西门子6ES7211-0BA23-0XB0质量保障
闸门综合自动化监控信息系统主要是通过计算机监控系统检测闸门上、下游水位、闸门荷重、闸门启闭状态与开度、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闸门的运行工况以及周边环境的目的。
基于和利时HOLLiASLK系列PLC的闸门监控系统解决方案,具有实时性高、响应速度快、安全可靠、功能强大等特点,对**拦河闸坝工程的自动化、信息化水平,**水利系统的管理水平、健全水利系统的快速响应机制、建立有效的防灾机制等方面提供了有力保证。
系统配置
系统主要分为系统中央控制室(监控中心)和闸门现场监控装置两部分。监控中心由监控计算机、系统监控软件平台、计算机网络平台及应用软件组成。闸门现场监控装置由闸门现地控制单元(LCU)、现场监测仪表、信息传输通道等部分组成。
基于光纤网络的通讯,在各个终端与中心站(管理中心)之间建立局域网完成数据通讯。光纤具有可靠性高、数据传输稳定、维护费用低等特点,是实施远程可靠数据传输较为合理的方案。
图1 闸门自动化控制系统图
现地控制单元(LCU)一般安装在闸门启闭机房或者系统配电中心,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、启闭机电机、三相交流电源进线等连接。现场由现地控制单元(LCU)来控制闸门启闭设备,通过闸门开度仪实时确定闸门的开度,通过闸门荷重仪实时确定闸门荷重,并通过水文水利计算,根据实测水文资料,自动设定闸门开度,**自动化控制程度,减少人工误差。通过设立保护装置,能对执行过程中发生的意外情况进行及时处理。结合远程图像监控系统,可实现无人值守闸门自动化控制。
闸门现地控制单元(LCU)具有以下功能:
显示功能:数字显示闸位、荷重、行程设定值、荷重两级报警设定值、电网电压、运行电流等参数;**、降落等各种运行状态指示。
参数设定:通过按键设定行程值、上下限位值、荷重两级报警设定值等参数。
操作闸门:通过按键可**、降落闸门到指定位置。
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。
通讯功能:可远程修改参数,遵循后一次有效原则;实时过程参数、运行状态上传;接收并执行远程遥控控制命令,****、降落闸门到指定位置。
系统功能
上位机是系统的指挥、监控中心,它可以与上级管理中心联网,通过上位机与PLC的通讯功能指挥系统运行和修改工艺参数。PLC是系统的控制中心,可以独立控制整个系统正常运行。
数据采集与处理
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。
模拟量的采集与处理
这一类实时量包括电气模拟量、非电气模拟量及温度量。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、**、水位、位移等信号量。
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。中断型开关量信号包括各类故障信号、断路器及隔离开关位置信号、泵、机组设备运行状态信号、手动自动方式选择的位置信号等。
运行安全监视
全厂运行实时监视及参数在线修改
参数越复限报警记录
事故顺序记录
故障状变显示记录
趋势分析判断
运行指导
开、停机过程监视
一次设备操作指导
控制与调节
操作员通过操作员工作站的显示器、键盘等,对监控对象进行控制与调节。
生产管理
可在中控室实时监控闸门的运行情况
全厂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LCD上显示,在打印机上打印。
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。
系统维护与设置
能实时地维护实时数据库和历史数据库,包括对数据库记录的增加、删除、修改、查询和数据库数据的备份。
用户能根据自己的需要和兴趣爱好来设置系统的工作环境,通过设置现场站点的基本参数、数据采集处理、通讯及控制的功能参数来设置系统的运行环境。系统还具有即时帮助和操作指导文件等帮助功能,包括系统自诊断、操作指南、帮助说明等。
系统特点
安全可靠和先进实用的系统
系统设计选择了成熟和先进的分布式计算机控制系统,在生产过程中信息集中管理和科学操作的前提下,使控制危险分散,**系统的可靠性。现场各种数据通过LK系列PLC采集,并通过高速网络传送到中央控制室集中监控和管理;同样中央控制室主机的控制命令也通过上述高速网络传送到PLC的测控终端,实施对各单元的分散监测和控制。
集散型分布式构架方案设计
一般地,分布式远程群闸控制系统,对闸门开启、水泵运行实施实时控制,对监控闸门实现实时图像传输和状态数据(包括现象数据和控制命令)传输。基于上述要求,要保证数据传输的快速性、一致性,图像传输的实时性及控制策略实施的可靠性,必须采用可靠的传输构架。对于远程的、分散的监控系统通常采用总站-分站构架,有的大型系统还要采用多级分站。这时光纤通讯凭借着它本身特有的可靠性高、数据传输稳定、维护费用低的优势在系统中占有极大的市场。
信息分层管理和控制权限分级
