水闸自动监控系统的功能及应用(精)
水电站闸门PLC远程监控系统
浅谈水电站闸门PLC远程监控系统摘要：传统的液压启闭机控制系统通常是采用继电接触器线路来控制闸门的运行。
这种系统的最大缺点就是线路复杂，维护工作繁重，操作麻烦，可靠性低，故障率高。
故本论文主要浅要讨论基于plc的闸门控制系统，水电站闸门的传统继电器控制和卷扬启闭机正反转控制闸门升降的模式；采用plc和液压控制的模式对闸门进行控制。
关键词：闸门；plc；监控系统中图分类号：tv663文献标识码： a 文章编号：在水工建筑物的固定式和移动式机械中占有重要地位的闸门启闭机械，早期以绳毅式、链条式、多节拉杆式为主，但由于其操作的不是自由悬挂的重物，而是沿导向门槽作上下移动或者是绕着支绞作旋转运动的闸门。
可靠性，安全系数低，很难精确的控制。
随着经济和液压技术的不断发展，传动稳定的液压启闭机逐步取代了那些比较落后的绳毅式、链条式、多节拉杆式的启闭机。
作为一种比较完善而又经济的先进的传动装置，其动力机构为油缸，由于油缸能够产生很大的下压力，所以，当采用液压启闭机操作闸门下降时，闸门就无需加重，因此也就可以减少驱动装置的额定启升容量。
一种典型的水闸自动化监控系统，其现地控制单元lcu(local control unit)有的采用8位或16位单片机，致命的缺点是不便于扩充；而可编程控制器(programmable logic controller)简称plc因其具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及pid回路调节等功能在闸门监控系统中得到了广泛的应用。
plc更符合工业现场的要求：高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。
由于传统的液压启闭机控制系统存在控制线路复杂，维护工作繁重，可靠性低，不能对整个水电站进行自动控制，远程通讯能力欠缺等缺点和局限性，所以越来越不能满足水电站的生产发展。
1分布式监控系统的介绍在我国的自动化控制领域中自动化控制系统主要分为分布式监控系统和集中式监控系统。
水闸闸门监控系统(详细)
水闸闸门监控系统(详细)水闸闸门监控系统(详细)1.介绍1.1.目的本文档旨在详细描述水闸闸门监控系统的设计、安装和使用方法，并提供相关信息和指导，以确保系统的正常运行。
1.2.范围本文档适用于水闸闸门监控系统的所有组件和相关设备，包括硬件、软件和网络结构。
2.系统概述2.1.系统结构水闸闸门监控系统由以下几个主要组件组成：- 闸门传感器：用于监测闸门的位置和状态。
- 控制器：负责接收传感器数据并控制闸门的开闭。
- 数据存储设备：用于存储传感器数据和系统日志。
- 用户界面：提供用户交互和监控系统状态的界面。
- 报警系统：通过声音、图像或短信等方式向用户发送报警信息。
2.2.系统功能- 实时监测闸门的位置和状态。
- 远程控制闸门的开闭。
- 记录闸门操作日志。
- 发送报警信息。
- 闸门操作报表。
3.系统设计3.1.闸门传感器- 安装位置：传感器应安装在闸门上，以准确监测闸门的位置和状态。
- 数据传输：传感器应能将监测到的数据通过无线电或有线传输到控制器。
3.2.控制器- 数据接收：控制器应能接收传感器发送的数据。
- 闸门控制：控制器应能根据监测到的数据控制闸门的开闭。
- 数据存储：控制器应能将传感器数据和系统日志存储在数据存储设备中。
3.3.用户界面- 功能：用户界面应提供实时监测闸门状态、控制闸门开闭、显示报警信息、报表等功能。
- 可视化：用户界面应以直观的方式显示闸门的位置、状态和操作历史。
3.4.报警系统- 报警方式：报警系统可以通过声音、图像或短信等方式向用户发送报警信息。
- 报警条件：报警系统应能根据预设的条件判断何时触发报警。
4.安装和配置4.1.传感器安装- 安装位置选择：根据闸门的特点选择合适的位置进行传感器安装。
- 连接方式：根据传感器类型选择合适的连接方式，如有线连接或无线连接。
4.2.控制器设置- 数据接收设置：根据传感器类型和连接方式设置控制器进行数据接收。
- 闸门控制设置：根据闸门要求和操作方式设置控制器进行闸门控制。
水闸的维护—水闸自动化监控系统
3.自动化监控系统构成与工作原理
水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备包括： （三）计算机远程监控与视频系统 2）视频系统结构、工作原理及其用途 （1）视频系统结构 整个视频监控系统的硬件结构图如图6-1所示，由现场和闸管处中心监控室两 大块构成。视频信号分四路送到闸管所监控室，一路是上游全景摄像机信号，一 路是下游全景摄像机信号，另外两路是启闭机房摄像机信号。在闸管所监控室， 有一台视频矩阵，其中输入端接现场摄像机信号、另一个输入端接电视信号。该 视频矩阵的输出，分别接电视机、大屏幕投影机和计算机视频采集卡。视频矩阵 具有RS-485接口，可接收计算机指令，控制任一个输入到任一个输出。
4）现场控制屏：现场控制屏相当于闸门控制按钮，它直接对闸门上升、下降、 停止进行控制。也是闸门控制的采集部分，负责将闸门开度值传到下位机中，将 开度传来的模拟信号装换成RS-485信号传到下位机中，完成开度采集传输工作。
2.系统结构
图6-1 系统结构图
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自动化监控系统构成与工作原理
3.自动化监控系统构成与工作原理
3.自动化监控系统构成与工作原理
图6-8 数字化闸门荷重测量原理图
3.自动化监控系统构成与工作原理
水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备包括： （五）闸门启闭电动机的电流、电压监测 闸门启闭电动机的工作电流与工作电压的数值大小，是反映电动机是否运行 在正常范围内的重要依据。以往对运行电动机的电流、电压监测大部分采用模拟 式测量仪表，往往是将一个模拟量转换为另一个模拟量。其测量结果需要根据指 针在刻度盘上所指示的位置来读出，因此模拟测量仪表又称指示仪表。 目前在水闸自动化监控系统中，对电动机电流与电压的测量，通常是采用数 字式测量仪表，数字式电流、电压仪表是基于模拟数字转换原理来完成测量任务 的，其测量结果用数字形式直接显示出来。数字式仪表的基本工作原理框图，如 图6-1。
浅谈自动化系统在水闸工程应用中的问题与解决方法
1 自动化系统在水闸工程应用ห้องสมุดไป่ตู้的问题
引用了自动化系统进行监控。从整体上看：大多数自动 化系统应用后，取得了良好的应用效果，该系统具有便捷的采 集功能、操作简便、全面监控等优点，可以大幅度改善工作环 境，促进水闸工程的优化。在各种因素的影响下，自动化系统 仍然存在许多问题，主要是由于设备种类繁多、使用不善、数 据损坏、缺乏一致的系统标准、系统和零件不足而造成的。
