江苏船闸自动化监控系统设计
船闸远程集中控制系统建设指南
船闸远程集中控制系统建设指南一、引言随着我国水运事业的快速发展，船闸工程在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
然而，传统的船闸运行管理方式存在一定程度的不足，如运行效率低、人工成本高等。
为了提高船闸运行效率，降低运行成本，本文将探讨船闸远程集中控制系统的建设，以实现船闸运行的自动化、智能化。
二、船闸远程集中控制系统概述1.系统组成船闸远程集中控制系统主要包括以下几个部分：远程监控系统、自动控制系统、通信系统、报警与保护系统等。
2.系统功能船闸远程集中控制系统具备以下功能：（1）远程监控：实时监测船闸运行状态、设备运行参数等；（2）自动控制：根据船闸运行需求，自动调节水位、开关闸门等；（3）通信联络：实现船闸与调度中心、上下游站点等的信息交流；（4）报警与保护：实时检测系统运行异常，发出报警信号，并采取相应保护措施。
三、系统建设目标船闸远程集中控制系统建设旨在实现以下目标：（1）提高船闸运行效率，缩短船舶过闸时间；（2）降低运行成本，减少人工投入；（3）确保船闸运行安全，降低事故发生率。
四、系统建设方案1.硬件设备选型与配置根据船闸运行需求，选择合适的硬件设备，如PLC、变频器、传感器等，并进行合理配置。
2.软件系统设计（1）用户界面设计：简洁明了，易于操作，具备实时数据显示、报警信息展示等功能；（2）数据库设计：合理规划数据表结构，确保数据存储安全、查询迅速；（3）系统模块划分：按照功能划分模块，便于维护和升级。
五、系统实施与调试1.施工组织与管理：合理组织施工队伍，明确分工，确保工程进度和质量；2.系统调试与验收：系统安装完成后，进行调试和验收，确保系统正常运行。
六、系统运行与管理1.运行维护：定期对系统进行检查、维护，确保设备运行稳定；2.安全保障措施：建立健全安全管理制度，提高系统安全性。
七、经济效益分析船闸远程集中控制系统的建设将带来以下经济效益：（1）提高船闸运行效率，缩短船舶过闸时间，降低物流成本；（2）减少人工投入，降低运行成本；（3）确保船闸运行安全，减少事故损失。
苏州铜坑闸自动化监控系统设计
集中控制层设置在管理楼中控室内， 由一台闸门监控工作站（ 下简称“ 监控
主机” ） ，通过 Ｔ Ｃ Ｐ ３ Ｐ 通信 总线 与 下级 系统 进行 通 信 。监 控 主机 通 过 监控 软 件
（ Ｗｅ ｂ Ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ） 接收并显示闸门开度 、 状态等信息。对错误信息进行报警， 并且可 以发出指令 ， 控 制闸 门的运行 ， 同时 生成报表 。 另外 ， 在 现地控制 柜 中安 装 了Ｕ Ｐ Ｓ 电源 ， 保 证了在 突然停 电时现地 控制 系统的正 常供 电， 保证 系统不 问断工作 。
母囝ｍｌ ｌ ｉ ｌ
规划设计
苏州铜坑 闸 自动化监控 系统设计
李彩 珍， 陈军
苏州吴中区水利局 ２ １ ５ １ ２ ８ ｌ
苏 州
南京
南京河海南自 水电自动化有限公司 ２ １ ０ ０ ６ １
摘要： 介 绍 了铜坑 闸监 控 系统 的 监控 网络 、 闸 门控 制和 视 频监 视等 部船闸， 自动 控制 ， 监控 系 统 ， Ｗｅ ｂ Ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ， Ｐ Ｌ Ｃ 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｔ ｏ ｎ ｇ ｋ ｅ ｎ Ｓ ｌ ｕ ｉ ｃ ｅ， ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ
ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ， ｓ ｌ ｕ ｉ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ ｖ ｉ ｄ ｅ ｏ ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ， ｅ ｔ ｃ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ ： ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｏ ｃ ｋ， ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ， ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， Ｗｅ ｂ Ａｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ， Ｐ Ｌ Ｃ
船舶智能监控系统的设计与实现研究与应用
船舶智能监控系统的设计与实现研究与应用在当今全球化的贸易体系中，船舶运输扮演着至关重要的角色。
为了确保船舶的安全航行、提高运营效率以及保障海洋环境的清洁，船舶智能监控系统应运而生。
这套系统集成了先进的技术，能够实时收集、处理和分析船舶的各种数据，为船员和岸基管理人员提供关键的决策支持。
船舶智能监控系统的设计目标主要包括以下几个方面。
首先是实现对船舶设备和系统的实时监测，及时发现潜在的故障和异常。
其次是对船舶的航行状态进行精确跟踪，包括位置、速度、航向等参数，以确保船舶按照预定航线安全行驶。
此外，还需要对船舶的燃油消耗、货物状态等进行监控，以优化运营成本和提高货物运输的安全性。
在系统的硬件设计方面，需要精心选择各类传感器和监测设备。
