閘門自動(dòng)控制系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)控制和圖像處理綜合平臺(tái)管理系統(tǒng)

四川九洲應(yīng)用電子系統(tǒng)有限責(zé)任公司研制總結(jié)報(bào)告7/3/20231項(xiàng)目概述項(xiàng)目研制過程簡(jiǎn)述項(xiàng)目的實(shí)施內(nèi)容及其實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目完成情況研制中出現(xiàn)的問題及解決措施摘要7/3/20232項(xiàng)目概述

數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)控制綜合平臺(tái)管理系統(tǒng)的開發(fā)先以水利行業(yè)的閘門自動(dòng)控制技術(shù)為開發(fā)突破口，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)水文信息、閘門工況參數(shù)的采集和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像的監(jiān)視及閘門的自動(dòng)控制系統(tǒng)。閘門自動(dòng)化監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)主要是通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)所到達(dá)閘門的上\下游水位、上游流域的來水流量、庫(kù)區(qū)的庫(kù)容、閘門荷重、閘門啟閉狀態(tài)與開度、圖像信息自動(dòng)化采集與傳輸，達(dá)到能夠在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程控制閘門啟閉以及閘門手自動(dòng)控制；并通過實(shí)時(shí)圖像監(jiān)測(cè)可以直觀了解閘門的運(yùn)行工況以及周邊環(huán)境。通過閘門開度儀實(shí)時(shí)采集閘門的開度，通過閘門荷重儀實(shí)時(shí)采集閘門荷重。操作員通過該軟件系統(tǒng)直接控制閘門，提高了自動(dòng)化控制程度，并減少了閘門動(dòng)作過程中的人工誤差。結(jié)合遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，將閘門現(xiàn)場(chǎng)的圖像信息和數(shù)據(jù)信息在同一操作界面上直觀的顯示出來，互為印證。完成了在操作界面上的所見即所得，所得即所見的雙重保證。通過設(shè)置上限水位或下限水位，可選擇多種方式有效的提示操作員，操作員可在此時(shí)進(jìn)行自主的操作。

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該軟件系統(tǒng)還有默認(rèn)的設(shè)備報(bào)警功能，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)通訊不暢通等問題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)的報(bào)警，并提示具體是哪個(gè)設(shè)備出現(xiàn)了問題，大大的方便了工作人員的故障查找，為該系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了保障。整個(gè)系統(tǒng)采用Borland?C++Builder6?編寫,考慮到數(shù)據(jù)對(duì)該系統(tǒng)的重要性，我們采用了著名的中量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)Microsoft?SQLServer2000?作為數(shù)據(jù)保障。同時(shí)為了方便日后對(duì)該系統(tǒng)的擴(kuò)展，應(yīng)用到了Microsoft?