制傳感器應立即斷開主回路，同時向 PLC

發布信號，使 PLC 發布停止指令，并發布報警信號；在現場自動控制時，由開度儀發出停止命令和報

警信息，或在發布報警時，手動停止當前閘門操作。

? 閘門下限。當閘門到達最低點位置時，安裝在閘門上的下位限制傳感器應立即斷開主回路，同時向 PLC

發布信號，使 PLC 發布停止指令，并發布報警信號；在現場自動控制時，由開度儀發出停止命令和報

警信息，或在發布報警時，手動停止當前閘門操作。

   閘門荷載超載。當閘門運行過程中異物卡死閘門，安裝在閘門上的荷重傳感器立即斷開主回路，同時向 PLC

發布信號，使 PLC 發布停止指令，并發布報警信號；在現場自動控制時，由開度儀發出停止命令和報

警信息，或在發布報警時，手動停止當前閘門操作。

2.3 通信系統

系統方案信息流向說明如下

? 各閘門在現地通過現地控制柜控制閘門啟閉。

? 閘門開度信息、荷重信息、上下限位信息、電動機過流缺相信息、閘門狀態傳輸到各閘門現地控制單元，通

過 PLC 將信息傳輸到閘門監控中心站。 在超限時，由現地控制單元自動完成閘門鎖定功能。

? 閘門監控中心的上位機能通過網絡通信方式接收由現地控制單元傳輸來的各閘門的工況數據。

? 閘門監控中心的上位機能通過網絡通信方式控制現地控制單元的閘門啟閉。

通信接口說明如下：

上位機與 PLC 之間采用網口進行通信；

2.4 避雷措施

a.室外接入 PLC 的控制信號應加裝信號避雷器；

b.信號輸入輸出均采用光電隔離。

c．電纜鋪設采用穿鋼管防雷鋪設。