（4）功能失效。基于使用自动化系统的许多水闸工程测 试点的结果，许多自动化操作系统的实际功能显然满足设计标 准，有些可能无法执行基本功能的控制。
2 水闸自动化控制系统应用问题分析 2.1 水闸自动化工程特征 目前，自动化控制技术已在其他领域得到了广泛应用，但
是在水保护项目中使用自动控制技术时会出现较多问题，主要 原因是水闸自动化工程特征。首先，该工具的使用期限短且比 较独特。闸门在启闭期间有着较强的间歇性,甚至在一年中也很 少使用，仅部分水位调度的闸门使用较为频繁。同时，打开和 关闭操作相对较短，并且流量相对较高，对电气设备的质量要 求相对较高，很少使用因此无法正确查找和解决系统问题。其 次，设备维护困难。 水闸工程位置使将技术人员从制造公司转 移相对较长的距离非常困难。特别是，某些水闸自动化系统使 用寿命长，会大大增加制造商的维护成本。
2.2 水闸自动化工程施工质量缺乏把关 在审查正在进行的建筑项目的质量时，必须评估研究人员 的质量以及策展人的意愿。但是，水闸自动化工程施工的两个 方面都有些缺失。验证器可以测试科学质量，但是水闸工程验
证缺少专家和技术人员。同时，制动设备质量控制项目仍在开 发中，工程验收主要依靠施工单位进行自主演示。
4 结束语 综上所述，自动化系统在水闸工程的普遍发展中得到了
闸门自动化控制在水利工程中的应用与优化
闸门自动化控制在水利工程中的应用与优化摘要：本文介绍了闸门自动化控制在水利工程中的应用与优化。
通过对闸门自动化控制系统的原理、组成和功能的详细分析，探讨了其在水利工程中的应用现状和存在的问题。
提出了一些优化措施，包括采用先进的控制技术、加强系统的可靠性和稳定性、提高系统的智能化水平等，以进一步提高闸门自动化控制系统的性能和效率。
关键词：闸门自动化控制；水利工程；应用；优化引言水利工程在人类社会的发展中起着重要的作用。
它涵盖了水资源利用、水能开发、灌溉排水、防洪抗旱、水环境保护等方面，对国家经济和社会发展具有重要意义。
随着科技的进步和计算机技术的发展，自动化控制在水利工程中的应用得到了迅猛的发展。
闸门作为水利工程中重要的调节与控制设施，其自动化控制的实现将极大提高系统的稳定性、精确性和效率。
1、闸门自动化控制系统的原理和组成闸门自动化控制系统通过传感器获取闸门运行状态、水位、流量等实时数据，然后经过控制器的信号处理和计算，通过执行器实现对闸门的开闭和运行状态的调节和控制。
该系统由传感器和监测设备、控制器和执行器、通信和数据传输以及人机界面和监控系统等组成。
传感器用于获取数据并转化为电信号，控制器是核心部分，负责信号处理和计算控制策略，执行器实现对闸门的控制，通信和数据传输实现系统与中心监控系统的交互，人机界面和监控系统方便工程人员对系统进行操作、监控和故障诊断。
通过这些组件的相互配合和协调，闸门自动化控制系统可以实现对闸门的智能化控制，提高水利工程的运行效率和稳定性。
2、闸门自动化控制系统的功能和特点闸门自动化控制系统具备远程控制和监测、自动调节和优化、故障诊断和报警以及数据记录和分析等多种功能。
系统能够远程控制闸门的开闭，并实时监测闸门的运行状态，提高了操作的便利性和工作效率。
通过预设的控制策略和实时数据的输入，系统能够自动调节闸门的开闭程度，满足工程要求并优化系统运行效率。
系统还具备故障诊断和报警功能，能够实时监测闸门的运行状态，发现异常情况并及时报警，提高了设备的安全性和可靠性。
闸门综合自动化监控系统
闸门综合自动化监控系统闸门综合自动化监控系统是一种集成了自动化、监控、数据分析等功能的系统，广泛应用于水利工程、水电站、水闸等领域。
本文将从系统概述、功能特点、应用场景、优势和发展趋势等方面展开介绍。
一、系统概述1.1 系统组成：闸门综合自动化监控系统由监测设备、控制设备、数据采集设备、通信设备和人机界面等组成。
1.2 系统原理：系统通过监测设备采集实时数据，经过控制设备处理后实现对闸门的自动控制，同时数据通过通信设备传输到监控中心进行分析和监测。
1.3 系统架构：系统采用分布式架构，实现了设备之间的互联互通，保证了系统的稳定性和可靠性。
二、功能特点2.1 实时监测：系统能够实时监测闸门的开启程度、水位、流量等参数，保证了对水利工程的及时控制。
2.2 远程控制：系统支持远程控制功能，操作人员可以通过远程终端对闸门进行控制，提高了工作效率。
2.3 数据分析：系统可以对历史数据进行分析，为水利工程的管理和决策提供重要参考依据。
三、应用场景3.1 水利工程：闸门综合自动化监控系统广泛应用于水库、水电站等水利工程，实现了对水资源的有效管理和利用。
3.2 水闸：系统在水闸的控制和监测方面发挥了重要作用，确保了水流的畅通和安全。
3.3 河流治理：系统可以监测河流水位、水质等参数，为河流治理提供了重要数据支持。
四、优势4.1 提高效率：系统实现了自动化控制，减少了人工干预，提高了工作效率。
4.2 提升安全性：系统能够实时监测水位变化等情况，及时发现问题并采取措施，提升了水利工程的安全性。
4.3 降低成本：系统的自动化功能减少了人力成本，提高了设备的利用率，降低了运营成本。
五、发展趋势5.1 人工智能：未来的闸门综合自动化监控系统将更加智能化，引入人工智能技术，实现更精准的控制和监测。
5.2 大数据分析：系统将更加注重对数据的分析和挖掘，为水利工程管理提供更多有益信息。
5.3 互联网化：系统将更加与互联网技术结合，实现远程监控、数据共享等功能，提升系统的整体效能。
自动化测控系统在红山河渠首拦河闸工程中的应用
行视频图像 ； 通过软件控制上述站点的视频监控设备并记录视频文件。 装 配工控 机一 台运 行计算 机组态 软件 ， 运行 ３ 孑 Ｌ 弧型 闸 门开 度控 制 、 进 方式。 水 闸控制 。进水 闸装配 ２ 孑 Ｌ 平板 闸门 ， 改造后采 用 电动 启闭机 。 ２系统设计原则及应达到的功能 ３ ． ２ ． ２视频监控系统。本系统综合运用了多媒体视频技术、 计算机 ２ ． １监测 网络 技 术 、 工业 控 制等 技 术 ， 实现 了视频， 音频 的 数字 化 、 系统 的 网络 监测 就是采 集处理 水 闸的引水数 据 以及其 它相 关数 据 ， 包 括 闸前 化 、 应用 的多媒体 化以及 管理 的集成 化 。系统将传统 的视频 、 音频及 控 水位、 闸后水位、 启闭状态、 开启高度 、 电流、 电压、 温湿度、 限位保护 、 荷 制信号数字化之后在网络上传输 ， 实现了集中监控、 集 中管理。从系统 重保护、 相序故障等信息。自动量水系统应能实时采集这些重要信息， 规模来 看 ， 本系统 共设置 ３ 个 监控 点和 １ 个 监控 中心 。