的COM(ComponentObjectModel)技術(shù)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)過程，嚴(yán)格的按照了詳細(xì)的開發(fā)規(guī)范執(zhí)行。項(xiàng)目概述7/3/20234系統(tǒng)圖7/3/20235單一閘群系統(tǒng)圖7/3/20236邏輯圖PLC可編程控制器光電編碼器閘門開度儀A/D轉(zhuǎn)換中間繼電器按鈕指示燈開關(guān)電源控制方式選擇熱繼電器空氣開關(guān)接觸器接觸器電機(jī)及抱剎緊急停止通訊模塊水位計(jì)380V下限位上限位DIAIDO高壓監(jiān)控中心主機(jī)485通訊7/3/20237項(xiàng)目研制過程簡(jiǎn)述

項(xiàng)目從2004年10月啟動(dòng)，經(jīng)過實(shí)施前的用戶調(diào)查、需求分析，確定總體設(shè)計(jì)方案；完成現(xiàn)地控制單元的硬件設(shè)計(jì)和PLC軟件編程與調(diào)試、閘門控制系統(tǒng)的軟件編程與調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等工作。項(xiàng)目完成后與水利局協(xié)商，同意在綿陽市南河大壩建立閘門自動(dòng)控制和在三江大壩完成水情信息采集的試驗(yàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)自開通以來操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行可靠，受到水利部門認(rèn)可，因此正式簽定武都引水樞紐的閘門自動(dòng)控制系統(tǒng)。

7/3/20238項(xiàng)目的實(shí)施內(nèi)容及其實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地控制單元上位機(jī)管理軟件7/3/20239現(xiàn)地喉控制會(huì)單元現(xiàn)地釀控制紀(jì)單元災(zāi)采用PL櫻C完成席對(duì)閘塑門的恭邏輯棒控制宣，PL港C首先傅從閘多門現(xiàn)溉有的吹參數(shù)攔，如財(cái)閘位餅、機(jī)棉械上/下限穩(wěn)位、智電子礎(chǔ)上/下限妄位、冬按鈕青輸入尼、閘紀(jì)門是青否有巧運(yùn)行旺機(jī)械狡故障下報(bào)警色等判救斷現(xiàn)忙有的蝦工況拼，然矩后通蕩過控姻制指招令和睜邏輯盡運(yùn)算手使閘工門完孩成操顛作，宴在軟腦件上敗考慮尋閘門偵上升鵝、下越降時(shí)悅的邏荒輯互件鎖和臟反向中延時(shí)探以防班止閘積、閥混的機(jī)來械和缸電氣嘩沖擊挨，上事升、皆下降恩時(shí)左墨右的枯閘位慌高度姜是否腳達(dá)到淘糾偏豈要求嚇，是犯否超騎差等軌，所竊有這掉一切雪都通價(jià)過PL階C內(nèi)的率梯形研圖軟悼件編不程來芒實(shí)現(xiàn)永。閘門沖測(cè)控君儀根據(jù)表從安刻裝在奇閘門鞠兩端多的光辭電閘璃門開水度傳掉感器劣傳來乒的閘雨位信干號(hào)，幸判斷辭閘門攔現(xiàn)在雪的實(shí)肌際位災(zāi)置與勝狀態(tài)會(huì)，如扭是否薦已到編指定霸位置乒、左全右是綿否超閘偏、蜘閘門哭上/下限尿位置盾、是當(dāng)否正胡在運(yùn)吩行等遍。然艦后，濃根據(jù)辯面板迅操作被設(shè)定獻(xiàn)及按鵝鈕操摘作或粱監(jiān)控丙中心誘閘門雪監(jiān)控左計(jì)算老機(jī)運(yùn)急行指攝示給PL胃C發(fā)出駐運(yùn)行賺、到質(zhì)位、岡停止期、自憑動(dòng)糾俯偏和除限位寄停車幫等指水令。PL政C這些碼功能浸由硬暗件和智程序苗軟件復(fù)來實(shí)就現(xiàn)。鐘所有PL簽C通過RS框-4棕85總線攪通訊萄接口泰與監(jiān)坊控中賣心閘麗門監(jiān)南控計(jì)垃算機(jī)座構(gòu)成特一主滔多從轎結(jié)構(gòu)紡的通相訊系臨統(tǒng)，喝完成反上位耀機(jī)發(fā)尾出的烘采集血和控脆制指勿令。漏監(jiān)控乖中心庭計(jì)算伏機(jī)通竹過應(yīng)鈔用軟舞件直孫接監(jiān)挨控，忽監(jiān)測(cè)阻閘、加閥的便狀態(tài)狹、并?？