例如，用于测量船舶位置和速度的 GPS 导航系统、监测船舶姿态的陀螺仪和加速度计、检测船舶发动机性能的压力传感器和温度传感器等。
这些传感器将采集到的数据通过可靠的数据传输线路，如以太网或专用的船舶通信网络，传输到中央处理单元。
中央处理单元是船舶智能监控系统的核心，它通常由高性能的服务器或工业计算机组成。
该单元负责接收、处理和存储来自传感器的大量数据，并运行复杂的数据分析算法和监控软件。
为了确保系统在恶劣的船舶环境中稳定运行，中央处理单元需要具备良好的散热性能、抗振动能力和电磁兼容性。
软件设计是船舶智能监控系统的关键环节之一。
系统软件通常包括数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、报警模块和用户界面模块等。
数据采集模块负责与各类传感器进行通信，获取实时数据。
数据处理模块对采集到的数据进行预处理，如滤波、校准和数据格式转换等。
数据分析模块运用各种算法和模型，对处理后的数据进行深入分析，提取有价值的信息和趋势。
报警模块则根据预设的规则和阈值，在检测到异常情况时及时发出警报。
用户界面模块为船员和岸基管理人员提供直观、友好的操作界面，方便他们查看船舶的实时状态和历史数据。
为了提高软件的可靠性和可维护性，通常采用模块化的设计方法，并遵循严格的软件开发标准和规范。
关于船闸自动控制程序的优化设计
结合现有 的船 闸工程施工 图纸 ，首要任务 是对 闸首结构的基本
形 状 和 结 构 进 行 分 析 总 结 ，提 取 出 闸首 最基 本 的 实体 结 构 模 型 ， 包
【 关键词 】 船闸 ；自动控制程序 ；设计
船闸作为一种通航建筑物 ，需要实现 安全 、快速放行船舶 ，为 实现这 一 目标，就需要对船闸的相关设施进行 设计优 化，利用新技 术对船 闸的运行调度进行 自动化 、智能化 、规范 化改造。船闸运行 是按一定 的逻辑 步骤进 行的， 即当船 只从上游 经闸室往下游运行时 ， 闸室和 上游的水位相 同，船只进入 闸室后关 闭上游 闸门，开启下游 船 闸的左右输 水阀门，闸室水位随之下 降 ， 待 闸室水位 与下游 水位 平齐 ，打开下游闸门 ，船舶 出闸，然后开始下一 流程 ，此运行流程 即结 束 。 １ 船 闸 自动 控 制 程 序 设 计 原 理 船 闸是由闸室、闸 门、 引航道 ，运行 系统 由控 制系统、传动系 统、指示 系统组成。 以一级船闸为例，运行流程 分为八 个步骤 ，分 别是：开上游阀门、开上游闸 门、关上游 阀门、关上游 闸门、开下 游 阀门、开下游 闸门、关下游 阀门、关下游 闸门。 船闸控制 系统通 常有程 控／ 现地电气控制 系统， 是一个典型的工 业控制 系统，经 过优 化电气控制系统优化 ，宿迁三号船 闸采用 ｐ ｌ Ｃ 自控系统 ，由上、下游五台 Ｐ Ｌ Ｃ控制柜 、三个操作 台、五只端子箱、 ４ 台备用动力箱组成。集控室安装一个操作 台，四闸首机房 各安装 端子箱 和备用 动力箱 ，主要 包含 以下几个 方面： １ ． １ 电源配置及 动力设 备。 电控 系统 的总进线 电源为双路 ４ ０ ０ Ｖ电源输入 ，１路投入 为整个 系统提供 电源 ，另 １路为 备用电源 ，备用 电源可在 主电源中断时 自 行切换投入 二 次回路 的电源均采用 安全 、稳定 的 Ｕ Ｐ Ｓ供电方式， Ｕ Ｐ Ｓ的输入 电源从 三相 电中抽 出一相获 得。 Ｕ Ｐ Ｓ的电源输 出主要 是为 现 地 系 统 提供 Ａ Ｃ ２ ２ ０ Ｖ 的 控 制 回 路 电源 以及 为 直 流 整 流 装 置 提 供 电
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。
某船闸计算机监控系统设计和应用
某船闸计算机监控系统设计和应用摘要：简要介绍了枢纽船闸的工程概况，详细介绍了计算机监控系统的设计原则以及船闸计算机监控系统实现结构配置和功能，提高船闸运行的安全系数与生产效率。
关键词：船闸上位机监控系统1工程概况某供水枢纽工程为省重点水利工程，是具有防洪、供水、发电、航运等综合效益的大型水利工程。
船闸计算机监控系统的监控对象包括：船闸上闸首左右侧人字门、左右侧廊道工作门；船闸下闸首左右侧人字门、左右侧廊道工作门；闸坝配电房的船闸相关配电设备。
2监控系统设计原则与结构配置2.1设计原则船闸计算机监控系统必须响应速度快，可靠性、可利用率高；可适应性强；可维修性好；先进、经济、灵活和便于扩充。
2.1.1船闸计算机监控系统采用基于Windows 操作系统的全分布开放系统结构，采用开放式、分层分布式设计；采用容错设计；采用光纤以太网网络结构和成熟的标准汉化系统。
2.1.2船闸和闸坝配电现地控制单元（LCU）以S7-300系列可编程序控制器（PLC）为基础，采用模块化结构，具有自诊断功能。
2.1.3采用GPS卫星时钟系统对监控系统的主控级计算机和各现地控制单元(LCU)进行时钟同步，使计算机监控系统的时间与标准时间同步。
2.1.4监控管理层与现地控制单元采用光纤电缆连接；监控管理层设备因布置相对集中，采用双绞线网络电缆连接。
网络速率为100Mbps。
2.2结构配置枢纽船闸计算机监控系统采用分层分布式结构，采用开放式、全分布设计,由集中控制单元和现地控制单元两部分组成。
船闸计算机监控系统还包括广播、收费、通航信号灯等设备，与西溪船闸工业电视图像视频系统构成一个完整的、独立的船闸控制监视综合系统。
船闸监控系统的网络拓朴结构分为以下三层，最上层是监控管理层，中间层是现地LCU控制层，现地LCU向上通过以太网通信模块与监控管理层实现通讯，通讯介质为光纤，上下闸首的两台收费工作站通过光纤以太网和监控管理层相连。
