船闸技改项目

福州芝麻智水科技有限公司   2022-3-29

系统概述

船闸自动化控制系统采用主流的工业网络控制计算机、视频采集及处理系统、现场智能仪器仪表、光纤通讯等先进技术，采用分层分布式计算机监控结构，组成船闸计算机监控系统。

系统能实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、动态现场视频监视、远程数据传输等功能，可大大提高船闸的自动化管理水平。系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测单元、现场摄像机、视频录像机、交通信号指示灯、功放系统、中控室工控机操作台等组成。系统采用现地触摸液晶屏显示，手动控制和自动控制并存但相互独立，互为冗余备份，全部数据具备断电记忆功能，工作安全可靠。系统可长期安全可靠连续运行。

系统框架

船闸控制系统依托工业以太网来构建，采用集中/分布式二层系统结构。

第一层为现地控制层，主要由船闸上、下闸首启闭机房内外的现地控制设备组成。PLC系统采用双CPU+单总线I/O扩展结构，CPU底板通过连接电缆与两块扩展底板进行数据通信。现地控制层主要完成对现地机电设备(闸门、阀门、电机、电磁阀、开度仪、行程开关、水位计、交通信号灯)运行、故障信号的采集和控制。

第二层为集中监控层，主要由船闸控制室内的集中监控设备（操作员站、综合操作台、集控设备机柜、UPS电源柜）组成。集中监控层主要完成对船闸运行控制流程的集中监视、集中控制、PLC编程、上位功能组态、控制参数在线修改和设置、故障报警、报表生成及打印等运行管理功能。

应用功能

1、直观的监控界面。系统借助组态软件强大的图形组态及系统集成功能，将船闸整体的工作形态以及闸门相应的动画展现出来。

2、报警日志功能。系统可查询各设备产生的实时、历史报警数据信息。

3、操作日志功能。系统可查询相应时间段内的人员操作记录信息。

4、历史记录功能。系统可查询相应时间段内所存储的实时、历史数据信息。

5、自动化程度高，易于操作且安全高效。整套系统分为手动模式和自动模式，手动模式即单设备单独控制，用于船闸检修过程中的设备控制；自动模式即流程化控制，用于船闸正常运行过程中的设备控制。

流程化控制的人机界面操作简单，画面展现船闸所有设备机构，操作人员只需要点击少量步骤，借助视频监控的方式保证现场安全的情况下，完成对整个船闸正常运行的操作。

6、计算机管理系统，实现现代化船闸要求的运行数据管理、船舶调度、公众信息服务等信息管理功能。

7、船闸通信系统，利用有线电话及无线对讲机等无线通信设施，对外进行通信联络及内部进行通信调度。

8、工业电视系统，中控室对过往船只、船闸运行过程进行监控。

9、船闸广播系统，通过广播平台、现场扬声器及中控室功放等设备，指挥船舶迅速、安全、有序地过闸。

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应用总结

船闸监控软件系统的设计与应用，实现了船闸高效、可靠的先进管理方式，为提升船闸运行管理水平提供了技术保障。整个系统的建立，提高了管理的技术水平,并为船闸运行快速，准确决策调度提供了保障，从更深层次上发挥了其综合效益。