刂票拈l、墨閥到彩設(shè)定霸開度盆；現(xiàn)朋地控糧制柜嘆中的狂測(cè)控茂儀和PL皂C直接襪控制虧閘閥扎，并激響應(yīng)荷上位鹽機(jī)的熱控制別命令狠、采潛集命廚令，搬組成麥分布卷式系雷統(tǒng)，往共同執(zhí)完成沿閘門帽的監(jiān)渴控。6/遇27宵/2創(chuàng)02籍3106/損27寫/2酸02唇3116/習(xí)27篩/2無02怒312現(xiàn)地葵控制仍柜控捷制功昏能三、筐遠(yuǎn)程潮自動(dòng)籃控制:操作蘋員根心據(jù)情祝況設(shè)東定相皮關(guān)水跟流、瞧閘門遵開度村等相販關(guān)數(shù)榴據(jù)，疼軟件幸對(duì)數(shù)集據(jù)進(jìn)圈行綜支合運(yùn)圍算，繪實(shí)時(shí)潛向PL鍛C傳送世控制讀指令，PL叼C自動(dòng)者地執(zhí)爹行相中應(yīng)動(dòng)仔作。一、次就地窩手動(dòng)悔方式鴨，通俗過PL雕C的按臨鈕可賊提升閃、降糕落閘禾門到游指定顯位置笑。二、補(bǔ)遠(yuǎn)程題手動(dòng)閥控制:操作手員在棚上位董機(jī)界鼓面中器輸入捷要求蒜的閘完門開笨度或板者點(diǎn)遙擊上懇升、虎下降閃指令輪，向塔主控PL絕C發(fā)出咳指令采，PL枕C響應(yīng)系上位翻機(jī)指螺令實(shí)慕現(xiàn)對(duì)云閘門般運(yùn)行若控制備。6/舅27膚/2丈02慌313具有憂的特杜點(diǎn)優(yōu)先撒級(jí)：某手動(dòng)籠控制>遠(yuǎn)程否手動(dòng)>遠(yuǎn)程依自動(dòng)譽(yù)控制債。閘門計(jì)開度咸、閘引門提故升、伴降落囑狀態(tài)封、行煌程設(shè)榜定值泉等參放數(shù)能濱現(xiàn)場(chǎng)惑顯示遞，現(xiàn)中地設(shè)培置。通訊口：監(jiān)票控中芬心可黑遠(yuǎn)程古可修誼改設(shè)拾定參翁數(shù)，眨還能肉夠發(fā)吵出控裙制命蔑令，富使閘倆門運(yùn)孩行到竄指定烈位置保護(hù)傅：具約有機(jī)馳械限男位、剝數(shù)字辟電子巾限位藍(lán)、方言式閉周鎖等江多重養(yǎng)保護(hù)降功能世，確汽保閘貌門運(yùn)濟(jì)行可傲靠性染高。6/拾27石/2龜02企314上位培機(jī)管貸理軟尿件數(shù)據(jù)勾采集畫監(jiān)視預(yù)警景報(bào)警閘門靜控制數(shù)據(jù)杰的管蕉理歷史葉報(bào)表哲、曲宮線圖導(dǎo)功能日志管功能視頻瀉采集屠、控牲制功寶能系統(tǒng)叫管理6/踏27濤/2愛02向315數(shù)據(jù)餓采集飲監(jiān)視該系堆統(tǒng)通驚過RS蕩23艷2協(xié)議曲與前蹲端PL忍C通訊其，通光過即革時(shí)的猜接收PL硬C返回轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)溝來實(shí)梢時(shí)的夕周期橫性的荷采集躬水位春數(shù)據(jù)見、及圖閘門形開度/開關(guān)晉情況鎮(zhèn)數(shù)據(jù)草。軟仇件會(huì)挪自動(dòng)封檢查葛數(shù)據(jù)但合法受性，蹲并進(jìn)鍋行分決類處筍理，鞭用戶筑則能噴夠及丟時(shí)、卡安全件、準(zhǔn)植確地泳讀取雁各閘啦門上撇的監(jiān)幫測(cè)數(shù)研據(jù)以島及閘登門設(shè)庫(kù)備的柔工作番狀態(tài)沙。并傅能根面據(jù)要啞求發(fā)冷出監(jiān)慚控指較令或旨進(jìn)行音自動(dòng)透存儲(chǔ)滑或?qū)嵏視r(shí)顯捎示。6/殃27芳/2寄02樹316預(yù)警第報(bào)警根據(jù)環(huán)采集牢的數(shù)酒據(jù)進(jìn)粒行分相析，佳當(dāng)系嗽統(tǒng)發(fā)縫現(xiàn)收踏集到團(tuán)的水僅位接償近汛拐限水料位或慘庫(kù)容餃水位狀時(shí)進(jìn)霸行提挑示告忽警，呀達(dá)到徐預(yù)警棵效果模，提懇高監(jiān)發(fā)控質(zhì)幣量。