力控组态软件在河道水闸防洪排涝综合管理系统中的应用中的应用

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1、力控在河道水闸防洪排涝综合管理系统中的应用关键词：闸门监控、防洪排涝、实时数据库pSpace、地理信息系统GIS力控监控组态软件、力控eForceConSD、FCPower1.行业背景1.1．现状我国地形复杂，降雨多集中在夏季，且雨量大，由于历史原因，防洪排涝管、渠网缺乏总体规划，设施陈旧、闸站分散，大多靠人工观察雨量和水情，人工控制闸门，手抄记录数据，资料整理繁琐，当大潮、暴雨袭击时，排涝往往顾此失彼，防洪排涝工作十分被动。闸门作为水利系统最基层的工程之一在防洪抗灾中扮演了重要角色，在防洪、保护工农业生产和人民生命财产安全以及环境保护等

2、诸多方面都发挥了巨大的积极作用，但由于我国闸门综合自动化监控技术比较落后，每年因防洪不利、排涝不及时造成巨大的经济损失。1.2．需求分析为了进一步发挥泵站闸门的综合利用效益,尽可能减少洪涝灾害的损失，提高调度管理的决策水平，建设闸门综合自动化监控信息系统是必不可少的。闸门综合自动化监控信息系统主要是通过计算机监控系统检测所到达的闸门上、下游水位、闸门荷重、闸门启闭状态与开度、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闸门的运行工况以及周边环境。现场通过PLC来控制闸门启

3、闭设备，通过闸门开度仪实时确定闸门的开度，通过闸门荷重仪实时确定闸门荷重，并通过水文水利计算，根据实测水文资料，自动设定闸门开度，提高自动化控制程度，减少人工误差。通过设立保护装置，能对执行过程中发生的意外情况进行及时处理。在闸门自动化监控中心结合远程图像监控系统、地理信息GIS系统，可实现无人值守闸门自动化控制。本文结合某市闸门控制的实际情况采用北京三维力控科技有限公司自主开发的大型SCADA软件ForceControl6.1、实时数据库pSpace建设大型闸门综合自动化监控信息系统。2.河道闸门综合管理系统方案设计2.1．方案设计简介

4、结合该市的具体情况，本着安全可靠的设计原则采用分散控制、分层管理、集中调度的设计原则，该闸门综合自动化监控信息系统由三级网络组成，分为调度中心站、分中心站、闸门本地控制站。调度中心站以河道堤防管理处为中心站，承担着计算机网络的管理以及与上级市水利局联网的任务。中心站对整个系统各个闸站具有管理、调度控制权，并对闸控全过程和视频图像进行实时监视，实现远程遥视、遥测、遥调、遥控和“遥诊”。沿堤设立的分中心站，完成对所控闸门(闸站)闸控和视频监视，并通过网络向调度中心传送各闸站的信息。各工作闸站为该网络的终端，负责对各种数据的采集以及本地的手动/

5、自动控制功能。中心站、分中心站和闸站间通过光纤或无线网络连接。全网计算机可实时观察各闸站闸门状态和对视频图像画面的监视，并可进行其他信息的传输和共享。2.2河道闸门综合管理系统系统设计原则自动监控系统以符合国际开放系统标准，以分层分布式监控系统为主、常规设备控制为辅的监控方式，并预留功能接口，以保证系统的扩展、设备更新的可移植性。实用性与先进性采用成熟的自动化监控系统、视频系统、地理信息系统、计算机安全技术及计算机网络等技术，力求与国际新技术同步。开放性与标准化采用开放的网络体系、提供Base-API，COM-SDK，OPCServer，

6、OLEDB，ODBCRouter，.NetAPI，JavaAPI等多种数据访问方式、兼容国际化标准的软硬件产品。经济性和可扩展性选用性价比高的软件产品、通信设备，充分考虑易升级换代，且升级时可最大限度地保护原有硬件设备和软件的投资。2.3系统网拓扑图防火墙主干交换机Internet网闸门和视频遥控站工分作工中站作工心站作站站光纤专网闸门和视频遥控站磁盘阵列工作站视频监控工作站DA及数据库服务器闸门和视频遥控站工分作工中站作工心站作站站闸门和视频遥控站超声波信道工作站水量调度、闸门遥控工作站遥测通讯及流媒体服务器闸门和视频遥控站GSM/GP

7、RS及遥测CTU水情、工作情站遥测工作站水情、工情遥测站闸门和视频遥控站GSM/GPRS工分作工中站作工心站作站站信道WEB服务器IE浏工览作站工作站特许手机用户闸门信息化管理系统根据功能分为、和闸门监控分中心站、闸门信息化调度中心3个层次如上图所示。3.闸门数据采集现场控制站闸门数据采集现场控制站通过各种传感器等检测设备负责水情、工情、雨情、墒情、地理数据、用户数据、和对沿线引水闸、节制闸、上下游水位、闸门开启高度，设备运行状态等参数，通过无线网络GPRS或光纤网络将现场采集的数据传回闸门监控分中心站。闸门数据采集现场控制室，由监控计算

8、机、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、启闭机电机、三