□王 力 □王興坡 □關(guān) 林（板橋水庫(kù)管理局）

1.工程概況

板橋水庫(kù)溢流壩閘門共有9孔閘門（含1底孔）和2臺(tái)廊道集水井排水泵。其原控制系統(tǒng)自1994年投入使用至今已經(jīng)老化，安全和可靠性能大大降低。同時(shí)不能提供控制操作的視頻監(jiān)控圖像，并且將相關(guān)的信息由現(xiàn)地傳輸至管理部門，原控制系統(tǒng)已不能滿足泄洪搶險(xiǎn)的需要。板橋水庫(kù)閘門自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)由閘門自動(dòng)控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、廊道排水控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)上傳板橋水庫(kù)管理局系統(tǒng)組成。

2.板橋水庫(kù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要功能

2.1 監(jiān)測(cè)功能

閘門自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控軟件以WindowsXP/2000/NT為操作平臺(tái)，通過(guò)動(dòng)態(tài)圖形等應(yīng)用程序來(lái)控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)控制效果進(jìn)行實(shí)時(shí)和歷史性監(jiān)測(cè)。圖形化操作界面可以提供日志查看、事件查看、報(bào)警查看、操作員管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、全閘門監(jiān)控、歷史曲線和報(bào)表，并嵌以動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，顯示圖中各監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài)。

2.2 控制功能

運(yùn)行人員通過(guò)密碼登錄的方式在監(jiān)控軟件上通過(guò)對(duì)圖形的操作，既可以完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的手動(dòng)控制（如廊道集水井排水泵的啟停控制）,亦可進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行方式的控制（如閘門開(kāi)啟高度的控制）。

2.3 管理功能

采用通用標(biāo)準(zhǔn)大容量存儲(chǔ)器建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)具有研究和分析價(jià)值、應(yīng)長(zhǎng)期保存的測(cè)量記錄，運(yùn)行計(jì)算設(shè)定智能儲(chǔ)存，可形成曲線圖并且具備打印功能。系統(tǒng)軟件可提供匯總報(bào)告，作為系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視和管理的依據(jù)。

3.閘門自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)備

3.1 監(jiān)控室

監(jiān)控室是自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的核心，由計(jì)算機(jī)、硬盤(pán)錄像機(jī)、全數(shù)字光端機(jī)、彩色大屏幕顯示器、LED顯示屏等組成。它可以直接和以太網(wǎng)相連。整個(gè)溢流壩段所受監(jiān)控的機(jī)器設(shè)備和外來(lái)人員都在這里集中顯示，便于管理人員及時(shí)做出管理。

3.2 現(xiàn)地控制柜

現(xiàn)地控制柜是控制系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電設(shè)備的控制器，是一個(gè)完整的子系統(tǒng)，自身的軟、硬件能完成獨(dú)立運(yùn)行，不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)和其它控制器故障的影響。在運(yùn)行的過(guò)程中，出現(xiàn)的故障會(huì)以鳴叫的方式提示用戶，它有幾種操作的方式可供選擇：一是現(xiàn)地操作（有手動(dòng)操作和觸摸屏操作），二是遠(yuǎn)方計(jì)算機(jī)操作。

3.3 荷重測(cè)控儀

門開(kāi)度荷重測(cè)控儀采用先進(jìn)的單片機(jī)系列及配套器件和相應(yīng)的軟件技術(shù)，配用JB-2開(kāi)度傳感器進(jìn)行閘門的開(kāi)度測(cè)量，配用荷重傳感器可完成閘門荷重的測(cè)量，且具有數(shù)字顯示、繼電器觸點(diǎn)輸出。它只需4個(gè)按鍵即可完成報(bào)警數(shù)據(jù)預(yù)置，同時(shí)具有斷電記憶功能。

3.4 水位測(cè)量?jī)x

水位測(cè)量?jī)x采用先進(jìn)的單片機(jī)系列及配套器材和相應(yīng)軟件技術(shù)，可配用JB系列水位傳感器進(jìn)行水位測(cè)量，同樣具有數(shù)字顯示、繼電器觸點(diǎn)輸出功能。

3.5 攝像儀

攝像儀由9個(gè)可360°旋轉(zhuǎn)的攝像儀和4個(gè)遠(yuǎn)紅外攝像儀組成，分別對(duì)深井泵集水井、閘室卷?yè)P(yáng)機(jī)、輸水建筑物等進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)24h不間斷的監(jiān)控，并儲(chǔ)存到硬盤(pán)錄像機(jī)內(nèi)存中，通過(guò)控制器進(jìn)行歷史查閱。

4.板橋水庫(kù)閘門自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

4.1 溢流壩閘門自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)和監(jiān)控設(shè)備相連的監(jiān)控方式

溢流壩閘門自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)有獨(dú)立的集中控制中心，形成功能完善的、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的控制系統(tǒng)。中控室設(shè)置2臺(tái)互為熱備的工控機(jī)、1臺(tái)打印機(jī)、1套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、1套UPS交流不停電電源。現(xiàn)地控制柜設(shè)有9個(gè)溢流壩閘門LCU（含控制單元和驅(qū)動(dòng)單元）。

4.2 溢流壩閘門監(jiān)控系統(tǒng)分主控制室和各控制單元

兩控制室采用高可靠的ModBUS＋協(xié)議的CAN總線連接，支持設(shè)備故障時(shí)自動(dòng)由總線脫離；系統(tǒng)采用容錯(cuò)設(shè)計(jì)，不會(huì)因?yàn)槿魏我慌_(tái)機(jī)器發(fā)生故障而引起系統(tǒng)誤操作。各LCU也不會(huì)因主控級(jí)發(fā)生故障而影響LCU各自的監(jiān)控功能。

4.3 各現(xiàn)地控制單元均采用可編程序控制器，且具有自診斷功能

當(dāng)主控制級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，仍可通過(guò)LCU的觸摸屏、控制開(kāi)關(guān)、按鈕、信號(hào)燈、表計(jì)或鍵盤(pán)等設(shè)備對(duì)各現(xiàn)地設(shè)備進(jìn)行操作和監(jiān)控。

4.4 溢流壩閘門監(jiān)控系統(tǒng)支持會(huì)商室終端功能

在會(huì)商室可以顯示相應(yīng)的測(cè)控界面，在會(huì)商室留有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口，以支持上級(jí)單位遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)用戶連接。

4.5 整個(gè)系統(tǒng)安全可靠，可維護(hù)性好，先進(jìn)并便于擴(kuò)充

板橋水庫(kù)閘門自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)整體的復(fù)雜的系統(tǒng)，需要較多的投資，實(shí)施過(guò)程中堅(jiān)持“總體設(shè)計(jì)，分部實(shí)施，循序漸進(jìn)，由點(diǎn)到面“的原則，并充分利用現(xiàn)有設(shè)備現(xiàn)成新系統(tǒng)。