现地层配置为：(1)船闸计算机监控子系统设五个现地控制单元（LCU）,其中四台LCU各负责本闸首的人字闸门、廊道工作门的控制以及液压泵组的控制(2)闸坝配电房LCU屏布置于闸坝配电房内，主要对闸坝配电房内的坝区变及柴油发电机断路状态、电流及电压量等进行监视。
智慧码头 系统设计方案
智慧码头系统设计方案智慧码头是利用物联网和人工智能技术对传统码头进行升级改造的方案，旨在提高码头的运营效率、安全性和服务质量。
以下是一种智慧码头的系统设计方案。
1. 系统架构设计：智慧码头系统采用分层设计，包括感知层、传输层、数据处理层和应用层。
感知层：安装传感器和视频监控设备，用于实时监测港口环境和船舶动态信息，收集港口各种数据，如气象、水质、港口设备状态、船舶到港等。
传输层：通过物联网技术将感知层的数据传输至数据处理层。
使用传感器网络、无线通信等技术实现数据的实时传输和通信。
数据处理层：对传输过来的数据进行实时处理和分析。
将数据进行清洗和整理，提取有用的信息，如船舶实时位置、货物实时状态等。
利用大数据分析和人工智能算法，进行数据挖掘和预测分析。
应用层：将处理后的数据应用于智慧码头的各项功能，如船舶调度管理、集装箱运输管理、安全监控、环境保护等。
提供用户界面和接口，使用户能够方便地使用系统。
2. 功能设计：智慧码头系统拥有多项功能，包括船舶调度管理、集装箱运输管理、安全监控和环境保护等。
船舶调度管理功能：通过实时监测船舶位置和预测到港时间，提供船舶调度优化方案。
根据船舶和货物信息，自动分配卸货或装货的泊位和设备，提高码头的作业效率。
集装箱运输管理功能：实时监测集装箱位置和状态，提供集装箱运输链路的可视化管理，并进行货物追踪。
提供自动化、智能化的堆场管理系统，实现快速堆放和提取集装箱，减少堆场空置时间。
安全监控功能：通过视频监控和智能识别技术，实时监控港口环境和设施，发现异常情况并及时报警。
对船舶进行实名制管理和人脸识别，增强安全性。
环境保护功能：通过监测港口水质、大气质量等环境参数，提供环境保护管理方案。
对船舶废气和废水进行监管，降低港口对环境的影响。
3. 技术支持：智慧码头系统采用物联网技术、云计算和人工智能等先进技术支持。
通过传感器网络和无线通信，实现对港口各项数据的实时采集和传输。
利用云计算平台，提供强大的计算和存储能力，支持大数据的处理和分析。
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测、控制和管理水闸门运行的技术系统。
本文将详细介绍闸门综合自动化监控系统的标准格式文本，包括系统概述、技术要求、功能模块、硬件设备、软件设计和测试验证等方面。
二、系统概述闸门综合自动化监控系统是为了实现对水闸门运行状态的实时监测、远程控制和数据管理而设计的。
该系统采用先进的传感器技术、通信技术和控制算法，能够准确获取闸门的运行状态和环境参数，并通过远程通信方式将数据传输到监控中心进行实时监测和控制。
三、技术要求1. 可靠性要求：系统应具有高可靠性，能够长期稳定运行，保证闸门的安全运行。
2. 实时性要求：系统应具有实时监测和控制的能力，能够及时响应闸门运行状态的变化。
3. 灵便性要求：系统应具有良好的扩展性和可配置性，能够适应不同规模和类型的闸门。
4. 安全性要求：系统应具有安全可靠的数据传输和访问控制机制，防止数据泄露和非法操作。
四、功能模块1. 数据采集模块：负责采集闸门的运行状态和环境参数，如闸门开度、水位、温度等。
2. 远程通信模块：负责将采集到的数据传输到监控中心，支持多种通信方式，如以太网、无线通信等。
3. 监测与控制模块：负责实时监测闸门的运行状态，根据设定的控制策略实现远程控制。
4. 数据管理模块：负责对采集到的数据进行存储、处理和分析，生成报表和趋势图等。
5. 用户界面模块：提供友好的用户界面，方便用户对系统进行配置、操作和监测。
五、硬件设备1. 传感器：包括开度传感器、水位传感器、温度传感器等，用于采集闸门的运行状态和环境参数。
2. 控制器：负责控制闸门的开启、关闭和调节，实现远程控制功能。
3. 通信设备：包括以太网模块、无线通信模块等，用于与监控中心进行数据传输。
4. 监控中心设备：包括服务器、工作站等，用于接收和处理来自闸门的数据。
六、软件设计1. 数据采集软件：负责与传感器进行数据通信，实时采集闸门的运行状态和环境参数。
建设智慧船闸工程方案设计
建设智慧船闸工程方案设计一、项目背景智慧船闸工程是一项利用先进的技术手段，对传统的船闸实施智能化改造和升级，提升船闸的自动化水平和安全性能的一项工程。
该工程的实施将能够极大地提高运输和物流的效率，同时也能有效地保障人员和设备的安全，缓解船舶交通拥堵和环境污染等问题，有利于推动船舶运输行业的经济发展和可持续发展。
二、项目目标该智慧船闸工程项目的主要目标是实现销船闸的智能化升级和改造，优化运输和物流的管理和流程，强化对船舶交通的监测和控制，加强对船舶运营的安全管理和保障，完善信息化建设，实现集成化的航运管理和服务平台建设。
具体目标如下：1.实现船闸的自动化控制，提高船闸操作的效率和精度。
2.升级设备和设施，提高船闸的安全性能和稳定性。
3.建立统一的船舶监测和控制平台，提升对船舶运营的监管和管理水平。
4.整合信息化建设，促进船舶运输行业的数字化、智能化、现代化发展。
三、工程方案设计为实现上述目标，本项目建议采用如下工程方案设计：1.升级船闸控制系统。
采用PLC和SCADA技术，实现完全自动控制，替代传统的手动操作方式。
该方案既提高了船闸操作的效率，又保证了操作的精度和准确性。
在可行性分析和方案论证阶段，需要对PLC和SCADA系统的性能进行评估和验证。
2.升级设备和设施。
