全部监控设备均按照有关规范、规定、标准、总体设计报告中的有关技术指标进行,当技术指标、规范标准之间有差异时,按技术要求高的标准执行。施工期间如遇国家有关规程、规范的修订或新的规范 颁布,则以新的规程规范为准。
1.1 设计原则
系统设计时遵循下述原则:
1、控制系统简单可靠,高度冗余,操作灵活,维护方便。
2、充分体现系统的先进性,并且把设备的长期可靠运行放到第一位,系统配置和设备选型符合计算机及 PLC 发展迅速的特点,充分利用计算机、网络领域的先进技术,使系统整体性能达到当代先进水平。
3、人机接口功能强大,操作方便、简单、直观。
4、采用模块化结构设计,便于维护和系统升级。
5、结构设计新颖、美观,充分体现先进性。
6、系统的设计和制造完全符合规范和国家相关标准。
7、选用的设备可靠性高、适应恶劣环境且系统防雷抗干扰能力强。
1.2 环境条件
a.室内环境(监控中心、启闭机等):运行温度为 50C~400C,相对湿度为 30%~90%。 b.室外环境:运行温度为-300C~450C,相对湿度为 30%~90%;
c.电磁环境:监控中心、配电室及启闭机房等除钢筋混凝土结构外,无任何特殊的电磁屏蔽。 d.电源环境:三相交流 380V±10%,50Hz±2%,中性点接地电源;
单相交流 220V±10%,50Hz±2%电源。e.接地环境:系统接地可使用水库公用接地网。
2.2 主要设备配置清单(1-1)
序号
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设备名称
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型号及规格
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品牌
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单位
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数量
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备注
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1
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PLC中控柜
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1600*600*400
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海河
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套
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1
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豪华室内立式机柜、施耐德PLC,485模块,开关电源,正泰元器件铺材
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2
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自收缆闸门开度传感器
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HZS
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海河
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套
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1
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钢丝绳连接,格雷码信号、量程10米
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3
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荷重传感器
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HZ-LG
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海河
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套
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2
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4
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主令控制器
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ZL-II
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海河
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套
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1
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内置上下限位行程开关,开关量信号
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5
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闸门开度双荷重仪表
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KSH-III
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海河
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套
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1
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中文液晶屏显示,一路格雷码信号输入,一路485信号输出,两路模拟量信号输入,上下限位开关信号输出
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6
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闸位安装配件
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定制
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海河
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套
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1
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联轴器,安装支架
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7
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电源电缆
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RVV
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国标
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米
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8
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电机电缆
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RVV
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国标
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米
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9
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信号线
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RVVP4*0.75
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国标
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米
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10
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信号线
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RVVP16*0.12
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国标
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米
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11
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上位机软件
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组态
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紫金桥
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套
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1
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闸门自动化控制系统闸室配现地 PLC 控制柜及系统连接网络。
a. 现地控制单元:PLC 柜进行信号采集。PLC 柜上可选择三个控制方式:手动、自动、和远程。
b. 系统网络:各现地监控单元采集其所属各类监控信号,现地控制单元对外接口为网口。
2.2 系统详细功能描述及性能指标:
1)现地控制单元
闸门现地控制单元主要完成数据采集与处理、事件检测、控制与调节、人机接口与通信等功能。闸门
现地控制单元可手动实现闸门控制,也可实现与闸门监控中心进行网络数据通信,接收控制指令并对闸门
发出启闭信号;并通过传感器接收闸门现场信息,向闸门监控中心反馈闸门现场运行工况、故障信号等信
息。
●硬件设备:
由 PLC 控制柜、传感器等设备构成。负责采集、传输系统的各种参量,并对机电设备进行控制。PLC
选用施耐德品牌产品。闸门的开度通过专用传感器设备组网与 PLC 的进行通讯,数据在开度仪上显示。采
用这种结构可以减少投资和提高数据采集的精确度。PLC 模块通过网口与闸管所的上位机进行通讯。PLC
(可编程逻辑控制器)是测控终端站的关键,负责采集数据和实现控制,可根据监控终端的采集数据和控
制设备的数量不同而配置相应的规模,也利于将来系统的扩展。
●软件设备:
由 PLC 编程设计软件、上位机软件构成。负责可编程控制器的管理及系统中各种数据的分析和处理等
工作
具体功能描述如下:
(1)数据采集功能
①可采集闸门开度信号
测量范围:0-20M;分辨力:1CM;
②可采集每孔闸门开关量输入:闸门行程开关限位接点、闸门开度荷重测量仪位置接点、控制开关转换接
点及故障信号引入接点;
③状态量采集
a. 闸门上升或下降接触器状态;
b. 闸位行程开关状态;
c. 启闭机保护装置状态;
d. 操作按钮和开关状态;
e. 电动机过流和缺相故障;
f. 闸门上限、下限限位信号。
G. 闸门荷载状态保护。
(2)闸门控制功能
①手动控制:将现地控制柜上的操作模式转换开关打到“手动控制”,即可通过机旁控制箱面板上面
的“上升”“下降”“停止”按扭对闸门进行操作,此种模式下只有按扭限位开关参与控制。优先于“自
动控制”和“远程控制”
②自动控制:将现地控制柜上的操作模式转换开关打到“自动控制”,该状态下开度仪、PLC 等现场
自动化设备参与逻辑控制。在闸门运行过程中,现场操作员可通过开度仪和相应指示灯实时观测闸门运行
状态。当闸门出现越限(超越上、下限)、荷载超载、电机过流、缺相等故障时,闸门自动停止运行。“自动控制”
优先于“远程控制”;
③远程控制(预留):PLC 通过以太网接收闸门监控中心工控机的指令,自动完成闸门的开启或关