燙當(dāng)監(jiān)斧控對(duì)東象設(shè)兔備故搭障時(shí)杰，當(dāng)壘閘門韻發(fā)生像電器更故障禾、通填訊故涉障、境傳感眠器故跟障等孤問題娘時(shí)系統(tǒng)統(tǒng)會(huì)自根據(jù)石管理叔預(yù)定扭的設(shè)粱置報(bào)藥警，膏并根纏據(jù)報(bào)艷警信職息分食析存康儲(chǔ)報(bào)丙警類廁別，取使系希統(tǒng)具總有事錘故追禍憶功凍能，采方便績(jī)?nèi)蘸筇韫收铣樵冃烈约白衷O(shè)備同檢修暫。6/陷27娘/2啊02奮317閘門窗控制閘門餡現(xiàn)地石控制植應(yīng)用RS紀(jì)23坐2協(xié)議耐與前顯端PL句C通訊咸，并屆發(fā)送外相應(yīng)時(shí)的控串制指核令，拆可實(shí)掛現(xiàn)閘興門的域?qū)崟r(shí)幫控制潮，遠(yuǎn)佩程設(shè)文定閘屑門開卸度，暑控制窗閘門算上升作、下轉(zhuǎn)降、危停止配，同接時(shí)在奮軟件房誠(chéng)上形楊象的枯顯示職監(jiān)控定界面戰(zhàn)，顯副示全戴部閘快門的阻運(yùn)行箱狀況苦，并?？捎^鍬看對(duì)遣應(yīng)閘網(wǎng)門的沉視頻孤圖象叼。相煤比以稼往的面?zhèn)鹘y(tǒng)肚手動(dòng)弦控制攝，此掙功能痰提高涼了閘盛門控蓄制的憂準(zhǔn)確焰性，沸并且數(shù)能夠糞即時(shí)尚直觀感的觀滲察到揪閘門抄開度章等準(zhǔn)擦確數(shù)嘆據(jù)，梁提高唱了閘任門控遣制的榴安全勿性以訊及可隊(duì)見性液，節(jié)敘省了廈很大受一部飄分人躺力開瓦銷。6/董27熊/2味02鉆318數(shù)據(jù)瘦的管攜理由上凈位機(jī)忽監(jiān)控戒、管沈理軟緞件完辨成各荒種實(shí)牢時(shí)數(shù)若據(jù)的田處理聾、篩哨選、脾匯總們、分控析，辰把篩誼選后部的重蝴要數(shù)梅據(jù)存導(dǎo)儲(chǔ)到掛對(duì)應(yīng)牛的數(shù)棉據(jù)庫(kù)抗，代錫替了樓傳統(tǒng)仰的手權(quán)工錄焰入方妄式，奔大大新的減啄少了差人力橡開銷傲，把懲錯(cuò)誤荒的出宜現(xiàn)降咸低到漠最低賊。這攪些數(shù)逮據(jù)都桐能被挎系統(tǒng)冰其他與功能牢模塊推靈活酬的讀廟取，騙模塊牲可根靠據(jù)數(shù)味據(jù)庫(kù)屆中的古數(shù)據(jù)遵，完臺(tái)成各宋種歷偽史數(shù)順據(jù)報(bào)濫表、明數(shù)據(jù)晚報(bào)警絲式信息蠶的查痕詢功詳能，嫂系統(tǒng)諷日志穿查詢醫(yī)等等社一系尊列相伴關(guān)的車功能準(zhǔn)，并括能依職此完伏成各滋種圖回表、表曲線撞的繪介制。扮數(shù)據(jù)統(tǒng)良好黨的管廟理方寇式可咳以說改是支肌撐本章系統(tǒng)司正常睬運(yùn)行鬧的一跨個(gè)關(guān)抵鍵所特在。6/選27拼/2晃02朽319歷史伍報(bào)表幫、曲吩線圖初功能歷史刪報(bào)表歷史沃水位郊曲線抄圖6/墨27候/2屑02啊320日志擾功能本系李統(tǒng)對(duì)窄閘門拒的操虎作或孕是設(shè)亂備故乒障等可各種造信息垮都將鬼記錄陪下來蘿，包撲括升呼／降蓋閘門膜、啟議閉電破機(jī)等估類似餡操作脊日志戶，實(shí)磨現(xiàn)“跪責(zé)任宜到人洪”。誕一方就面方攔便了課日后炊的故胞障、簽事故襖追查棉，另膠一方償面也爸對(duì)閘孕門工遠(yuǎn)作人輸員的昌操作鵲規(guī)范累化起念到了沖一定凱的約嫌束作測(cè)用，萄使操析作更騾趨于幅規(guī)范準(zhǔn)。6/捎27府/2唯02德321視頻溫采集園、控掉制功宜能實(shí)現(xiàn)際對(duì)閘附門的常攝像速頭的村統(tǒng)一烏管理滅，將待各攝移想頭涉的視貿(mào)頻采田集并瘦在軟頌件界飯面上戚直觀傲的顯帳示出板來，既便于噴實(shí)時(shí)樹監(jiān)視勒現(xiàn)場(chǎng)施環(huán)境訂，做火到不殲出門傷就可餓以了休解到鈴閘門斯周圍膜環(huán)境染情況輕。同存時(shí)還絞能通病過軟啊件對(duì)尋任一缺攝像摧頭的腐云臺(tái)拔進(jìn)行呆控制癢，進(jìn)杰行變紙、聚項(xiàng)焦，集云臺(tái)慚移動(dòng)再等系愧列操顫作。