应用新材料、新技术，升级设备和设施，例如优化机械和电气系统、引入船舶信号控制技术、引用闸室照明系统等，以提高船闸的安全性能和稳定性。
在工程设计阶段，需要对设备和设施进行技术论证和可行性分析。
3.建立综合船舶管理和监测平台。
该平台需具备实时监控、测量和控制功能，以提高对船舶运营的监管和管理水平。
平台应包括数据采集和传输、数据处理和应用等技术，同时需要在设计阶段对平台的可靠性进行评估和验证。
4.优化信息化建设。
通过引入互联网、云计算、物联网、大数据等技术，优化与其他系统的互连、信息共享和集成化，促进信息化建设，提供数字化、智能化、现代化的服务。
自动化监控系统在江阴船闸中的应用
２ ２ 系统结 构 与组 成 ． ２ ２ １ 控 制 系统 主要 监控 点数 ．． （ ）开 关 量 输 入 （ 信 号 ） 计 ４ １ ＤＩ 共 ６个 ， 主要
包括 ： 下 游 闸 阀 门限 位 开 关 １ 上 ６个 ， 开关 闸阀按
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总第 ２ １ ２ 期 ２０ ０ ７年第 ２期
交
通
科
技
Ｔｒｎ ｐ ｒａｉｎＳ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｓ ｏ ｔｔ ｃｅ ｃ ｏ ｃ ｎ ｌｇ
Ｓ ｉ１Ｎｏ ２１ ｅｒａ ．２ Ｎｏ． ｐｒ ２０ ２Ａ ． ０７
自动 化监 控 系 统在 江 阴船 闸 中 的应 用
控 制层 出现故 障 或 处 于设 备检 修 状 态 时 ， 由应 急 控制 按钮 来实 现上 下游 闸阀 门的临 时启 闭。 （ ）集 中分 散 控 制 层 由 Ｐ Ｃ程 序控 制 操 ２ Ｌ 作上 下游 闸阀门 的 开关 ， 拥 有集 中分 散 （ 场 ） 并 现 操 作两 种 功 能 。上 下 游操 作 室 各 １个操 作 台， 上 游有 主导地 位 ， 当上 位机 系统 通信 发生故 障 时用 。
代 了传统 继电器 ， 由按 钮 进行 手动操 作 ； 拖动部 分 闸阀门共用 １ 接触 器 １台电动机 。 个 但是早 年设 计 的船 闸原控 制 系统 的安全 可靠 性 差 ，维 护 和 管 理 自动 化 水 平 低 ， 统 仅仅 停 留 系
在控 制 闸阀 门运行 层 面 上 ， 少 对 运行 过 程 和设 缺
（ ）监 控控 制层 在监 控 中心 设立 监 控服 务 ３ 器 ， 过 组 态 软 件 实 现 船 闸 的 集 中控 制 、 一 管 通 统 理 ， 船 闸运 行 、 制操 作 、 位 变 化及 故 障 等情 对 控 水 况进 行 数据 管 理 ， 成 日报 表 、 报表 及 年报 表 。 形 月
自动化监控系统在江阴船闸中的应用
110
杜
炯 : 自动化监控系统在江阴船闸中的应用
2007 年第 2 期
门工作位置和互为备用选择开关等信号 30 个。 ( 2) 开关量输出 ( DO 信号) 共计 74 个 , 主要 包括 : 上下闸阀门电机接触器的控制输出、 进出闸 信号灯控制输出、 闸门电机变频器调速控制输出、 闸阀电磁铁控制输出、 广播控制输出、 闸室照明控 制输出等信号。 ( 3) 模拟量输入( AI 信号 ) 共计 21 个 , 包括: 水位信号 4 个、 闸门开度信号 4 个、 闸阀工作电流 信号 8 个、 总电源电压信号 1 个、 液压系统压力信 号 4 个。 2. 2. 2 系统网络结构及协议 系 统 采 用 集 监 控、 运 行、 维 护、 管理一体 的 PC P L C 分 层 分 布 式 控 制 系 统。 选 用 1 套 OM RON 公司 CS1 PL C 来实现数据 的采集和集 中控制; 网络部分采用服务器结构 , 选用 T CP/ IP 以太网通协议, 网速 10~ 100 Mb/ s; 操作浏览站 设 4 个分站, 分别位于上游和下游操作台、 机电班 管理维护操作站、 总控制室监控管理操作站。 所有开关输入输出信号通 过 I/ O 模块采集 实现。模拟量信号有 4 个开度信号、 4 个液压系 统压力信号、 4 个水位信号、 8 个电流信号、 1 个控 制总电源电压信号 , 均为 4~ 20 mA 的标准控制 信号 , 主 PL C 配置 3 块 A/ D 模块共 24 个通道来 满足需要。这种方式在大量工业使用中和船闸控 制领域得到了非常可靠的应用 , 维护简单, 工作量 少, 对用户技术人员要求不高。由这种采集方式 构成的船闸控制系统比较适合模拟量相对较少, 且开关量通过 I/ O 方式采集的自动化控制系统。 在系统设计时 , 针对系统中对现场模拟量信 号的采集处理方式做了一个方案比较。另一种采 集方式就是目前自动化领域比较推崇的总线控制 方式 , 下面简要介绍一下这种方式。 针对江阴船闸改造工程电气控制系统 , 如采 用总线控制的方式 , 由于开关量依旧采用 I/ O 方 式采集, DB101 水位计不能提供总线通讯 , 只有 4 个开度信号、 8 台变频器的相关信号可以采用总 线方式来采集。 采用总线采集方式后 , 由于选用的变频器为 施耐 德 的 AT V31 系 列 , 标 配 提 供 485 接 口, MODBUS 通信规约可以非常方便地获得电机工 作电流和速度、 频率、 开停运行等信号; 而沃尔士 开度仪可选 P rof ibus 信号输出 ( 只有 P rof ibus 规 约选项) ; 主 PL C 和变频器、 开度仪通讯由于仪表 规约不同 , 配置一套协议宏软件, 通过一定的编程 实现 CPU 和变频器、 开度仪的数据交换。 系统最大优势是省去大量控制电缆 , 并将系 统的故障点分散 , 只要总线的物理层不出故障 , 任
船闸远程监控系统综合设计与应用
