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1、第26卷第3期福建电力与电工ISSN1006-01702006年9月FUJIANDIANLIYUDIANGONGCN35-1174/TM水口水电厂溢洪道监控系统改造张良(福建水口发电公司,福建闽清350800)摘要:阐述了水口水电厂溢洪道监控系统改造前后的变化;分析了原控制系统存在的问题;介绍了改造措施及改造后溢洪道监控系统的特点。关键词:溢洪道;监控系统;双接力式油缸中图分类号:TP272文献标识码:B文章编号:1006-0170(2006)03-0038-021引言很难获得。底层数据不全、信息集成能力不强,无法
2、实现远程监控。水口水电厂溢洪道布置在河床中部,共有12个2.2设备配置不当孔,溢洪道泄洪弧形闸门宽15m,高22m,12孔溢洪(1)溢洪道现地控制系统PLC采用SR21系列道泄洪弧形闸门均由液压启闭机控制,溢洪道启闭模块,而SR21-CPU模块无通信接口,无法与电厂机为双接力式液压启闭机。每孔溢洪道安装一个可溢洪道监控系统LCU10通信。绕固定铰座转动的弧形闸门,机架上悬铰着4只短(2)溢洪道弧形闸门的原开度检测装置是由机行程液压缸,每2只液压缸组成1对接力缸,闸门面械码盘式编码器、固定在可绕铰座的梁上的钢丝绳板上
3、对应于液压缸装有4条导轨,导轨上每隔1个和滑轮的另一端配重的承重锤组成,由于溢洪道在节距装有吊轴,液压缸下端装有抓钩和副缸,液压缸泄水期间的水力及风力造成钢丝绳摆动,引起诸如交替抓持升降闸门,副缸完成抓脱钩。接力式油缸较机械码盘跳变、钢丝绳打滑和钢丝绳扯断等现象的之于常规的油缸具有缸体的直径小、行程短,设备造发生,造成闸门开度检测数据异常。价低,土建投资小,制造安装相对简便等优点。但由2.3控制逻辑及状态量设置不当于系统实施、设备制造等原因,油缸同步性能不好,(1)原闸门自动运行的条件是:两个上限位及两持门钩判断困
4、难,弧形闸门开度检测装置不可靠,吊个下限位均到位。由于系统没有持门钩状态记忆功钩在运行轨道上卡阻等问题,使原溢洪道控制系统能,因而无法实现任意状态下的自动运行。一直无法自动运行。本文分析溢洪道原监控系统存(2)闸门开度为零表示闸门全关到位,但是由于在的问题,介绍改造措施及现有溢洪道监控系统的门底水封变形,虽然闸门已全关,但检测的闸门行程特点,并对改造经验进行总结。数值通常不是零,而是变化的数值,使得系统继续执2存在问题行关闭程序,始终无法停机。水口电厂溢洪道液压启闭机系统因其自身的特(3)闸门开度信号是由开度仪将钢
5、丝绳长度通过点,液压机构动作远比常规的启闭机复杂,在液压、三角公式换算而来的,为4~20mA信号。由于各孔检测、设备制造方面存在许多不够完善的地方,系统闸门门体较大,加工精度难以保证,因而用此方法换从1997年投产以来一直无法自动运行,完全依靠人算的闸门开度误差较大。工操作。2.4机械及液压方面存在问题2.1采集的信息不全、信息交换困难(1)吊钩运行轨道在制造及安装中存在偏差,使原系统为现地单机结构,12个孔闸门控制系统得部分吊钩在轨道中运行时常出现卡阻。相互独立,难以实现设备之间及系统与外界之间的(2)双接力式油
6、缸同步调整用的调速组合阀未达信息交换,严重制约了企业信息集成及企业综合自到设计要求,同步调速调整效果不好,造成溢洪弧形动化的实现。大量的数据(如设备参数、故障记录等)闸门双接力式油缸运行中不同步。-38-(3)油缸上限接近开关安装位置偏低,造成无法制系统分现地手动、现地自动、集中控制3种控制方正确反映主副缸的上限位位置。按正常流程操作,经式,通过控制柜面板上的操作旋钮实现现地手动控常无法启闭闸门。制,通过触摸屏实现现地自动控制和设备状态监视,此外现地控制系统可通过ModbusPlus网络和溢洪3改造方案和措施道集控
7、室内的溢洪道计算机监控系统进行数据通3.1将监控系统由单层结构改造成分层分布式结构信,由计算机监控系统完成对12扇弧形闸门的远方监控系统采用2层配置的分布式计算机监控系监控功能;再通过光纤通信将溢洪道现场运行数据统结构,即系统分为现地控制层、监控管理层。如附远传至厂房中控楼水调中心,实现水调中心的远程图所示。监视。现地控制层由12个现地控制单元组成,现地控监控管理层由溢洪道集控室内的溢洪道计算机防汛操作终端CPU-Intel-P4-2.8GB20″液显Memory-kingsto512MDDR水调操作终端工控机打印
8、机网卡网卡网卡以太网交换机ModbusPlus网络CTSTSCTSTSCTTSPXXAPPXXAPPSXXA触摸屏SPUTYI/OKYSUTYI/OKY触摸屏SUTYI/OKY2C80触摸屏2C8028000C0SSSSSSIII现地溢串现地溢洪门PLC串现地溢洪门PLC串行行行洪门PLC口口口闸门开度闸门开度闸门开度传感器传感器传感器附图溢洪道监控系统组成
