摘 要：隨著水利科技日益進(jìn)步，沿海擋潮閘研發(fā)閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)已成趨勢(shì)，很多同類水工建筑物已經(jīng)研發(fā)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，經(jīng)日常運(yùn)行檢驗(yàn)，效果良好。大板跳閘作為沿海擋潮閘，擔(dān)負(fù)防洪、排澇和維護(hù)市區(qū)水環(huán)境職責(zé)，重要性可見(jiàn)一斑。但是，大板跳閘在日常運(yùn)行中卻一直沿用落后技術(shù)，存在安全隱患，且與同類水閘相比工作效率較低，已經(jīng)不能很好滿足連云港市水利發(fā)展需要，研發(fā)閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)已勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞： 大板跳閘;自動(dòng)化;可行性;探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.152

0 引言

大板跳閘位于連云港市連云區(qū)板橋街道東北4公里排淡河入?？谔帲撻l是東鹽河、排淡河的排水口門(mén)，擔(dān)負(fù)著市區(qū)及周邊地區(qū)143平方公里的排澇、擋潮和維護(hù)市區(qū)水環(huán)境等重要任務(wù)。該閘建于1971年，共5孔，每孔凈寬5米，閘身總長(zhǎng)33.4米，設(shè)計(jì)過(guò)閘流量159m3/s。采用平面鋼閘門(mén)，配4臺(tái)QPQ2×125KN、1臺(tái)QPQ1×250KN卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。由于建閘年代久遠(yuǎn)，至今未研發(fā)閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，閘門(mén)啟閉技術(shù)落后，效率低下，已不能滿足高頻率的開(kāi)閘需求。

1 傳統(tǒng)閘門(mén)啟閉技術(shù)局限性

（1）閘門(mén)在啟閉過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確控制閘門(mén)啟閉高度，尤其在夜間啟閉閘門(mén)困難較大，安全隱患較大;（2）閘門(mén)沒(méi)有安裝限位裝置，導(dǎo)致閘門(mén)在啟閉過(guò)程中，閘門(mén)何時(shí)降落到最低、最高點(diǎn)全憑經(jīng)驗(yàn)，稍有疏忽，將會(huì)導(dǎo)致安全事故;（3）缺少視頻監(jiān)控系統(tǒng)，導(dǎo)致閘門(mén)在啟閉過(guò)程中無(wú)法及時(shí)觀察上下游情況，如遇突發(fā)情況，可能出現(xiàn)安全事故;（4）缺少閘門(mén)控制系統(tǒng)，導(dǎo)致閘門(mén)在出現(xiàn)上游水位暴漲情況下，無(wú)法同時(shí)開(kāi)啟多個(gè)閘門(mén)，排洪效率很低。例如，2012年7月9日連云港市百年一遇強(qiáng)降雨;（5）無(wú)法顯示閘門(mén)運(yùn)行工況和水位特征值，統(tǒng)計(jì)開(kāi)閘次數(shù)，記錄上下游、閘室水位變化曲線，生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表和操作記錄;（6）沒(méi)有加入因特網(wǎng)，無(wú)法登陸水利信息網(wǎng)，無(wú)法及時(shí)查看各地降雨量，導(dǎo)致閘門(mén)的開(kāi)啟高度得不到及時(shí)調(diào)整，導(dǎo)致排水效率降低;

2 研發(fā)閘門(mén)自動(dòng)化系統(tǒng)有利條件

（1）隨著水利信息化的提高，研發(fā)閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，應(yīng)用最新的現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控等技術(shù);（2）正逢水利科技發(fā)展的重要階段，研發(fā)閘門(mén)自動(dòng)化系統(tǒng)可以大幅提升現(xiàn)代化管理水平;（3）有成熟技術(shù)力量，有經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)團(tuán)隊(duì);（4）“兄弟”單位已有研發(fā)成功實(shí)例，并運(yùn)行效果良好，有經(jīng)驗(yàn)可鑒。

3 閘門(mén)自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

（1）具有較高安全性和可靠性。一般情況下，閘門(mén)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)驗(yàn)收審定嚴(yán)格，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度要求很高，通常要求采用成熟的自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、安全防范技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用國(guó)內(nèi)外知名的設(shè)備廠家提供的先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備來(lái)設(shè)計(jì)技術(shù)先進(jìn)的閘門(mén)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng);（2）具有開(kāi)放性和合理性。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要采用開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)體系、標(biāo)準(zhǔn)的信息采集與處理體系，以方便升級(jí)、擴(kuò)展和互聯(lián)。采用的設(shè)備要充分考慮易升級(jí)換代，并且在升級(jí)時(shí)可以最大限度地保護(hù)原有的硬件設(shè)備和軟件投資。系統(tǒng)參數(shù)配置少，調(diào)整少，自動(dòng)化程度高，使用方便，操作簡(jiǎn)單，合理實(shí)用; （3）具有方便性和適用性?？蓪?shí)時(shí)采集上下游水位、閘門(mén)開(kāi)度、閘門(mén)全開(kāi)/全關(guān)信號(hào)級(jí)電氣開(kāi)關(guān)狀態(tài)，具有現(xiàn)地、遠(yuǎn)程智能控制閘門(mén)啟閉，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)建系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)，生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表和操作記錄，實(shí)現(xiàn)對(duì)大板跳閘的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)想

（1）視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（圖1）

（2）閘門(mén)控制系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（圖2）

5 結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)已進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。采用新技術(shù)、新設(shè)備對(duì)水利工程管理進(jìn)行現(xiàn)代化改造是水利科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)大板跳閘現(xiàn)狀的分析和對(duì)沿海擋潮閘閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)的展望，大板跳閘研發(fā)閘門(mén)自動(dòng)控制系統(tǒng)已勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：潘忠寶（1983-），男，江蘇灌南人，本科，工程師，主要從事：閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)維護(hù)和水利工程管理。endprint