船闸远程监控系统综合设计与应用PLC是船闸远程监控系统的核心部分，对其合理的选型和设计，对船闸能否高效、自动化的运行非常重要。
该系统具有控制、监控等多项功能。
控制对象包括液压泵站和液压启闭机械、交通信号灯、语言播报通讯信息等设备。
标签：船闸；PLC；远程监控系统一、前言随着航运业的发展，船闸的数量也在不断增加，如何提高船闸的管理水平和便于操作管理人员的使用，同时使船舶迅速便利安全的通过船闸，是摆在船闸设计人员和管理人员面前具有挑战性的工作。
新时期对运行效率也有着不同的要求，因此，开发新技术、应用新技术也是我们技术人员义不容辞的职责，我们应不断地总结经验，提高PLC自动控制系统的安全性、可靠性，进一步提高船闸的使用效率。
二、船闸远程监控系统综合设计方案根据桥闸的特点，要实现桥闸自动化改造、开发功能完善的桥闸PLC控制软件，首先必须确定合理的、可行的、科学的桥闸控制系统的方案。
1、系统设计原则标准化原则、安全性和可靠性原则、实用性原则、先进性原则、开放性和可扩展性原则、易于实施和可维护性原则。
2、控制系统软件设计桥闸远程监控系统不仅能够满足桥闸现场控制和远程监控的要求，而且为水资源的合理调度和航运的顺畅运行打下了坚实的基础。
对于其他类似结构的大型桥闸系统，只要对有关控制参数加以改动，也可以满足其所要求的现场信息监测、显示和开度控制。
因此，该船闸远程监控系统具有广阔的应用前景。
三、PLC在船闸远程监控系统中的现实意义在船闸远程监控系统中，通常包含一些开关量和模拟量的检测及控制。
目前较先进、应用较广泛的是可编程序控制系统，简称PLC，其突出优点为：1、功能齐全PLC的基本功能包括开关量输入/输出，模拟量输入/输出，内部中间继电器，计时/计数器，移位寄存器，能进行四则运算、比较、跳转等。
同时有通信联网能力，可进行PID闭环控制，与上位机通讯可构成局域网。
2、安全可靠PLC系统用软件代替了传统的继电器控制中复杂的硬件线路，故障率明显降低。
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计闸门启闭机是用于水利、水电、水运等领域的重要设备，其启闭控制与监控是确保设备安全稳定运行的关键。
随着自动化技术的发展，闸门启闭机的自动化控制与监控研究设计变得日益重要。
本文将从控制原理、传感器应用、网络通信、监控系统等方面展开研究，提出一种适用于闸门启闭机的自动化控制与监控方案。
**一、控制原理**闸门启闭机的控制原理是通过控制执行机构（如液压、电机等）来实现闸门的启闭操作。
传统控制方法多采用开关控制，但存在操作不灵活、响应速度慢等问题。
而现代的自动化控制则采用PLC（可编程逻辑控制器）、PID控制（比例-积分-微分），实现对闸门的自动控制。
通过PLC编程，可以根据不同情况设定闸门的启闭角度、启闭速度等参数，从而实现灵活的控制。
**二、传感器应用**传感器在闸门启闭机的自动化控制中起着至关重要的作用。
首先是位置传感器，用于测量闸门的实时位置，可以采用编码器、光电传感器等。
其次是力传感器，用于监测闸门的承受力，以及液压或电机的输出力。
还有流量传感器，用于监测液压系统的流量情况。
传感器的应用能够实现对闸门启闭机的实时监测和控制，使得系统能够及时响应外部变化，提高工作效率和安全性。
**三、网络通信**随着物联网技术的发展，闸门启闭机的自动化控制与监控也可以通过网络实现远程控制和监测。
通过传感器采集的数据可以通过网络传输到监控中心，实现对闸门的实时监测和远程控制。
采用物联网技术，可以实现对闸门启闭机的智能化管理，提高操作效率和便利性。
**四、监控系统**闸门启闭机的监控系统是对整个闸门设备进行综合管理、监测和控制的系统。
监控系统通常包括监测软件、数据采集设备、远程控制设备等。
监测软件是闸门启闭机监控系统的核心，通过软件可以实现对闸门的实时监测、数据采集、故障诊断等功能。
监控软件可以实现数据的存储和分析，为设备的维护和管理提供数据支持。
数据采集设备主要用于采集传感器收集的数据，包括位置、力、流量等方面的数据。
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。
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。
建设智慧船闸工程方案设计
建设智慧船闸工程方案设计1.引言船闸是连接河流、湖泊或海洋的两个水域，帮助船只通过水坝或堤坝。
船闸在货运和旅游方面扮演着重要的角色，然而它们的老化和需要更多人为干预的现状使得理想的运输方式受到限制。
为了应对这一现状，我们设计了一种智慧船闸系统，旨在提高船闸的效率和安全性。
2.工程背景目前，大多数船闸仍然依赖于人工操作，这对于设施的安全性和效率都构成了挑战。
传统的船闸系统的操作需要至少两名操作员，在高峰期可能需要更多。
此外，由于人为的因素，船闸系统的操作也可能出现错误，导致损坏船舶和设施。
因此，设计并实施一种智慧船闸系统，将成为未来发展的趋势。
3.技术方案智慧船闸系统的设计需要充分考虑到系统的安全性、效率性和灵活性。
其中包括了传感器网络、数据库管理、自动控制系统和远程监控系统等技术。
具体来说，我们的智慧船闸系统包括以下几个方面的设计：（1）传感器网络：我们将在船闸的各个关键部位安置传感器，用于监测水位、船只的位置和速度等重要的信息。
传感器网络将实时收集数据，并将相关信息传输至中央数据库。
（2）数据库管理：我们将建立一个集中的数据库管理系统，将所有传感器收集到的数据进行存储和分析。
这将有助于系统的实时状态监测，以及对于历史数据的回顾分析。
（3）自动控制系统：基于传感器网络收集到的数据，我们将在船闸系统中实现一套自动控制系统，通过调整水闸的开合和水位的调节，以确保船只可以顺利通过。