闸前 、 闸后 摄像 并在现场通过 自动量测闸前、 闸后水位进行水量计算。 机采用三可变摄像机 ， 闸室内采用一体化变焦摄像机。 前端摄像部分包 ２ ． ２视 频监视 括摄像机 、 镜头 、 云台、 防护罩 、 控制解 码器 、 视 频传输 电缆 及安装 支架 。 对 闸前 、 闸后 及 闸室 的景 象及建 筑 、 设 备状 态进 行视 频采 集 ， 通 过 其 中室外摄 像机 为全天 候 防护罩 ， 含 有 自动加热器 、 － ． 叵温器 、 雨 刮器 和 控制摄像 机转动 角度 和焦距实现 对水 闸全 天候 、全 方位 的实时 图象监 清洗装 置 。 视频 监控 中心采用 的设 备为 光纤 、 光纤 收发器 、 解 码器 、 硬盘 视 。视频 监视不 受闸 门启 闭设备 电源状况 的影 响。 录像机等。系统的工作原理：摄像机采集到的图像信号送入光纤收发 ２ － ３闸门监控 器， 由光缆传输出去。光缆将信号通过解码器解调后恢复出原始信号， 监控就是控制闸门启闭， 实现手动、 自动、 远程控制功能。 闸门控制 并送 到硬盘 录像机显 示 出来 。硬盘 录像 机可 以对 接 收到的 图像信 号进 分为手 动控制 和 自动控 制 。手动方 式下 ， 只有在 闸房 ， 通过 每个启 闭机 行存储和处理 ， 并可直接送入局域 网供网内浏览。 操作人员通过控制键 的手动控制箱 ， 进行闸门控制 。自动方式下， 是通过 Ｐ Ｌ Ｃ进行 闸门控 盘控 制各监控 点 的云台和镜头 ， 实现对 现场 目标 的扫描 和近距离 观察 。 制， 又 分为远 方控 制和现 地控制 ， 现地模 式下 ， 只能通 过 闸房 Ｐ Ｌ Ｃ的触 ３ ． ２ ． ３闸位传感器 的选取。闸位编码器按照国家标准 Ｇ Ｂ ９ ３ ５ ９ — ８ ８ 摸屏 进行 闸门控 制 ； 远方 模式 下 ， 管理站 可进 行 闸 门控 制 ， 上 级管 理部 《 水文仪器总技术条件》 及相关技术标准选取。现国内水利行业闸门开 门监 督闸 门启 闭情况 。 远方模 式是建 立在 自动化监控 平 台之上 ， 利用各 度传感器普遍采用光电式绝对值旋转编码器 ，绝对值旋转编码器减轻 级管理部门配置的监控终端进行 闸门控制和监督。 了电子接收设备的计算任务 ， 省去了复杂和昂贵的输入设备 ， 而且还有 ２ ． ４数据存储 断电记 １ 乙 ． 功能， 对于 电源条件 较差 的地区尤为适 用 。 监控系统存储两类数据： 实时监测和控制数据、 时段和特征数据。 ３ ＿ ２ ４荷载传 感器 的选 取 。对 于螺杆式 启 闭机 ， 当启 门过 程 中闸 门 实时数据供监控系统记录完整的实时过程和分析故障使用 ， 存储周期 受 阻启 闭机 超载 时 ， 会 导致传 动设备破 坏 ， 或 闸门坠落酿 成事 故 。针 对 为六 个月 ； 时段 和特征 数据存 储 闸 门运行 时段 和水位 数据 、 流 量数据 、 这 种情况 ， 在启闭机 的适 当部 位安装 荷载传感 器 ， 通过设 定 的荷载值 来 闸门操作数 据 ， 以及特 征变化数 据 ， 供监 控系统 与调度 系统分析 闸 门运 控 制启 闭电机 的开停 ， 从 而保 证设备 正常工作 。 行『 青 况、 用水 隋况使用， 时段数据的时段最小可为 １ ０ 分钟， 存储周期为 ３ ． ２ ． ５水位计 的选取 。 由于水 闸流量监 ｛ 贝 ４ 系统 对水位 的精度要 求较 年。 高， 该水 闸水位测 量采用压 力投入式 水位计 。 ３系统设计 方案 ４系统软 件设计 ３ ． １系统 总体设计 水闸监控系统软件要满足水闸安全操作要求 ， 能根据上级管理部 闸门自动监控系统主要包括采集 、 闸门控制和通信三部分。 门的调 度指令 ， 按 照指定 流量和 时间段进行 自动控 制放水 ， 同时无 论用 （ １ ） 信息采集。 信息采集包括水位 、 闸门开度 ， 流量 、 视频、 启闭荷载 户使用何种方式控制闸门， 只要闸门被操作， 运行参数均应发送到上级 以及设备电源状态等的采集。 管理部 门 ， 以供查 询 。 水位采集通过设置水位计实现 ， 再通过软件计算转换为流量信息 ； 软件系统包括 Ｐ Ｌ Ｃ编程软件和测控终端软件 ， Ｐ Ｌ Ｃ编程软件是监 可动态反应闸门启闭过程 中高度变化及闸门的开关状态 ， 启闭荷载信 控系统的核心， 对于实现闸门现地 、 远程监控至关重要 ， 其他软件均由 息采集通过启闭机上设置荷载传感器实现，可动态反应闸门启闭过程 设备厂家提供专用软件 。 中荷载变化ｆ 青 况， 一旦出现闸门被卡阻造成启闭机过载等意外情况， 监 ５结束语 控系统立即报警并发出故障提示信号。荷载传感器在每台双吊点启闭 红 山河渠首 拦河 闸 自动化 监控系统 设计完成 后 ， 通过 实际运行 ， 该 机上设置两套 ， 以分别显示两个吊点的荷载值， 启闭机荷载保护是 目前 监控 系统能够 及时监 控渠首拦 河 闸水 位 、 过 闸流 量及工程 运行 状况 ， 为 过内外启闭机或起重机设计规范规定的必设安全保护装置，特别是对 水闸工程的科学管理和合理调配水资源提供了良好的条件。 同时 ， 改善 于远程监控的启闭设备更是不可或缺。 了渠首管理人员的工作环境��
水电站自动化实时监控系统研究
水电站自动化实时监控系统研究摘要：水电站作为清洁能源的重要来源，在能源供应中占据着重要地位。
为了提高水电站的运行效率、安全性和可靠性，自动化实时监控系统被广泛引入。
本文以水电站自动化实时监控系统为研究对象，探讨了其在实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等方面的应用和优势。
通过案例分析，论文详细阐述了该系统如何提升发电效率、优化维护策略、驱动数据决策以及增强安全可靠性。
关键词：水电站；自动化；实时监控系统引言：水电站作为一种可再生的清洁能源，对于满足能源需求、减少环境污染具有重要意义。
然而，随着能源需求的不断增加，水电站的高效运行和管理变得尤为关键。
自动化实时监控系统作为一种先进的技术手段，为水电站的运营和管理带来了新的机遇。
通过实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等功能，该系统能够提高发电效率，降低维护成本，优化运营决策，并增强水电站的安全性和可靠性。
本文旨在深入研究水电站自动化实时监控系统的应用与优势，为水电站的可持续发展提供有益的参考。
一、水电站自动化实时监控系统设计1.传感器和测量设备在水电站自动化实时监控系统的中，关键的传感器和测量设备发挥着重要作用。
水位传感器用于精确测量水库或水池的水位变化，流量计用于监测水流速率，压力传感器监测水压变化，而温度传感器则实时监测水温以及设备工作温度。
这些传感器所提供的数据通过数据采集和处理单元进行处理，为操作人员提供必要的信息，以实现水电站系统的高效运行和安全监控。
