水閘監(jiān)控系統(tǒng)在水電站中的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-08-25 02:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 構(gòu)及作用將會(huì)在下面章節(jié)中進(jìn)行更加具體的介紹。 （1）中央控制單元功能分析在整個(gè)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(shí)也是整個(gè)控制系統(tǒng)的控制核心。其主要功能有如下幾個(gè)：（1）采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如水位、閘門開度以及運(yùn)行狀態(tài)等。（2）動(dòng)態(tài)圖形顯示閘門操作過程及實(shí)時(shí)參數(shù)。（3）根據(jù)上下游水位的變化，自動(dòng)控制閘門開啟高度，監(jiān)視開啟速度，限制閘門運(yùn)動(dòng)速度在安全范圍內(nèi)。（4）保留系統(tǒng)原手動(dòng)操作功能，手動(dòng)操作與自動(dòng)操作相互屏蔽。（5）建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫及歷史數(shù)據(jù)庫。（6）具有查詢以及報(bào)警功能。（7）具有良好的中文人機(jī)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(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和處理，能夠獨(dú)立或按主控機(jī)的命令完成對(duì)所有被控對(duì)象的監(jiān)視和控制。其主要功能有：（1）接收上位機(jī)運(yùn)行指令，并向上位機(jī)發(fā)送現(xiàn)場(chǎng)采集的各類設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)參數(shù)與狀態(tài)信號(hào)。（2）根據(jù)上位機(jī)指令可對(duì)各臺(tái)閘門自動(dòng)控制。（3）閘門控制范圍根據(jù)實(shí)際情況而定。（4）現(xiàn)地控制單元根據(jù)上位機(jī)指令進(jìn)行單門操作。水閘監(jiān)控系統(tǒng)按照拓?fù)浣Y(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(jìn)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(yīng)用就是集散控制系統(tǒng)(DCS)，具體可以應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)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(chǔ)的集中分散型控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)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(xí)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(jì)算機(jī)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(jí)的結(jié)構(gòu)形式，以適應(yīng)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(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也彌補(bǔ)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(shí)際應(yīng)用對(duì)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(gè)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(yīng)用集散控制系統(tǒng)，研究與開發(fā)更先進(jìn)的集散控制系統(tǒng)，已成為整個(gè)工業(yè)控制界的重要任務(wù)。（2）集中式監(jiān)控系統(tǒng) 集中式水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用比較早，在我國的小型水閘的自動(dòng)化控制中應(yīng)用比較廣泛。這種控制系統(tǒng)往往用一臺(tái)PLC來控制多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)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(dòng)化的發(fā)展方向，在大中型水閘上已有所應(yīng)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(gè)LCU出現(xiàn)故障不影響其他LCU的正常工作。但是因?yàn)樗褂玫腜LC較多，布線較為復(fù)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(duì)較低，一個(gè)PLC出現(xiàn)故障就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)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(jiǎn)單，適用于一些經(jīng)濟(jì)相對(duì)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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