自动化的系统将大大提高船闸的运行效率和安全性。
（4）远程监控系统：为了方便管理和监控船闸系统的运行情况，我们将建立一个远程监控系统，让操作员可以远程实时监控船闸的运行情况，并在需要时进行操作。
4.总体架构基于上述技术方案，我们设计了智慧船闸系统的总体架构。
该架构由传感器网络、数据库管理系统、自动控制系统和远程监控系统四部分组成。
传感器网络负责数据的实时监测和采集，数据库管理系统负责数据的存储和分析，自动控制系统负责船闸的自动化操作，远程监控系统负责操作员的远程监控和操作。
智慧船闸管理系统设计方案 (2)
智慧船闸管理系统设计方案智慧船闸管理系统是一种基于信息化和智能化技术的船闸管理系统，旨在提高船闸的运营效率、安全性和可靠性。
下面是一个智慧船闸管理系统的设计方案：1. 系统架构设计：智慧船闸管理系统由硬件和软件两部分组成。
硬件方面，系统包括监控摄像头、传感器、计算机和服务器等设备。
其中，监控摄像头用于实时监测船闸的情况，传感器用于检测船闸的水位、开关状态等信息，计算机用于数据处理和控制指令的发送，服务器用于存储和管理系统数据。
软件方面，系统包括数据采集模块、数据处理模块、控制模块和管理模块等功能模块。
数据采集模块负责采集传感器和摄像头的数据，数据处理模块用于对采集到的数据进行处理和分析，控制模块负责根据系统的控制策略控制船闸的开关，管理模块用于对系统进行参数设置和状态监控。
2. 功能设计智慧船闸管理系统的主要功能包括：（1）实时监控：通过监控摄像头，实时监测船闸的情况，包括水位、闸门开关状态等。
（2）数据采集：通过传感器采集船闸的水位、闸门开关状态等数据。
（3）数据处理和分析：对采集到的数据进行处理和分析，判断船闸的运行状态以及是否存在异常情况。
（4）远程控制：根据系统的控制策略，对船闸的闸门进行远程控制，实现开关操作。
（5）报警和预警：当船闸发生异常情况时，系统能够及时发出报警和预警信息，提醒工作人员进行处理。
（6）数据存储和查询：系统能够将采集到的数据存储在服务器中，提供数据查询功能，方便用户进行数据分析和统计。
3. 技术选型智慧船闸管理系统的技术选型要考虑可靠性和实用性。
例如，可以选择高清摄像头和高精度传感器，保证数据的准确性；选择可靠的通信网络，确保系统的实时性；选择先进的数据处理和分析算法，提高系统的运行效率。
4. 安全保障智慧船闸管理系统的安全性是一个重要的考虑因素。
可以通过以下方法提高系统的安全性：（1）数据加密：保护系统数据的机密性，防止数据泄露。
（2）访问控制：设置用户权限，限制非授权用户的访问。
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计
闸门启闭机自动化控制与监控研究设计一、研究背景与意义闸门启闭机是一种用于控制水流量的设备，广泛应用于各类水利工程中，如水电站、水库、排涝工程等。
传统的闸门启闭机都是由工人通过手动操纵来控制启闭，这种方式存在劳动强度大、效率低下、安全隐患高等问题。
研究闸门启闭机的自动化控制与监控系统，对提高工作效率、保障工作安全、降低人力成本具有重要意义。
二、研究内容及目标1. 系统设计与构建：设计一套完整的闸门启闭机自动化控制与监控系统，包括硬件设备和软件系统。
2. 控制策略研究：根据不同的工况和水流量要求，设计控制策略，实现闸门自动启闭，并可实时调节启闭速度。
3. 监控系统研究：设计水位监测装置，实时监测闸门上下游水位，并通过传感器获取关键数据，实现对系统状态的监控与分析。
4. 远程控制与通信研究：使用网络通信技术，实现远程监控与控制，可以通过远程终端实时了解闸门工作状态，并进行远程控制。
5. 安全保护系统研究：设计安全保护系统，实时监测闸门启闭过程中的异常情况，如超速、堵塞等，及时采取相应的保护措施。
三、研究方法1. 系统分析与仿真：通过对现有闸门启闭机及监控系统的调研和分析，确定系统的功能需求和技术要求。
2. 电子硬件设计：设计并制造闸门启闭机自动化控制系统的硬件设备，包括传感器、执行机构、监控终端等。
3. 软件系统开发：根据系统设计需求，开发相应的控制系统和监控系统软件，实现闸门的自动化控制和实时监测。
4. 实验验证与案例分析：建立闸门启闭机自动化控制与监控系统的实验平台，进行系统验证和案例分析，评估系统的性能和可行性。
四、研究预期结果1. 设计并建立一套完整的闸门启闭机自动化控制与监控系统，实现闸门的自动化操作与监测。
2. 设计并实现不同工况下的控制策略，可根据实际情况灵活调整启闭速度。
3. 开发一套可远程监控和控制的系统，实现闸门的远程操作与管理。
4. 设计并实现安全保护系统，保证闸门启闭过程中的安全性和可靠性。
船闸自动控制系统技术及运用
124DIGITCW2023.08IGITCW技术 应用Technology Application南通某船闸为人字闸门套闸，长175 m ，有效长度150 m ，闸室宽12 m ，门槛水深3.3 m ，最大设计船型为300 000 kg 级，级别V 级；双向水头承受设计，正向最大设计为2.14 m ，反向最大设计为-0.63 m 。
工作闸门采用钢质三角闸门，闸门启闭机采用滚珠丝杆式，由于上下游水位差小，所以输水利用三角门门缝即可。
该船闸自动控制系统是利用上位机监控软件结合PLC （可编程逻辑控制器）、现地LCU 控制柜、LCU 动力柜、现地操作台等设备实现对船闸设备的控制，同时结合数据库软件实现数据的存储和管理。
1 控制对象及控制层组成1.1 控制对象控制对象：船闸各闸首机房室内室外配套的机电设备。
主要有电磁阀、接触器、变频器、电机、传感器、闸门限位开关、闸门开度仪、水位计、进出闸信号灯以及闸室外照明等设备[1]。