2.执行器和控制设备在水电站自动化实时监控系统的设计中，涉及多种关键的执行器和控制设备，以确保系统稳定运行。
电动阀门、闸门和控制阀等装置用于精确调节水流量，以满足不同负荷要求。
发电机控制器负责管理发电机的启停和负荷调节，确保发电机在合适的时机以及负荷下运行。
调速器则用于调整水轮机的转速，以适应不同水流条件。
为了保障系统的安全性，安全断路器是不可或缺的组件，它能够有效地防止过载和短路情况，从而防止设备损坏或故障。
PLC在水利和灌溉系统中的应用案例
PLC在水利和灌溉系统中的应用案例随着科技的不断进步和自动化技术的广泛应用，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种重要的自动化控制设备在各个行业都发挥着重要的作用。
其中，在水利和灌溉系统中应用PLC已经取得了显著的成效。
本文将通过介绍两个真实案例，详细探讨PLC在水利和灌溉系统中的应用。
案例一：水闸控制系统水闸控制系统是水利工程中的重要组成部分，它的主要任务是实现水流的控制和调节，以确保水利工程的正常运行。
在传统的水闸控制系统中，人工操作和机械设备控制常常存在效率低下和安全隐患等问题。
而引入PLC后，可以实现自动化控制，提高系统的可靠性和运行效率。
在该案例中，PLC被用来控制水闸的开闭以及水流量的调节。
通过传感器的采集和PLC的程序控制，可以实时监测水位、流量等指标，并根据设定的参数进行精确的控制操作。
PLC还可以根据预设的时间表和水位条件自动调节水流量，保障水利工程的安全稳定运行。
同时，PLC系统还能实现故障检测和报警功能，及时发现和解决系统问题，提高运维效率。
案例二：灌溉控制系统灌溉是农业生产中的重要环节，传统的灌溉方式常常存在人工操作不便、耗时耗力以及水资源浪费等问题。
而PLC的引入可以实现精确的灌溉控制，提高水资源利用效率，降低生产成本。
在该案例中，PLC被用来控制灌溉系统中的阀门和喷头。
通过传感器采集土壤湿度、空气湿度、气温等信息，并根据预设的灌溉方案和植物需水量，PLC精确计算灌溉时间和水量，并实时控制阀门的开启和关闭。
同时，PLC还可以根据气象预报和降雨量实时调整灌溉计划，避免由于降雨造成的浪费。
通过PLC的自动控制，灌溉系统可以实现精确的定量灌溉，提高灌溉效果，降低耗水量和水资源浪费。
总结：PLC在水利和灌溉系统中的应用案例中取得了显著的成效。
通过自动化控制实现水流的准确控制和调节，不仅提高了系统的可靠性和运行效率，也降低了工作人员的劳动强度。
此外，PLC还能实现故障检测和报警功能，及时解决系统问题，保障水利和灌溉系统的安全稳定运行。
水闸计算机自动控制系统
水闸计算机自动控制系统1 概述中珠联围洪湾水闸工程是集挡潮、排涝、通航、灌溉、交通等功能于一体的综合性水利工程。
工程主要由五扇单孔净宽、十米水闸闸门以及变配电设备、开关设备等组成，其中设备的左侧一孔主要功能是通航与泄水，其中零孔是泄水闸。
这里需要注意的是水闸的闸门并不是完全一致的，它主要是由四扇重11.1吨和一扇16.1吨钢材质的平面闸门组成，泄水闸门的启动器也是由四套QPPYD-2X125-4.6液压机组成。
然通航闸门是由一台QPQ-2X-16提升横拉式卷扬启闭机控制组成。
根据实际操作的工程环境，由于每台设备之间相距较远，为此在操作管理上必须引起足够的重视。
水闸计算机技术的引入大大解决了这一问题的出现，提高了其管理水平以及工作效率，这里所指的计算机技术主要是指計算机监控系统以及闭路电视监测系统两部分。
计算机监控主要是利用通信核心技术原理，可以将超声波液位传感器放置其中进行实地的水位监测，将分散的设备进行集中的操作，这样监控技术也是水闸监控技术的核心部分，对于水位的测定与参数管理以及变化趋势都有明显的数控信息提示，能有准确的自动完成水闸的开关，无须人为的进行操作，真正做到了“无人值守”的检测与实施。
电力对于整个综合性的水利工程来说，也是极其重要的。
计算机的使用，可以全面的对供电设备进行管理与维护，当发现短路或者因设备故障而引发的供电问题时，计算机会自动切断相应的供电，此时，发电机会由事前设置好的程序装置继续发电，这样就减少了很多设备因电力问题而出现的损害，恢复其正常的供电所需。
水闸系统的整个电量使用情况，水位的上升与下降，以及降雨量的变化等全部的数据都会由计算机记录，监控着整个水利的走势变化。
2 控制方式监控对象有泄水闸各孔的启闭、通航孔的启闭、线路10kv/0.4kv断路器的合分及监视、备用发电机断路器的合分及监视、路灯的合分及监视、内外江水位的监视，每个监控子系统由现场常规电气控制、现地PLC控制、计算机集中控制三级组成，现场级是三级控制系统的信号检测单元，也是输出执行单元。
闸门综合自动化监控系统
闸门综合自动化监控系统闸门综合自动化监控系统是一种用于监测、控制和管理各类闸门设备的智能化系统。
该系统通过集成传感器、执行器、控制器和监测软件等技术，实现对闸门设备的远程监控、自动化控制和数据管理。
本文将详细介绍闸门综合自动化监控系统的功能、工作原理、技术要求以及应用领域。
一、系统功能闸门综合自动化监控系统主要具备以下功能：1. 远程监控：通过网络连接，实现对闸门设备的实时监测和远程操作。
2. 自动化控制：根据预设的参数和控制策略，自动调节闸门的开启、关闭、升降等动作。
3. 故障诊断：通过传感器和监测软件，实时监测闸门设备的运行状态，及时发现并诊断故障。
4. 数据管理：记录和存储闸门设备的运行数据，生成报表和统计分析，为设备维护和管理提供依据。
二、工作原理闸门综合自动化监控系统的工作原理如下：1. 传感器采集：系统通过安装在闸门设备上的传感器，实时采集闸门的位置、压力、温度等参数。
2. 数据传输：采集到的数据通过网络传输到监控中心，实现远程监控。
3. 控制策略：监控中心根据预设的控制策略，对闸门设备进行自动化控制。
4. 反馈控制：根据传感器采集到的数据和控制策略，控制器对闸门设备进行反馈控制，实现动作的精确控制。
5. 故障诊断：系统通过监测软件对传感器数据进行分析，实时监测设备的运行状态，及时发现故障并进行诊断。
三、技术要求闸门综合自动化监控系统的技术要求包括硬件和软件两个方面：1. 硬件要求：系统需要具备高精度的传感器、可靠的执行器、稳定的控制器和可靠的通信设备，以确保系统的正常运行。
2. 软件要求：系统需要具备可视化界面的监测软件，能够实时显示闸门设备的运行状态、报警信息和数据分析结果。
同时，软件还需要具备数据存储和管理功能，能够生成报表和统计分析结果。
四、应用领域闸门综合自动化监控系统广泛应用于水利、能源、交通等领域，具体包括以下应用场景：1. 水利工程：用于水闸、水坝、水电站等水利设施的监控和控制。
水闸自动监控系统的构成及工作原理.
