自動化案例_太浦閘應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)2007

1、l 太浦閘位于吳江市境內(nèi)的太浦河上, 西距太湖2.0公里,是太湖流域防洪和供水的主要控制工程之一。l 該工程于1958年11月開工, 1959年10月竣工驗收。太浦閘為二級建筑物。閘身總長145.6米, 單孔凈寬4.0米，共29孔, 系按近百年一遇、太湖水位4.1米、泄量580m3/s設(shè)計，按照近千年一遇、太湖水位5.3米、泄量864m3/s校核。l 除防洪排澇外, 太浦閘還具有供水的功能,在干旱年份, 可以引納太湖水向上海市供水、改善黃浦江區(qū)域水質(zhì)、改善蘇浙滬間水運交通。l 太浦閘是老工程,科技含量不高。雖然建有集中控制室, 但在中控室內(nèi)進(jìn)行操作時,工作人員不能觀察閘門的運行情況, 影響工程

2、操作安全和嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度指令。l 現(xiàn)在閘門運行需要多人協(xié)助觀察閘門的啟閉及上下游河道的水流情況,運行程序復(fù)雜,工作效率低。l 為了改善這一現(xiàn)狀，提高工作效率，確保樞紐運行安全, 需要建設(shè)圖像監(jiān)控系統(tǒng)。l 另外, 太浦閘現(xiàn)有的集中控制臺是1995年制作安裝的, 經(jīng)過6年運行后, 技術(shù)比較落后, 設(shè)備已經(jīng)陳舊。l 所用的開度儀為KX-3型數(shù)字顯示,生產(chǎn)廠家現(xiàn)在已經(jīng)倒閉, 市場上也很難找到同類型的產(chǎn)品。l 為了改變現(xiàn)狀,提高防洪調(diào)度的科技含量和自動化水平，提高工程調(diào)度運行的精度，目前屬需要建設(shè)一套閘門自動控制系統(tǒng), 更新集中控制操作臺, 改造集中控制室和防汛會商室.l 改善工程管理系統(tǒng)的操作運行條件,

3、提高太浦閘工程控制運行和管理的自動化水平。l 由于太浦閘建設(shè)年代較早，目前屬三類閘(2000年11月安全鑒定)，對該閘的安全運行應(yīng)給予充分重視。l 該閘現(xiàn)設(shè)有水平位移觀測點6點, 垂直位移觀測點9點,基礎(chǔ)揚壓力測點10點，砼裂縫3點。均為人工觀測，觀測周期長，觀測精度不高，應(yīng)實現(xiàn)自動監(jiān)測。l 太浦閘以其重要的地理位置和肩負(fù)的重要使命，對該閘實施全面的自動化控制工程改造具有十分重要的意義，也可為類似水利工程樹立科學(xué)管理典范。l 該工程的實施，將全面提高太浦閘自動化科學(xué)管理水平，也必將為太湖流域地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)利益。(1) 閘門主要技術(shù)特性l孔口尺寸： 寬高=4米4

4、.8米l閘門型式： 鋼質(zhì)平面定輪閘門l閘門尺寸： 4.46米4.93米l孔口數(shù)量： 29孔l閘門數(shù)量： 29扇l設(shè)計總水壓力：258KNl閘門自重： 3.3噸l操作方式： 動、靜水均可啟閉(2)啟閉機(jī)主要技術(shù)特性l閉機(jī)型號: QPPY II b-100/20-5液壓啟閉機(jī)l油缸內(nèi)徑： 125mml活塞桿直徑：80mml啟門力： 10OKNl閉門力： 2OKNl啟門工作壓力： 13.8MPal閉門工作壓力：1.65MPal工作行程：5000mml油泵電機(jī)型號：25SCY14-Y160M-6l電動機(jī)功率： 7.5KWl高壓柱塞泵最大流量：25L/minl最高壓力：32Mpal主管路：424無縫鋼管

5、l支管路：224無縫鋼管l工作介質(zhì)：可選用N32、N46號機(jī)械或液壓油l見文檔見文檔 太浦閘原狀太浦閘原狀.DOC P12-13l后面是方案介紹l中控室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)l安全監(jiān)測子系統(tǒng)l閘門控制子系統(tǒng)l視頻監(jiān)視子系統(tǒng)備用操作控制計算機(jī)安全監(jiān)測計算機(jī)以太網(wǎng)Ethernet交換機(jī)激光打印機(jī)主操作控制計算機(jī)多媒體視頻監(jiān)控計算機(jī) 多 路 視 頻監(jiān)控主機(jī)攝像機(jī)操作控制臺圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 安 全 監(jiān) 測MCU傳感器應(yīng)急搶險指揮中心l水平位移6點；l垂直位移10點；l揚壓力10點；l砼裂縫3點。安全監(jiān)測計算機(jī)RS-485通信總線防雷裝置防雷裝置MCU防雷裝置揚壓力、裂縫傳感器圖2 太浦閘位移變化自動監(jiān)測系統(tǒng)垂直位

6、移傳感器 防雷裝置水平位移傳感器 防雷裝置翼墻翼墻水流方向公路橋1252627282924232221201918171615141312111098765432工作便橋引張線固定端引張線張緊端揚壓力水平位移垂直位移砼裂縫參數(shù)設(shè)置曲線顯示與查詢參數(shù)顯示浸潤線顯示l閘門手動/自動控制。l閘門開度/上、下游水位測量與顯示。l上、下游水位曲線顯示、查詢與打印。l閘門運行日志、各種報表顯示、記錄、查詢與打印。l各種運行狀態(tài)指示、報警等。傳感器測量單元#1閘門開度#2閘門開度#15閘門開度上游水位下游水位RS-4851#PLC2#PLC備用操作監(jiān)控主機(jī)機(jī)以太網(wǎng)Ethernet#16閘門開度 #29閘門開度RS-485主操作監(jiān)控主機(jī)機(jī)1#15#閘門控制16#29#閘門控制l定點攝像機(jī)32臺（閘門29臺、南北油泵房2臺、中控室1臺）；l半球型全