1.2 控制层组成船闸的控制层由现地设备、现地控制、集中控制三个层次组成。
（1）现地设备层由船闸闸内闸外的机电设备组成。
主要包括闸门限位开关、闸门开度仪、电机、水位计、进出闸信号灯以及闸室外照明等设备。
（2）现地控制层由船闸闸室机房内的控制及显示设备组成。
主要包括现地上位机监控主机、现地LCU 控制柜、现地LCU 动力柜、现地操作控制台、现地监控主机等。
现地控制层的作用是实现机房监控设备的现地控制。
（3）集中控制层：由船闸监控中心上位机监控主机、数据库服务器及打印机等组成，实现对船闸的集中控制及管理。
管理人员在中控室就可以了解船闸现场的操作情况、运行情况以及故障报警状态，同时也可配合视频监控实现对船闸现场的控制操作。
2 控制系统设计2.1 控制系统组成本船闸控制系统采用集中控制和分散控制相结合结构，由监控中心上位机监控主机（服务端）及监控中心数据库服务器、现地闸首机房内上位机监控主机（客户端）、打印机等共同组成，从而实现对船闸的控制以及船闸相关数据的管理[2]。
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机界面上 ， 我们将操作人员划分为三个层面 ： 系统管理员层、 设备检修及维 护员层、 值班操作员层 ， 根据他们工作职责及不同的操作权 限， 设置不同的 操 作 界 面 ， 免 越 限操 作 。 避
作者介 绍
４ 上位 机 监控 软件 ．
４１ ．监控软 件的 主要作 用
２ 船 闸 自动化控 制 系统 概述 ．
船 闸控 制 系统 中， 闸阀 门启 闭动 作一 般 是通 过 设在 上 、 闸首两 侧 子 下 站机房 的启闭机来实现的。 启闭机一般采用液压直推式， 主体有１ＫＷ的电 １ 比例油泵 电机驱动 ， 并辅以电磁阀油路控制和润滑泵 、 电加热器等设备， 其 闸阀门开关终（－－ ｇｇ￣开度值分别由装在启闭机活塞杆 匕 的行程开关和油缸旁 或内置的开度仪来监测和控制。 闸室水位差的控制主要由设在上、 下闸首内 外侧的水位检测装置来监控。 闸面的运行主要通过通航信号灯、 边界灯和广 播系统来导航 。 闸室和上下游靠船墩 由高、 低杆灯来照明。 船 闸 电气 控 制基本 采用 法 国施耐 德 电气公 司生产 的Ｍｏｉｏ ｕ ｎ ａ ｄｃｎＱ ａ ｈｍ 系 列或 类 似级 别 的Ｐ ＬＣ， 集 控 室和 上 下游 闸首 南 岸 子站 分 别配 置一 套 带 在 Ｃ ＰＵ模块及数据输入 、 输出模块和通讯模块的主机架， 同闸首北岸子站安 装一套分布式Ｉ Ｏ机架。同时， 在集控室设有上位监控计算机及集控 台， 南 岸子站设有触摸屏等现地控制设备， 并在四个子站分别由电控柜来控制闸阀 门的动作 。 运行时， 南岸子站作为船闸整体运行 自动监控系统的一个基本控 制单元 ， 控制和操作该闸首人字 闸门、 输水阀门、 通航信号及闸室照明等现 地设备 ， 采集液压泵站系统信息、 现场闸阀门开度 、 行程位置信息 、 水位检 测数据以及相邻闸首保证安全运行的闭锁信息； 还能接受集控室的程序控制 指令 ， 自动地对上述设备进行操作和控制 ， 并向集控站反送现场信息 ， 集控 室依 据这 些信 息 ， 出控 制 决策 ， 作 自动完 成船 闸整体 运 行 的监 控任 务 ， 船 使 只 （ ）高 效 、安 全顺 利 过 闸 。 队
５ 结束 语 ，
目前 ， 本文论述的船闸自动化控制系统已经实现并已成功运行在江苏 省 内的各船闸中， 系统并预 留了网络接 口， 为进一步实现全省水运资源联 网， 为后期实现水运物联网奠下结实的基础。
参 考文献 ［］ １ 倪振 华 Ｐ ｃ控 制系统在 船 闸监控 系统 中的应用 ［ 】 制造 业 自动化 Ｌ Ｊ．
２ ０ ． ９（ ） ７２ １ ． ０ ０
［】 ２ 刘轰 季锦 章 杨根成 基 于 Ｗ Ｂ平 台工业组 态软件 在多 线船闸监 控 Ｅ
系统 中的应用 ［］ 计算 机测量 与控制， １ （１． Ｊ ２ ０ ， １ ） ０９ ７ 【］ 跃增 吕剑栋 船 闸 远程监 控系统 综合设 计与 应用 【 ］ 人 民黄河 ３徐 Ｊ
１ 引言 ．
江 苏省 水 运 是全 国 最发 达 的 省之 一 ， 水 运 系统 以独 特 的优 势 ， 全 其 为 省 经济 社会 发展 发挥 了重 要 作用 。 同时 ， 江苏 省科 技水 平在 全 国也 属最 发达 的省 之 一 ， 有效 地发 挥水 运 能力 ， 苏船 闸控 制系 统 很早就 投 人大 量人 为更 江 力物力 研 发最新 应用 系统 ， 因此其船 闸控 制水 平也在 一定 程度 上代表 着未 来
回油堵塞 ， 温过 高／ 油 过低 ， 油位过 高 ， 系统 切换到 单片 机工作 ； 加 热器 未 油箱
和数据经Ｐ Ｃ传输， Ｌ 在屏上实时动态的显示 出来 ， 并将人为设置的控制参 数 下 传到 Ｐ 或 触摸 屏 ， 操作 人 员在 集 控 中 心 即可对 当前运 行 的 工步 ＬＣ 方便 流程和各个设备的运行状态进行判断和分析 ， 或查询出现故障的类型和原 因， 并做 出相 应 的处 理 。当然 ， 位机 软 件与 Ｐ 上 ＬＣ的通 讯 是否 正 常 ，不影 响系统 的 正 常运 行 。 位机 监 控 软件 是 人机 交 互 操作 和 动态监 视运 行 的平 上 台 ， 过 它 的运 用 ， 船 闸的 全貌 和 各 设备 的 运营 情 况 生动 的展 示 出来 ， 通 将 使 得 集控 室 的 操作 和 维护 显得 非常方 便 、 形象 和 直 观 。 ３２ 位机软 件实现 的功能简 介 ．上 上 位机 软 件具 备 监 测 和管 理 两大 功 能 ，由运行 监 测 、 行统 计 、资料 运 管理等模块组成 。 监控软件应能使每一个节点与网络其他所有节点互相监 控， 管理软件应实现管理功能和历史档案的建立。 系统总体设计要充分考虑不同层次的操作人员都能够熟练的掌握各项 操作 ， 解操 作 的含义 以及操 作后 动 作及状 态 变化 ， 彩 色 图形操 作面 板人 理 在