职业教育水利水电建筑工程专业《水利工程管理技术》水闸自动监控系统的构成及工作原理《水利工程管理技术》项目组2015年4月水闸自动监控系统的构成及工作原理一、水闸自动化监控系统随着国民经济的发展与科学技术的进步，对水闸实行自动化监控，是现代化水利工程管理科学化的必然趋势。
水闸的自动化监控是建立在现代通信技术、自动化控制技术、计算机技术、自动控制设备及现代量测技术基础上的。
被控制的闸门型式主要是平板门、弧型门与人字门，闸门的启闭机械有卷扬式启闭机、液压式启闭机与螺杆式启闭机。
水闸自动化监控系统作为我国水利信息化建设的基本内容，正在逐步被推广应用，新建的水闸或现行闸门的除险加固工程一般都要求包括水闸自动化管理部分。
随着信息技术的不断发展，水闸自动化监控也被注入新的内容，主要表现在:采用GPS/GIS/RS技术，实现水利的“3S”化，从C/S 体系转向B/S体系，实现多媒体化等。
二、自动化监控系统构成与工作原理水闸自动化监控系统主要由中心监控室与现场测控站组成，见图6-6所示。
中心监控室也称测控调度中心，一般设在水闸管理处(所)内，由测控计算机、网络设备、及其他计算机设备等组成；现场测控站是水闸(或闸群、多孔水闸)监控系统的主要信息源及命令执行者，其主要任务是根据中心监控室的遥测查询指令，自动采集本站点的水情或工情数据，并发送给控制中心，或根据控制中心调度指令控制闸门运行。
现场测控站一般设在启闭机房内，由各类传感器、通信设备、主控设备(如PLC、人机界面HMI)、中间继电器、电机保护及配电设备等构成。
图6-6 闸门控制系统硬件结构图从图6-6中还可看出，水闸自动化控制系统中水位、闸位、闸门启闭电流与电压以及荷重的监测大都采用各类传感器。
传感器的作用与功能主要是:测量与数据的采集、检测与控制、诊断与监测以及辅助观测等，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制要求。
下面对水闸自动化监控系统中采用的各类传感器与监测设备分别进行介绍。
闸门综合自动化监控系统
闸门综合自动化监控系统引言概述：闸门是水利工程中常见的控制水流的设施，而闸门综合自动化监控系统则是一种利用现代技术对闸门进行监控和控制的系统。
这种系统能够实现对闸门的自动化操作、远程监控和数据分析，提高了水利工程的效率和安全性。
本文将详细介绍闸门综合自动化监控系统的组成和功能。
一、系统组成1.1 传感器：闸门综合自动化监控系统中的传感器用于实时监测水流、水位、水压等参数，将采集到的数据传输给控制系统。
1.2 控制器：控制器是系统的核心部件，负责接收传感器数据、进行数据处理和控制闸门的运行。
1.3 人机界面：人机界面是用户与系统交互的窗口，通过界面可以实现对闸门的远程监控和操作。
二、系统功能2.1 自动控制：系统能够根据预设的参数和算法实现对闸门的自动控制，确保水流的平稳运行。
2.2 远程监控：用户可以通过互联网远程监控闸门的状态、水位等信息，及时发现问题并进行处理。
2.3 数据分析：系统能够对采集到的数据进行分析和统计，为水利工程的管理和决策提供数据支持。
三、优势3.1 提高效率：闸门综合自动化监控系统能够实现对闸门的自动化操作，减少人工干预，提高了水利工程的运行效率。
3.2 提升安全性：系统能够实时监测水流情况，及时发现异常并进行处理，提高了水利工程的安全性。
3.3 节约成本：自动化系统减少了人力成本和运行成本，同时减少了人为错误的发生，节约了维护费用。
四、应用领域4.1 水利工程：闸门综合自动化监控系统广泛应用于水利工程中，如水库、水闸等设施。
4.2 河道管理：系统也可以用于河道的水流控制和管理，保障了河道的通畅和安全。
4.3 水电站：在水电站中，系统可以实现对水流的控制和监控，提高了水电站的发电效率。
五、发展趋势5.1 智能化：未来闸门综合自动化监控系统将更加智能化，能够根据环境变化和需求自动调整参数和控制闸门。
5.2 数据化：系统将会更加注重数据的采集和分析，为水利工程的管理和决策提供更多的信息支持。
水闸自动化监控系统应用
浅谈水闸自动化监控系统应用摘要：水闸是水利工程中的基本组成部分，对于该流域的灌溉、防洪等起着非常重要的作用；随着科技的进步，越来越多的水利工程使用了自动化监控系统，它的使用大幅度的提高了对水利工程的管理水平；文章从自动化监控系统的组成入手，介绍了水闸自动化监控系统的主要子系统，以及监控系统具体的功能，对相关工程技术人员有一定的借鉴作用。
关键词：水利工程；自动化；监控系统1 前言水闸是水利工程中的基本组成部分，对于该流域的灌溉、防洪等起着非常重要的作用；在以往的水利工程中，各大中型的水闸普遍使用传统的监控办法，依靠人力完成观测数据的采集以及人工报告水闸的运行状况，按照调度室的命令对水闸进行操作；随着我国经济以及科学技术的发展，越来越多水利工程中选择使用了自动化监测系统，该系统主要包括闸门数字化视频监控、闸门自动化控制以及水工的自动观测等功能；水闸自动化系统的合理配置对于水利设施的安全运行起着重要的作用，而且对于提高水利工程的管理质量有着特殊的意义。
2 水闸自动化监控系统主要子系统2.1水闸网络通信系统水闸微机监控和视频监控系统有大量的实时数据、控制信息、监视信息需要传输到水闸管理处信息中心。
网络中心设置一台高性能数据库服务器，通过双绞线与调度中心三层交换机连接；网络中心另设置一台高性能计算机，采用光纤与调度中心交换连接。
在调度中心交换机上设置虚拟网络(vlan)，将数据库服务器，监控工作站分割成不同的vlan。
保证网络平台上运行不同应用分开数据交换，防护病毒对服务器和控制系统的感染，同时加装网络病毒防护软件防止系统受病毒侵害。
2.2水闸微机监控系统微机监控系统采用现地控制、中控制控制和远方控制三种控制层次。
中控室控制层设备布置在中控室内，主要由系统服务器、监控工作站、打印机等设备组成；现地控制层主要由主机房的plc控制屏、现场传感器组成。
正常情况下整个水闸控制在中控室的监控工作站上，操作人员通过水闸运行流程图、水闸运行模拟显示图监视整个水闸运行状况，通过软件发出主控指令，现地plc和相应的开关设备将按照主控指令控制现场设备自动运行。
闸门综合自动化监控系统
闸门综合自动化监控系统一、引言闸门综合自动化监控系统是一种用于监控和控制水利工程中闸门运行的技术系统。
该系统通过传感器、执行器、计算机控制等设备，实现对闸门的远程监测、控制和数据采集等功能，提高了闸门的运行效率和安全性。
本文将详细介绍闸门综合自动化监控系统的设计要求、硬件组成、软件功能以及系统的应用场景。
二、设计要求1. 系统稳定性：系统应具备高可靠性和稳定性，能够长期稳定运行，反抗各种干扰和故障。
