水閘監(jiān)控系統(tǒng)在水電站中的設計(編輯修改稿)
2025-08-25 02:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)及作用將會在下面章節(jié)中進行更加具體的介紹。 （1）中央控制單元功能分析在整個閘門控制系統(tǒng)中，中央控制單元的控制系統(tǒng)是日常操作使用最為頻繁的部分，同時也是整個控制系統(tǒng)的控制核心。其主要功能有如下幾個：（1）采集現(xiàn)場設備運行的實時數(shù)據(jù)，如水位、閘門開度以及運行狀態(tài)等。（2）動態(tài)圖形顯示閘門操作過程及實時參數(shù)。（3）根據(jù)上下游水位的變化，自動控制閘門開啟高度，監(jiān)視開啟速度，限制閘門運動速度在安全范圍內(nèi)。（4）保留系統(tǒng)原手動操作功能，手動操作與自動操作相互屏蔽。（5）建立實時數(shù)據(jù)庫及歷史數(shù)據(jù)庫。（6）具有查詢以及報警功能。（7）具有良好的中文人機界面，易于操作。 （2）現(xiàn)地控制單元功能分析現(xiàn)地控制單元(LCU)直接面向生產(chǎn)過程，負責對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和處理，能夠獨立或按主控機的命令完成對所有被控對象的監(jiān)視和控制。其主要功能有：（1）接收上位機運行指令，并向上位機發(fā)送現(xiàn)場采集的各類設備運行實時參數(shù)與狀態(tài)信號。（2）根據(jù)上位機指令可對各臺閘門自動控制。（3）閘門控制范圍根據(jù)實際情況而定。（4）現(xiàn)地控制單元根據(jù)上位機指令進行單門操作。水閘監(jiān)控系統(tǒng)按照拓撲結(jié)構(gòu)可分為分布式監(jiān)控系統(tǒng)和集中式監(jiān)控系統(tǒng)，下面依次進行介紹。（1）分布式監(jiān)控系統(tǒng) 現(xiàn)今，分布式控制系統(tǒng)在工業(yè)上的典型應用就是集散控制系統(tǒng)(DCS)，具體可以應用到現(xiàn)場總線技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)、PLC技術(shù)等。集散控制系統(tǒng)是以微處理器為基礎的集中分散型控制系統(tǒng)的簡稱。由于它在發(fā)展初期是以分散控制為主要特征的，因此國外一般稱其為分散控制系統(tǒng)(Distributed Control System)即DCS，在國內(nèi)習慣上稱之為集散控制系統(tǒng)。也有人稱其為分布式控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)綜合了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、圖形顯示技術(shù)(CRT)和過程控制技術(shù)，采用了多層次分級的結(jié)構(gòu)形式，以適應現(xiàn)代生產(chǎn)控制與管理的需要。它繼承和發(fā)展了常規(guī)儀表控制系統(tǒng)和計算機集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點，同時也彌補了各自的不足。這種系統(tǒng)的組成是分層的，結(jié)構(gòu)是模塊化的，根據(jù)實際應用對象可靈活選擇。集散控制系統(tǒng)的出現(xiàn)是工業(yè)過程控制發(fā)展史上的一個里程碑。從世界范圍看，它已成為過程控制系統(tǒng)發(fā)展的主流。所以推廣與應用集散控制系統(tǒng)，研究與開發(fā)更先進的集散控制系統(tǒng)，已成為整個工業(yè)控制界的重要任務。（2）集中式監(jiān)控系統(tǒng) 集中式水閘自動化監(jiān)控系統(tǒng)應用比較早，在我國的小型水閘的自動化控制中應用比較廣泛。這種控制系統(tǒng)往往用一臺PLC來控制多個現(xiàn)場設備，連接方便且成本低廉。 通過以上的介紹可知分布式閘門監(jiān)控系統(tǒng)是水閘自動化的發(fā)展方向，在大中型水閘上已有所應用，取得了很好的效果。由于采用了DCS結(jié)構(gòu)，可靠性高，一個LCU出現(xiàn)故障不影響其他LCU的正常工作。但是因為所使用的PLC較多，布線較為復雜，造成工程成本偏高。集中式閘門監(jiān)控系統(tǒng)由于采用了集中控制，可靠性相對較低，一個PLC出現(xiàn)故障就會導致整個系統(tǒng)的癱瘓，并且能控制的閘門數(shù)也是有限的。但是其成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，適用于一些經(jīng)濟相對落后的地區(qū)。綜上，由于本論文僅限于理論上的研究，不考慮成本上的問題，因此本控制系統(tǒng)
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