动作； 电机过流 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＡＯ通道故障； 通道故障， ＡＩ 闸门离开开／ 关终位超时 ， 阀门 离开开／ 关终位超时 ， 非法开 闸门； 非法开阀门。 类故 障： Ｂ 系统超压报警 ； 油 位过低 ； 电流变化异常； 电机 电机接触器未动作 ； 液压系统电磁阀未动作。 ｃ 类故障： 下游未合拢 ； 上／ 闭锁信号丢失 ； 集控室急停。
３ 上位机软件设计 ．
３１ ．上位机 软件 的主要 作用
触摸屏进行数据 的通讯 ， 获得 四个闸首的各种有关参数， 监控船闸运行， 并 实时显示 当前运行状态 ， ： 如 闸门开度 、 阀门开度、 水位的动态模拟数值显 示 ， 障 内容显 示和声 音 报警 ， 故 上下行 标志 和通 航指挥 信号 标志模 拟显 示 ； 程 序步运 行指示 ， 提供船 闸总貌 图、 分组图、 船闸闸阀门运行图、 设备运行状 态 图、 重要参数趋势图、 运行棒图和报警 图的手动切换， 自动记录每次运行 过程的上下游水位、 通航起始和终止时间、 故障内容和故障时间， 并保存到 相 应 的 目录 下 ， 管理 软 件提 供 数据 来 源 等 。 为 ４２ ．监控软 件功能 分析 ４２ １ ． ． 系统管理 系统管理主要包括用户注册 、 用户管理 以及更改用户密码 。 用户注册 ： 即用户在进入监控系统主画面进行操作之前， 为确保监控系统的操作和操作 员的等级相一致以及便于对操作员的操作进行管理， 要求操作员必须以自己 的帐号进行注册 用户输入正确的工号和密码后 ， 方可使用监控软件。 用户 管理： 主要 包 括 查询 用 户 、 增加 用 户 、 除用 户 、 改 用户 。 保证 整 个控 删 更 为 制系统运行的安全性 ， 充分发挥上位机对控制系统的管理功能， 对上位机的 操作权限进行分级管理 更改用户密码 ： 了提高用户管理的灵活性 ， 为 每个 用 户无 论权 限 的 高低 ， 都可 各 自修改 自己的 登录 密 码 。 ４ ２ ２ 采集 实 时数 据 、 障信 息 、 闸运 行信 息 、 作 员操 作 等重 要 ．． 故 船 操 信息 并存 档 ， 管理 软件 提供 数据 库 。 及的 信息 量主 要有 ： 闸运行 信息 ， 为 涉 船 故 障报警 信 息 ， 操作 员操 作 信息 ， 各传 感器 信 息 （ 括 Ｐ Ｔ测 量数 据 、 位 包 Ｑ 水 数据 以及 闸阀 门开 度数据 ） 。 ４ ２ ３￣ ． ．Ｘ各传感器变量 ， 能提供实时的数据变化曲线及数据信息 ： 闸门开度信息； 阀门开度信息， 水位信息 ； 反向水头信息・Ｑ Ｐ Ｔ测量数据 ４ ２４ 对 船 闸运 行及 故 障报 警 进行 的参数 设 定 和调 整 。 括 ： ．． 包 系统参数设置： 阀门的投入与切除； 水位计的投入与切除； 合拢检测时间 设置； 水位计初值， 水平信号触发水位差值设置， 水平信号保持门限设置， 开门 预告水位差 ｔ 水位计的手动校正； 应用于管理系统的数据记录的投入与切除。 故障报警参数设置： 上游、 上闸室水位计差值报警， 下闸室水位计差值报 上、 警； 下游、 下闸室水位计差值报警， 开闸启动超时报警 ； 关闸启动超时报警 ； 开 阀启动 超 时报警 ； 阀启 动超 时报 警 。 关
４２ ５ 船 闸运 行 过程 中发生 的故 障 进行 声光 报警 。 ． ．对
上位 机监 控 软件 是 对 整个船 闸运行 过 程 的实 时 显示 和控 制 中心 。 通 它 过ＭＯ ｕｓ ＤＢ 总线 与Ｐ Ｃ Ｌ 现地 子站 的 触摸 屏 进行 通讯 ， 现场 采集 到 的信 号 将
为规范报警处理 ， 系统设置的报警 主要有： Ａ类故障： 水位计故 障；Ｐ ｓ２
王 莹， ８ １ ９２年， 中国矿 业大学工 程硕 士在 读， 女， 江苏省徐 州市水利 局， 助
理工 程师 。
上 位 机监 控 系 统通 过ＭＯＤ ＢＵＳ 线与 下位 机 Ｐ Ｃ和南 岸两 个 子站 的 总 Ｌ
７ ８
中国电 务 ● ２ １ ０ 子商 ００．６
全国船闸控制系统的方向。 早在２ 世纪初， ｌ 基于网络的船闸控制系统即在 江苏境内进入研 发收尾及试运行 阶段 ， 其设计基于Ｂ Ｓ ／ 操作界面 ， 采用总 服务中心网站级连多级分服务中心的网络拓扑结构， 一方面极大推进了船闸 及水务方面的信息共享； 另一方面也极大促进了船闸的现代化管理水平。
江苏船 闸 自动化 监控 系统 设计
王莹 中 国矿 业大 学 ２ １ ０ 徐 州市水利局 ２ ００ ２ １ ｌ ２ ０ ８
【 摘 要 】船 闸 自动 化 控 制 系统 的 高 效 可 靠 是保 证 船 闸 正 常运 行 及 水运 的 高效 畅通 的重 要 一 环 ，而作 为 水 运 大省 与科 技 大省 ，江 苏 的船 闸 自动 化 监控 系统一 直 为业 界 所 瞩 目。 本文 就 当前 江 苏省 内船 闸 自动化 监控 系统 的最 新 设 计 与 实现 情 况 ，在硬 件 配置 与 实现 及 软件 功 能 分析 等 方 面作 了详尽 论 述 ，对 业 界 有 较 高 的参 考 意 义 。 ， 【 关键字 】 闸 自动 化 监控 上住 机 软件 监控 软件 船 中图分类 号 ：Ｕ ４ ６ １文献标 识码：Ｂ文章编 号：１ ０ ．０ ７２ １ ） ６０ — １ ０ ９ ４ ６ （ ０ ０ ０ ．０ ０