2. 远程监控：系统应支持远程监控功能，操作人员可以通过互联网或者内网实时监测闸门的状态、运行情况和参数。
3. 数据采集与存储：系统应能够采集和存储闸门的各项数据，包括水位、流量、闸门开度等，方便后续数据分析和决策。
4. 报警与故障诊断：系统应能够及时发出报警信号并显示故障信息，方便操作人员及时处理。
5. 灵便可扩展：系统应具备良好的可扩展性，可以根据需要添加新的传感器或者执行器，适应不同规模和类型的水利工程。
三、硬件组成闸门综合自动化监控系统的硬件组成主要包括以下几个方面：1. 传感器：包括水位传感器、流量传感器、温度传感器等，用于实时采集各项参数数据。
2. 执行器：包括电动执行器、液压执行器等，用于实现对闸门的远程控制和调节。
3. 控制器：包括单片机控制器、工控机等，用于数据处理、通信和控制操作。
4. 通信设备：包括以太网通信设备、无线通信设备等，用于与上位机进行数据传输和远程监控。
5. 电源设备：包括稳压电源、UPS电源等，用于为系统提供稳定的电源供应。
四、软件功能闸门综合自动化监控系统的软件功能主要包括以下几个方面：1. 数据采集与存储：通过传感器采集的数据，经过控制器处理后，存储到数据库中，方便后续数据分析和查询。
2. 远程监控与控制：通过互联网或者内网，操作人员可以远程监控闸门的状态、运行情况和参数，并进行远程控制操作。
3. 报警与故障诊断：系统能够根据设定的阈值，实时监测闸门的状态，当超过设定值时，发出报警信号并显示故障信息。
水利工程中闸门自动化监控系统运用
水利工程中闸门自动化监控系统运用发布时间：2021-12-20T12:21:52.989Z 来源：《防护工程》2021年26期作者：袁清好[导读] 闸门是水利工程的重要组成部分，依托传感设备、PLC控制终端、无线通信模块等构建闸门自动化监控系统，可以帮助管理人员远程监测和控制闸门。
相比以往的手动操控，水利工程引进闸门自动化监控系统后，减轻了工作人员的劳动强度和工作压力，也显著提高了工程安全性。
在了解该系统的应用优势和结构组成的基础上，管理人员还要熟练掌握闸门自动化监控系统的操作要点，才能真正发挥其应用价值。
袁清好莒南县相邸水库管理所摘要：闸门是水利工程的重要组成部分，依托传感设备、PLC控制终端、无线通信模块等构建闸门自动化监控系统，可以帮助管理人员远程监测和控制闸门。
相比以往的手动操控，水利工程引进闸门自动化监控系统后，减轻了工作人员的劳动强度和工作压力，也显著提高了工程安全性。
在了解该系统的应用优势和结构组成的基础上，管理人员还要熟练掌握闸门自动化监控系统的操作要点，才能真正发挥其应用价值。
关键词：闸门；自动化监控系统；水利工程引言闸门是水利工程项目的关键，利用自动化技术进行监督与管理，通过闸门自动化监控系统的建设可检测闸门的启闭和开度、图像信息等，同时还能实现远程控制。
闸门自动化监控系统包括中央控制系统和闸门现场控制系统，另外还包括传感部件、计算机网络等设施。
因为组成多样，所以在实施监控时对技术提出了较高的要求。
1概述随着经济水平和综合国力的不断提升，我国水利工程建设进入了快速发展期。
相较于其他工程建设来说，水利工程在施工建设质量及安全运行管理方面有着更高的要求。
在此背景下，以计算机、通信及自动化控制为代表的现代化技术在水利工程建设及运行过程中得到广泛应用和不断创新。
作为水利工程设施整体运行的重要组成部分，水闸安全运行管理水平的不断提高是进行水情分析、安全防洪的重要基础，而水闸安全运行管理水平的提高离不开现代化自动监控技术的充分应用。
水闸远程自动化监控系统
水闸远程自动化监控系统摘要：水闸远程自动化监控系统的出现，弥补了传统人工现场操作所存在的各种弊端，人工参与的减少使得水闸运行的更为科学和完善。
同时水闸监控自动化水平的提高，也大大增加了水闸运行的安全性和可靠性。
因此，要对水闸远程自动化监控系统进行充分的利用，保证其能够服务于对水闸的日常管理，使水闸发挥出更大的作用。
关键词：水闸；远程；自动化引言水闸远程自动化监控系统是现代信息技术发展的一个重要成果，它使水闸运行能够在很大程度上摆脱对人的依赖，为以后的全自动化运行奠定了基础。
随着时代的不断发展，不断应用水闸自动化系统成为各大中型水闸管理单位的普遍共识，它能够使水闸的日常管理和日常维护变得更为简单。
水闸自动化系统由多个系统组成，其中最常见的是：计算机监控系统，它具有对水闸各种数据进行收集、对水闸部件和水位进行测量、自动控制、实时信息传输等功能；其次是视频监控系统，它通过对图像信息的实时传输来把控水闸的运行状态，并对水闸周边的船只数量、水流方向以及自身内部各部件的运行情况和职员的工作等进行监控。
一、水闸自动化监控系统存在的欠缺分布式结构是目前水闸自动化监控系统的主要架构，这种结构由于其科学性比较高，使得自动化系统更加稳定，深受人们的信赖。
但是这种结构一般只在正常的工作环境当中才能发挥出良好的作用，一旦环境变得复杂恶劣，那么这种系统结构所使用的感应设备、传输设备等部件就会由于空气、水的侵蚀而导致实用程度的下降，部件松动、部件偏移等情况的发生会使系统的精准度下降。
同时部分部件只具有监视的功能，无法对观测到的信息进行存储，使系统的功能性大打折扣。
因此可以看出，这种结构的自动化监控系统一般都只适合于理想的状况条件下，其无法对自身的组成部件进行监控，无法把控好每一个部件的运行状态，更无法适时地对自身做出调整，所以说其使用的局限性比较大，一旦某一部件发生损坏，那么整个系统的功能就形同虚设，对水闸的正常运行产生不利影响。
水利工程管理信息技术 水闸(闸群)自动监控
任务三 水闸（闸群）自动监控
早期的模拟式闸门开度传感器一般以精密线绕多圈电位器作为传感器 件，将闸门启闭机滚筒的转动通过传动装置引至电位器的旋转轴，在闸门 启闭的过程中电位器旋转轴跟着转动，使得电位器的动稗与某一固定臂之 间的阻值随着闸门的升降而变化。当在电位器的两固定臂施加一电压时， 即可从动臂取走一电位值。这种传感器的优点是结构简单、成本低廉且信 号传输只需要三芯电缆，传愉费用低，系统停电不会丢失闸门开度信号。 其不足是电信号有一定的温漂，但基本能满足水利工程中测量闸门开度的 要求。
/过程中如出现倾斜、卡孔、越限、过速、反向运行 以及供电不正常(如电压、电流越限、过流、断相)等故障，应立即停 机并告警，同时向中心站发送有关信息、标识出可能的故障类别。
(5)具备本地/远方切换侧控的功能。进行本地的操作控制，主要 是方便现场的功能调试与故障检测和维护。
/
任务三 水闸（闸群）自动监控
