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1、试述水闸自动化控制系统应用 摘要：随着人们生活用水的提高，以及工业农业用水量的增加，我们整个社会对水资源的利用提出了越来越高的要求，因此更需要实现水闸的自动化控制。文章通过介绍系统的组成、功能、工作原理等方面，对水闸自动化控制系统做了简要阐述。关键词：水闸；自动化控制系统；以太网中图分类号：TV66文献标识码：A文章编号：随着国民经济的飞速发展,对闸站闸门监控提出了更高要求,闸门自动化程度的高低直接影响到其经济效益。通过采用自动化控制技术,实现闸门的自动化控制,可提闸站的运行响应能力,做到及时准确地调节干、支口流量;可以达到配水任务的有效快速的执行,克服人工操作带来的不准确因素,提高供水的准
2、确性,以提高灌区水资源的使用效率;同时大大降低工作人员的劳动强度,提高配水管理水平,充分发挥水资源的合理化利用,提高灌溉效益,促进灌区农业发展。由于配水的现代化要求,闸门控制的自动化技术的引入己成为必然趋势。1闸体原型观测自动化控制系统大闸闸体的原型观测，考虑了沉降、水平位移、分缝和压力等因素，观测项目的设置合理。81.1系统的组成测量系统包括64只GKD型钢弦式隙水压力仪，分别布置在观测断面即闸中心线、和中心线左、右各一个断面，以及非观测断面的闸墩轴线处。10只TS周边缝位移计，分别布置在闸室内闸墩分缝处。采用莱卡TCA-2003型全站仪，人工观测沉降和水平位移。1.2系统功能闸体原型观测自
3、动系统的建立，是通过计算机向各个数据采集终端发出数据采集信号，终端在收到信号后进行数据采集。计算机对所采集的数据进行处理，并形成各种实用图表及进行数据的整理，系统既可以一次对所有测点进行巡测，也可以对单个测点进行点测。1.3系统工作原理GKD钢弦采集终端系统共有64只GKD钢弦孔隙水压力仪，因此，需配备7台GKD钢弦采集终端。该采集终端与智能振弦读数仪器配合使用，可直接测量传感器产生的频率信号。GKD钢弦采集终端的主要功能是在接收计算机的测量命令后，控制二次仪表的数据采集，并将二次仪表采集的数据进行缓存、数据打包重新编码后，以RS485格式传输到综合测控仪。周边缝位移采集终端采用多组TS型周边
4、缝位移计，最多可设置16只位移计。该采集终端采用ATMEL8公司的微处理器作为仪器的MCU与计算通讯，并进行数据的处理、转换等。微处理器通过MAXIM公司的模拟电子通道转换开关，根据中心站的指令可以轮流采集所有传感器，也可以采集其中某个测点的数据。根据已有的电压和周边缝位移的率定公式，可以计算出闸体周边缝的位移。1.4系统软件系统的软件依托Windows32位平台，采用Visval、Basic6.0系统，本系统简单易学，使得系统维护和扩展更加容易。该软件采用ODBC技术与数据库进行连接，数据库选择性能优越的SQL、Server7.0。2水闸计算机自动化控制系统2.1闸体监控与控制提示该子系统由
5、现场操作和远程监控两部分组成，现场操作部分通过液压控制系统实现，同时由其通过自带的以太接口向远程监控系统发送闸门的实时状态。远程监控通过浙大中控DCS系统，接收液压控制系统发送的实时数据，实现在中央控制室对闸体状态的监视。在整个水闸自动化监控系统中，控制是至关重要的，它关系到整个系统的安全性和先进性。根据要求，水闸自动化控制系统采取现场手动控制运行（现场手动控制子系统）、远程自动化运行（自动化控制子系统）两种控制方式。每种运行方式均以各个控制对象的现场PLC控制柜为起点，8但现场手动控制系统的优先级最高，且具有互锁功能。2.2水文与水情监控与分析该子系统通过以太网方式，将JX-300XDCS控
6、制系统与水情数据服务器连接，上下游水文测量站数据可在中央控制室内实时显示，同时在该子系统内对该水文数据进行实时分析及计算、作业水情分析结论。以太网和现场总线系统都属于网络控制系统,这些先进的新技术在水闸自动化监控系统中也得到了不同程度的应用。目前,以太网技术在工业控制上的应用主要存在于两个层次。一是在现地控制单元和上位计算机之间,其中现地控制单元主要是带有网络接口的可编程控制器PLC或CP;另一个是用于上位操作计算机、管理计算机、数据库服务器等之间的互联。这两者都比较成熟。至于现地控制单元和现场传感器之间以及传感器之间的连接,以太网应用较少,技术还不很成熟。但是这个层次的应用正体现了应用工业以
7、太网技术的意义。就是把互联网技术向下贯通到传感器层,从而形成了一种崭新的基于以太网技术的先进的过程控制系统。8这种基于以太网技术的控制系统有明显的优点:以太网可传输的数据量更快更大,比现场总线更具有开放性,各种控制设备只要有兼容的网络通信协议,就能组成一个控制系统,弥补了现场总线没有一个统一的现场总线标准的缺陷。现在,基于以太网网络的结构并没有什么标准的模型,较为实用的一种以太网控制网络的结构是现
