船閘、節制閘集中控制系統的應用設計

　　船閘是利用向兩端有閘門控制的航道內灌、泄水，以升降水位，使船舶能克服航道上的集中水位落差的廂形通航建筑物。船閘由閘首、閘室、輸水系統、閘門、閥門、*道等部分以及相應的設備組成。船閘須設有專門充水、放水系統及操縱閘門的設備。

　　節制閘是調節上游水位和控制下泄流量的水閘，一般采用開敞式。渠道的節制閘利用閘門啟閉，調節上游水位和下泄流量，以滿足向下一級渠道分水或控制、截斷水流的需要。節制閘的組成、結構及設計要點等與一般水閘相同。

　　大多數船閘、節制閘地處偏僻、交通不便，為了實現數據通訊與共享，并實行遠程控制，設置了專門的船閘集中控制系統和節制閘集中控制系統。

　　系統結構

　　船閘設置1套集中控制設備，包括集控操作員站、通航信號設備、廣播設備、工業電視設備和網絡設備等。現地控制設備和集中控制設備采用計算機網絡連接，組成船閘運行集中控制系統。上位監控軟件采用北京九思易自動化軟件公司開發的易控組態軟件。2臺監控計算機工作站互為冗余, 實現對工作閘門的遠程控制，預留有與上級計算機監控系統的通信接口，便于以后擴展;易控監控軟件主要完成數據處理功能、操作控制功能、信息管理功能、顯示功能和其它功能等。

　　船閘集中控制系統如下：

　　節制閘閘門集中控制系統主要是實現對節制閘工作閘門的現地控制設備進行數據通信，實現閘門遠程控制。同時，預留與上級計算機系統的接口，以及節制閘閘門集中控制設備與節制閘其它系統的協調，包括圖像監控系統、直流及UPS電源系統、火災報警及聯動控制系統等。上位監控軟件采用北京九思易自動化軟件公司開發的易控組態軟件。2臺監控計算機工作站互為冗余, 實現對工作閘門的遠程控制，預留有與上級計算機監控系統的通信接口，便于以后擴展;易控監控軟件主要完成數據處理功能、操作控制功能、信息管理功能、顯示功能和其它功能等。

　　系統功能

　　1、 數據采集與處理功能：

　　船閘集中控制系統和節制閘集中控制系統集成了PLC、儀表、板卡、DTU等多種設備的驅動，可通過串口、以太網、OPC等多種方式與設備進行通信，并實現各信號的數據采集。

　　易控監控軟件在船閘集中控制系統和節制閘集中控制系統中的IO通信功能還提供了開發期間的通信測試功能，在工程開發期間就可以對通信進行測試，可以不必運行整個工程，只運行IO通信部分，方便通信測試的同時也節省了很多調試時間。實際使用過程中如果現場設備更換或者參數改變，在工程中也無需改動過多，只需要在IO通信處修改配置即可，不需要修改工程其它已經完成的部分。

　　除此之外，易控監控軟件的IO通信還提供了通道和設備的動態啟停、通信錯誤處理、優化采樣等多種設備通信的優化措施和手段，通過對這些屬性的合理配置，能夠應對通信過程中出現的各種問題，有效的提高通信質量和穩定性。

　　2、 監控系統顯示畫面

　　易控監控軟件在船閘集中控制監控系統中具有豐富的圖形和動畫顯示，能將數據直觀、明確顯示出來。

　　易控監控軟件在在節制閘閘門集中控制系統中的畫面可以動態顯示閘門開度、水泵啟停、內外河水位以及設備電源、供配電狀態等參數信息，并將監測數據實時在畫面中顯示，為管理和記錄提供實時信息。

　　3、信息管理功能

　　易控監控軟件在船閘集中控制系統和節制閘集中控制系統中對所有設備運行狀態、故障狀態進行記錄，存入數據庫存檔，便于日后檢查;自動建立實時報表、日報表、月報表、故障報表，并打印等;可以對數據庫中的歷史數據進行檢索、傳輸、統計;對數據庫中的數據進行備份。并提供專業的趨勢曲線控件，如實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線、XY曲線、計劃曲線、棒圖分析和餅圖分析等能夠繪制行業特定的專業曲線。

　　3、 報警及保護功能

　　易控監控軟件在船閘集中控制系統中具有完善的報警及保護功能。在突發事故或故障狀態下，系統能快速、正確地發出各項控制指令，自動啟動保護程序。能自診斷報警及保護。誤操作閉鎖保護，并給出提示。

　　易控監控軟件在節制閘集中控制系統可設置各種運行故障報警及保護功能，通過設置給定值偏差報警和變化率報警，為潛在問題提供預先警告;當操作人員操作失誤時，進行報警及保護。

　　易控監控軟件提供實時報警和歷史報警兩種功能。在不打開報警窗口的情況下也能報警，同時可實現滾動顯示三條報警信息,方便操作員及時查看到各系統的報警信息;通過在報警功能畫面中選擇時間、報警類型，操作員可篩選查找到需要查看的歷史報警信息。操作人員也可以打印報警信息。

　　5、系統權限

　　易控監控軟件在在船閘集中控制系統和節制閘集中控制系統中提供對用戶的級別控制、工程用戶的操作權限控制、工程用戶的密碼保護、無操作時間控制、安全區控制，有效避免了誤操作、無關人員的操作、或未經保護的操作，系統建立了代碼安全機制，對開發好的工程進行加密防止了工程被惡意抄襲和剽竊。只有正確的密碼才能打開和修改工程，保護了工程的安全。

　　6、 其它功能

　　易控監控軟件在在船閘集中控制監控系統中還具有與船閘供電設備通信的功能，能進行船閘供電設備的控制和故障報警。

　　易控監控軟件在節制閘集中控制監控系統中還能完成以下重要功能：可編制現地控制設備的控制程序和網絡通信程序，包括對上級計算機調度系統的通信程序;在調試程序時，可模擬現地信號，對現地控制設備的控制程序進行調試檢查;具有對現地控制設備的PLC運行參數進行修改和封鎖的操作命令;可退出網絡，作為培訓機使用。

　　結束語

　　易控組態軟件在船閘集中控制系統和節制閘集中控制系統中不僅實現數據的采集和傳輸，還實現了系統的遠程監控。通過雙機冗余使系統更穩定、安全可靠;IO通信測試功能減少系統調試時間;信息共享，調度便利。