3.由于河、渠中的水流往往是非恒定流，而水流又具有时滞性，这两 点会严重地影响水闸自动化装置的稳定性，对此要有充分的估计。例如， 利用水闸来控制渠道中水位为一恒定值时，可能此刻因下游水位低而自动 装置指令执行机构使闸门开度加大，刚开大后，下游水位又超过给定值， 于是自动装置又指令执行机构关小闸门，再过一刻水位又低于给定值，于 是闸门开度又得加大，如此反复，系统就呈现一个振动的、不稳定状态。 这对自动化系统是极为不利的，设计时一定要避免这种情况发生。
2.水闸自动化设备工作条件十分恶劣，很多设备装置常需要安装在野 外，运行的气象条件复杂、环境差。此外有些对象所在地点交流电源供电 不稳定，这样在研制和选择设备时必须特别注意在设备的稳定性、可靠性 上下功夫，使设备在恶劣的条件下能安全运行，同时要考虑到设备有较灵 活的供电方式，如耗电量少的弱电设备可以采用太阳能电池板充电的蓄电 池组。
自动监控系统在新洋港闸的应用
机。 一台用于 闸门及其他设备 的控制 ， 构 ， 便于硬件和功能的扩展； 系统软件 主控级故障 ，Ｃ Ｌ ｕ与主控级脱离后仍能在
另一 台用于现场实物监视 。以太网交 采用成熟的标准化 系统 ，人机接 口功 现地手动或 自动对有关设备 的监测 与控 接机其中 的 ３个端 口通过 Ｒ４ Ｊ５接头 能强 ， 机界面友好 ， 人 应用软件采用模 制功能 ， 当与主控级恢复联系后又能 自动 和上位机 、硬盘录像机及现地控制单 块化 、 构化设计 ， 结 使系统更适应功能 地服从主控级控制和管理 。 元连接 ，通过光纤收发器和光缆与上 的增加和规模 的扩充 。
八 、钢石绳锯在施工中的弱点及 道监 测 管理 所
２４ ３ ） ２ ３３
科技推广与应用】 ｌ
３０ ６ 。旋 转 、 变焦 、 变距 球形户外 作现地控制柜上 的上升 、 下降 、 停止按 统计记录 ，这些信息还将 自动提示 给运 视频探头 ， 包括摄像机 、 头 、 镜 防护罩 、 钮来完成 闸门启闭。 支架 、 台及解码器 ， 云 将视频经 同轴 电 （） ２ 远方控制 指在工控机上对 闸门 自动进行升
１系统 结构 ．
杨启 明
张
军
（） ２ 主控 级
主控级设备布置在中控室， 一套 以 是
进 口原装 、高性能 ＩＳ工业级计算机为 Ｃ
核心 ， 包括 以太网交换 机 、 运行人员操作
为 ４ ５ｍ ， ８ 钢闸 门集 中控制 ， 操作室
位于水闸中间 ， 上设彩钢板房。 原先 的
台、 外围设备及 ｕ ｓ Ｐ 组成 的控制层设备 。
（） ３ 现地控制单元 Ｌ Ｕ Ｃ Ｌ ｕ即现 地控制综合控制屏 ，共 ５ ｃ
系统采用开放 、分层 、分布式结
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水闸自动监控系统的功能及应用
（四）运行参数的计算 闸门自动监控系统在运行期间应能够实时计算、检测各项运 行参数，并实时显示、报警，以便于操作人员及时做出准确地判断， 确保闸门运行的安全可靠。
(1)计算机监控系统可以使运行值班人员通过CRT对系统各主 要设备及辅助设备的运行状态进行实时监视控制及在线修改参数。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
水闸自动监控系统通常采用由上位机系统(主控级)及现地控制单元组 成的分层分布式控制系统，当其中某处设备出现故障时，并不影响其他 设备的正常运行，在硬件上确保整个系统简单、安全、可靠。闸门现地 控制单元一般安装在闸门启闭机房或者系统配电中心操作柜中，由可编 程控制器、智能闸门测控仪、控制电器、逻辑保护电路、操作按钮、状 态指示灯、电流电压显示表等组成，成套于一台机柜内，通过接线端子 与闸位传感器、荷重传感器、机械限位、闭锁保护、启闭机电动机、三 相交流电源进线等连接，同时具有以下功能： 1.显示功能。数字显示闸位、荷重、行程设定值、荷重两极报警设定 值、电网电压、运行电流等参数；提升，降落等各种运行状态指示。 2.操作闸门。通过按键可提升、降落闸门到指定位置。 3.安全保护。具有数字电子限位、机械限位、负载过荷、工作超时、 闸门启闭机过电流、方式闭锁等多重保护功能，确保闸门运行安全可靠。 4.通讯功能。接收并执行远程遥控控制命令，精确提升、降落闸门到 指定位置。
2.通信安全
(1)系统要保证信息传送中的错误码率不会导致系统关键性故障。 (2)主控级与现地控制单元的通信包括控制信息时，对有否响应能作明 确的提示。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
3.安全措施 (1)有电源故障保护和自动重新启动。 (2)能预置初始状态和重新预置。 (3)有自检能力，检出故障时能自动报警。 (4)自身设备故障能自动切除并能报警。 (5)任何硬件和软件的故障都不危及电力系统的完善和人身安全。 (6)系统中任何地方单个元件的故障都不会造成生产设备错误动作。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
如水位监测系统的自检功能。当采用压力传感器时，开机首先对机 器本身进行零位自检，零位偏差较大时，仪器显示报警信息，循环检 测直至正常为止；当其中有一个传感器未接上或有故障时，也会显示 错码代号，提醒管理人员排除故障。当采用码盘传感器(浮子式)时，开 机时首先对两路码盘信道馈电进行自检，如两个码盘均未连上或有故 障，显示相应的报警信息；当只有一个码盘未连上或有故障时，显示 错码代号，提醒管理人员排除故障。
1.集中控制方式
早期的闸门自动控制系统多采用集中控制方式，即由中央控制室统一直 接监测与调度控制。这种工作体制由于功能过于集中，命令信息传输量大等 而导致系统运行可靠性降低，已逐步被淘汰。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
2.分布式数据采集和测控系统(SCADA系统) SCADA系统属中小规模的测控系统。系统主要由远程控制单元RTU、通信 网络及控制中心三部分组成。它既具有现场测控功能强的特点，又具有信息 资源系统共享的组网通信能力。其中一些系统既可配有线通信系统，又可配 无线通信系统，而无线通信系统尤为适合地域广阔的应用环境。 SCADA系统主要应用于水利、石油、供电等行业中，用于地理环境恶劣或 无人值守的情况进行远程控制，该系统性能价格比高，在中小规模闸群自动 控制和水利枢纽自动控制中，已有许多的应用及广泛应用的推广前景。 3.集散型分布式计算机控制系统(DCS系统) 系统采用DCS系统框架，标准总线结构，具体可应用到现场总线技术、以 太网技术、PLC技术等。系统分为两个层次，上层为中心管理级(称中心站)， 下层为现场控制级(称闸控站或现地控制单元)，上层与下层通过现场总线或 以太网通信。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