系统设计本着安全可靠、经济实用原则,设计成一个综合了计算机技术、自动控制技术、网络通信技术、图像显示技术于一体的全分布开放型集散控制管理系统。在逻辑结构上采用分层式的结构,整个控制系统分为三层:层为生产调度层,第二层为中间监视管理层,第三层为现场测量控制层。各层之间通过专有的工业以太网或者租用其他通讯网络进行信息传输和资源共享。
系统具有良好的开放性和可扩展性
整个管理系统的设计采用开放的网络体系、标准的信息采集与处理体系,以方便多媒体管理系统的升级、扩展和互联。采用的设备充分考虑易升级换代,并且在升级时可以大限度地保护原有的硬件设备和软件投资。系统参数配置少、调整少、自动化程度高、使用方便、操作简单、合理实用。
需求
房子的外部和内部照明通过LOGO!来控制。在户主不在或者天黑的情况下,如果有人靠近应当能检测到,外部和内部照明灯能通过运动检测器和警报系统的警报开关来打开。
LOGO!解决方案
外部照明灯分为三个区域(Q1,Q2,Q3).每个区域有各自的运动检测器(I2,I3,I4)。如果其中一个运动检测器在特定时间内被触发,相应的外部照明灯将亮90秒。时间长度由一个集成于LOGO!的定时开关来设定(晚上5:00 至早上7 点)。I1感光开光保证只有天黑的时候灯才亮。第四个运动检测器连接至I5,它独立于定时和感光开关,并使外部照明灯亮90秒。外部照明灯同样可以通过警报系统的警报开关I6 来打开并亮90 秒。
关掉外部灯后,内部的灯将亮90 秒。通过I5运动检测器和警报开关,内部照明灯迅速打开,时间为90 秒。
使用的组件
-LOGO!230RC
-I1感光开关(NO)
-I2运动检测器1(NO)
-I3运动检测器2(NO)
-I4运动检测器3(NO)
-I5运动检测器4(NO)
-I6警报系统的警报开关(NO)
-Q1外部照明灯1
-Q2外部照明灯2
-Q3外部照明灯3
-Q4内部照明
优点和特性
通过感光开关和运动检测器这对定时开关可以节能。
设定的时间可以方便的进行更改;比如定时开关的其他时间范围或者灯亮的时间长度。
和传统方案相比所需要的部件较少。
近年来,随着我国社会经济的快速发展和城市人口的急剧增长,许多大城市纷纷看好运量大、快捷、安全、准点的轨道交通。轨道交通因其自身的独特性,要求运营过程必须投入大量用电动力设备,以实现环境温度控制、交通运营、通信信号、防灾报警、给排水等系统的正常运作。
基于和利时公司HOLLiASLK系列PLC的地铁设备监控系统(EMCS)应用解决方案,充分体现了对大型计算机监控系统的适应性、高可靠性、的网络扩展能力和良好的开放性等方面的特点。
车站设备监控系统(EMCS)组成中央、车站、就地三级控制系统,使车站设备监控系统对全线所有车站的机电设备进行全面、有效的监控和管理,确保车站设备处于高效、节能、佳运行状态,并能在火灾或事故状态下,指挥控制车站设备进入救灾模式,保证乘客的安全和设备的正常运行。系统主要监控子系统或对象包括火灾报警系统、隧道及站台通风设备、空调系统、照明系统、给排水系统、屏蔽门系统、其他机电设备。
系统结构
如图1所示,整个地铁设备监控系统(EMCS)由车站局域网构成,网络包含三个子系统,分别为ECS(环控系统)、BAS(楼宇监控系统)、PIDS(导向监控系统)。
ECS子系统内有PLC控制器(冗余配置),I/O模块等设备,主要监控隧道通风系统、车站空调大系统、空调小系统、空调水系统、屏蔽门等;
BAS子系统内有PLC控制器、远程I/O,主要监控照明系统、自动电扶梯、给排水系统等;
PIDS子系统内有PLC控制器、I/O模块等,主要监控车站导向标志。
系统功能
EMCS系统对设备实行两级管理、三级控制,即中央级、车站级管理,中央级具有高管理权;中央级、车站级、就地级控制,就地级具有高操作控制级。
ECS子系统
ECS子系统主要对通风与空调系统设备的自动化管理,满足地铁运行环境的要求。
由于通风系统设备相当部分作为火灾时的排烟设备,正常情况下,该部分设备由ECS子系统按照环控运行模式要求进行控制和监视,一旦发生火灾,可通过车站级FAS系统的火灾指令,ECS子系统按指令将设备转入预定的火灾运行模式,保证FAS系统控制指令的优先权。
ECS子系统在车站控制室设置紧急控制盘(IBP),列车在区间阻塞及火灾事故情况下,对隧道通风系统设备、车站公共区通风与排烟设备进行紧急模式控制。
车站通风空调小系统设备的紧急模式控制在车站级监控机上或小系统设备监控室维修工作站上进行。
ECS子系统在设备监控室维修工作站监视屏蔽门系统运行状态,并进行故障报警。
BAS子系统
BAS子系统对车站照明系统按事故照明、节电照明、工作照明、广告照明等类别进行车站级、就地级两级控制,就地级设在照明配电室,控制操作以车站级控制为主,对车站各类照明进行车站级监视,并根据地铁的运营时间,按时间表进行控制。
车站自动扶梯正常情况下由现场控制,BAS子系统对各自动扶梯的运行状态进行中央级和车站级监视。紧急情况下在车站控制室对自动扶梯进行紧急停止操作。
车站废水泵、污水泵、雨水泵、区间废水泵等根据高低水位自动启停。BAS子系统监视所有水泵的运行状态并对设备进行故障和危险水位报警。给水管上的电动蝶阀由BAS子系统在设备监控室按预定的时间表自动开启和关闭,并监视其运行状态。
PIDS子系统
车站导向系统设备监控室根据正常运营、紧急情况及火灾情况对车站一、二、四类导向灯箱及三类导向灯箱进行控制。