妨相對(duì)窗以往稱的手闖動(dòng)現(xiàn)活場(chǎng)調(diào)交節(jié)方稅便了摘很多零。6/滑27籍/2步02置322系統(tǒng)眾管理1數(shù)據(jù)并備份該系慣統(tǒng)提戒供了畫人工蓋和自附動(dòng)進(jìn)丙行數(shù)嚴(yán)據(jù)備軌份的死功能態(tài)。為襯了避棄免出脅現(xiàn)意庸外導(dǎo)扔致的嫁數(shù)據(jù)尖損害同甚至屯丟失炎，該往系統(tǒng)披提供益了完青備的蠢兩種誰備份甘方式臉供用園戶選情擇。世使數(shù)漢據(jù)損諒害降漂到最弓低。l2權(quán)限倦控制具有叫用戶竭權(quán)限屯分級(jí)挽管理礦功能勝。使縱不同隔人員蝦的操偷作具強(qiáng)有不察同的壘特點(diǎn)袍，使傻整個(gè)機(jī)系統(tǒng)陡的使除用及改管理而更具奸有立辯體感克。6/略27限/2也02賞323項(xiàng)目憤完成材情況任務(wù)書要求完成情況自動(dòng)監(jiān)測(cè)被控閘門開度及工況完成閘門運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)及記錄完成自動(dòng)監(jiān)測(cè)閘門上下游水位完成根據(jù)操作規(guī)程自動(dòng)控制閘門啟閉完成具有手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能完成生成日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表完成可定開度自動(dòng)控制完成具有視頻監(jiān)控畫面和電視監(jiān)視前端操作過程功能完成具有操作過程記錄功能完成具有操作過程查詢完成自動(dòng)生成閘門運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、事件數(shù)據(jù)庫(kù)完成具有數(shù)據(jù)庫(kù)查詢功能完成具有打印各種生產(chǎn)報(bào)表、歷史數(shù)功能完成6/尿27沉/2丟02歷324社會(huì)省、經(jīng)浴濟(jì)效別益情猴況１．騎社會(huì)抱效益人類邪的活礙動(dòng)不沈能離遷開水木的利啦用，僻本項(xiàng)羊目的冷實(shí)施扒除了禁有明徒顯經(jīng)碼濟(jì)效塞益，鄰更重恒要地供體現(xiàn)科在水扭利信謝息化介進(jìn)程查中所趕能發(fā)巨揮的額社會(huì)記效益蹈。由成于水獎(jiǎng)利工重作具負(fù)有明屆顯的狀社會(huì)夕公益稱特性列，通制過本常項(xiàng)目族的實(shí)借施為熟防洪伸抗旱癢減災(zāi)叉、水咐資源李的開攀發(fā)、聾利用嘴、配幟置、爽節(jié)約恨與保肺護(hù)以泡及水響環(huán)境描保護(hù)詞與治何理等州綜合慕管理償和決裝策服袍務(wù)，棍提高觸了水赴資源輪優(yōu)化范配置究及水存利工旬程的課科學(xué)謊管理賊水平跟，解棉決好銜流域眉水利懇與經(jīng)商濟(jì)社孕會(huì)發(fā)沈展的偽諸多舌矛盾晴，就皺能為手保護(hù)碰人民爛的生敲命財(cái)惰產(chǎn)、訊保證疫人民艇的正塑常生邁活、套維護(hù)撤社會(huì)共的穩(wěn)榨定起辭到重宰要作注用。6/銷27熔/2痛02送325社會(huì)叨、經(jīng)讓濟(jì)效霧益情燈況２．璃經(jīng)濟(jì)論效益結(jié)情況根據(jù)悉我們箱的調(diào)予查和繞了解同現(xiàn)在磚市場(chǎng)島上還齒沒有鴨功能埋相同爽的綜傘合平怖臺(tái)管綠理軟余件，范而現(xiàn)夾在使恐用的博都是輔功能刊相對(duì)要獨(dú)立餅處理揮平臺(tái)仙，我很們的美綜合概平臺(tái)釣管理蒜系統(tǒng)留把各列個(gè)功貞能整巖合在知一個(gè)委管理緩平臺(tái)貍上，憐具有具先進(jìn)出性、菠新穎毯性和冬實(shí)用娃性，慎同時(shí)勉也是躺很好譜的賣購(gòu)點(diǎn)和敗競(jìng)爭(zhēng)稅優(yōu)勢(shì)內(nèi)