2.开关量的采集 开关量采集包括中断型开关量和非中断型开关量两种。中断型开关量信 号指计算机监控系统能以中断方式迅速响应事故信号、断路器分合及重要继 电保护的动作信号，采集这些信号要做出一系列必要的反应及自动操作。中 断型开关量信号输入为无源接点输入，中断方式接收。非中断型开关量信号， 包括各类故障信号、断路器及隔离开关位置信号、启闭机、机组设备运行状 态信号、手动自动方式选择的位置信号等。计算机监控系统对这些信号的采 集方式为定期扫描，对信号的处理包括光电隔离、接点防抖动处理、硬件及 软件滤波、基准时间补偿、数据有效性合理判断、启动相关量处理功能(如启 动事故顺序记录、发事故报警音
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
(二）运行、控制和监视 在需要进行远程监控的水闸控制系统中，由于枢纽的闸门布置比较 分散，且距离较远，为了能够减轻运行人员的劳动强度，水闸控制系 统要求运行人员能够在中心控制室对现场各个闸门进行远程监控，同 时还能监视各闸门的位置以及运行情况，当出现闸门故障时，系统能 及时报警。系统除了能在远程进行监控外，还能在现场对闸门进行控 制，以便于现场的调试、维护和紧急情况处理。现地控制单元上设有 切换开关以实现远程控制欲现地控制之间的相互闭锁。一般可以通过 三种方式来开关闸门：一是现地测控站每个闸门都有一个小机柜，操 作上升、停止、下降按钮手动开关闸门；二是现地端有主控设备，操 作相关按钮可以实现单孔闸门或多空闸门的手动操作；三是通过中心 控制室监控计算机给现地端设备发送控制指令，由现地主控制设备执 行控制指令以实现远程自动控制。监控计算机可以根据需要设置闸门 启闭方案，达到智能控制多孔闸门的目的。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
（一）数据采集、处理及远程传输 这部分功能包括对实时数据的采集、进行必要的数据预处理并以 一定的格式存入实时数据库。通常按照信号性质的不同把它分为模 拟量、开关量及脉冲数字量等，其采集及处理方法也各不相同。 1.模拟最的采集与处理 这一类实时量包括电气模拟量、非电气模拟量及温度量，对它们 的采集范围、处理方式以及各量的变化规律各不相同，所要求的采 集周期也各不相同。电气模拟量系指电压、电流、频率及功率、功 率因素等电气信号量。非电气模拟量主要指压力、流量、水位、位 移等信号量。温度量也属于非电气模拟量，出于其采集的信号是测 温电阻，且其变化速度一般也比较缓慢，因此将其单列出来。其处 理包括预防回路断线及断线检测功能、信号抗干扰、数字滤波、误 差补偿、数据有效性合理性判断、标度换算、梯度计算、越限判断、 越限报警，最后经格式化处理后形成实时数据并存入实时数据库。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
水闸的自动化监控系统，主要是通过计算机监控系统准确检测到闸 门上、下游水位，闸门荷重，闸门启闭状态与闸门开度，图像信息自动 化采集与传输，达到能够在监控中心远程控制闸门启闭以及闸门自动控 制和系统联动。通过实时图像可以直观了解到闸门的运行工况以及周边 环境。
水利工程管理技术 水闸自动监控系统的功能及应用
主 讲 人： 张峰 安徽水利水电职业技术学院
2015.04
水闸自动监控系统的功能及应用
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
水闸自动监控系统的功能及应用
为了实现工程管理自动化、信息化的目标，从实际出发，充分 依靠科学技术。水闸自动化监控系统必须具有先进性、稳定性、 实用性、可靠性、时效性、高效性、扩展性和抗干扰性。具体来 说，系统设备要先进；自动监控和自动化控制要可靠、稳定；数 据采集、传输要准确、即时；软件开发要科学、合理；系统运作 要体现效益。为了使闸门自动化监控系统能可靠、高效、安全、 经济地运行，采用计算机控制技术和网络通讯技术对其设备进行 全方位的监控、保护、管理是十分必要的。
水利工程管理技术
4.系统具有故障检测、提示、报苦功能及相应的保护措施 闸门启闭时，现地测控站自动采集闸门开度(闸位)和有关配电 开关状态，电压、电流、压力等工况参数，并将参数数据上传给 中心监控室计算机，在控制相应闸门的升、降、停运行过程中， 实时反馈控制终端所监测闸门的各项参数及现场工况。具有故障 (如过电压、过电流、过热、断相、过行程、越限等)检测、提示、 报警功能及相应的保护措施，并向中心站发送有关故障信息，标 识出可能的故障类别。中心站监控计算机自动监测闸门上、下游 水位，并进行过闸流量估算，当水位越限或达到设定的报警条件 时报警。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
3.通信信道 在闸门自动监控系统中，通信信道是一个极其重要的 部分，这不仅由于通信信道的可靠性、稳定性直接影响 到整个系统的工作，而且有时是系统里价格最为昂贵的 一部分。这里简要要介绍一下闸门自动监控系统通信网 络的工作方式。 系统通信网络主要用于中心控制室与现场测控站的通 信，也包括测控站之间或与水位站之间的通信。通信链 路种类可以是有线或无线的，常用的有超短波、微波、 光纤和电缆等。通信方式一般采用全双工应答方式，即 可由中心控制室触发通信和测控站触发通信。中心控制 室触发通信方式，包括巡检轮询方式、广播方式和控制 命令下发方式。测控站触发的通信方式包括事件触发方 式和突发传输方式等。
水利工程管理技术
水闸自动监控系统的功能及应用
（三）记录、报告、统计报表 所有监控对象的操作、报警事件及实时参数报表等可记录下来，并能以 中文格式在CRT上显示，在打印机上打印。打印记录分为定时打印记录、事故 故障打印记录、操作打印记录及召唤打印记录等工作方式。能在打印机和绘图 仪上打印各种现场水情报表、历史数据库中的历史水情报表和曲线、历史图片、 报警曲线等信息。 记录、报表的主要内容:(1)操作事件记录；(2)报警事件记录；(3)定值变 更记录；(4)报告；(5)各种统计表；(6)趋势记录Байду номын сангаас(7)事故追忆和相关量记录。 对从实地采集来的数据进行管理、分析、统计，生成报表并打印输出。 输出内容包括:(1)各闸门上、下游日水位过程线，水位报表。(2)各闸门 引、排历时及对应流量报表。(3)闸门开度(闸位)和有关配电开关状态、电压、 电流、压力等工况参数。(4)闸门运行参数、运行状态的监测及记录表达式。 可按设定的条件对数据进行查询和统计，结果以报表或过程线的形式显 示出来。