发布时间 : 星期日 文章象鼻咀水库自动化控制及安全检测系统设计方案更新完毕开始阅读905cca2a5b8102d276a20029bd64783e09127d02
（3）坝体渗流水：精度优于10mm； （4）库区水位：精度优于20mm；
（5）降雨量：一次降雨≤10mm时，误差≤±0.2mm；一次降雨﹥10mm时，误差≤±（0.2mm+1％F.S）;
（6）视频监控：摄像机综合分辨率不低于D1画质（720*576）。
三． 系统分项设计
3.1 闸门控制系统模块的设计
该模块采用自动控制技术、通信技术和计算机技术，构建监测、采集、传输、网络为一体的系统，实现水库闸门的控制自动化，并完成动态数据的监测、采集、传输、数据汇集功能，为用户的现地监控、异地监控提供方便、高效、快捷的服务，解决了多种硬件设施设备、水利工程管理业务的集中式、一体化管理难题，促进运行维护的标准化、规范化管理，最终实现自动化监测、实时化调度、网络化办事、系统化管理和规范化服务，全面提升水库管理现代化水平。
模块核心采用高精度闸门控制单元，稳定可靠，拥有完善的IO模块与现场各种设备进行通讯和控制，具备良好的可扩展性来应对日后的系统升级，同时提供标准的通信接口与上位机或其他信息系统通信，实现信息共享。操作人员通过上位机触摸屏，即可完成所有的闸门控制功能，并且能查看闸门的实时状态。同时还为管理人员提供完善的报表系统及远程查看手段。
闸门监控模块主要为用户提供以下功能： 1. 闸门启闭机控制
系统能够对闸门启闭机提供多种控制方式，可以通过上位机软件设置闸门全开，全关，或者根据给定的闸门开度进行精确控制，同时根据启闭机的工作状态自动控制抱刹状态，完成对闸门启闭停的控制。模块还支持多预案联动的工作模式，可以与现场其他系统或传感器实现联动，达到智能化自动控制的目的。同时也提供现场对闸门的手动点动控制。在闸门的开闭状态切换时，系统也能自动进行处理以避免紧急制动和惯性力骤增的影响、保护相关机电设备。 2. 电机运行状态保护
通过电机状态传感器实时采集电机的工作情况，并传送到工业控制单元中，在对闸门进行控制的同时，密切监测电机的状况，能够检测电机的欠压、超载、缺相等异常状况，在电机出现异常状态的情况下，能按照预案的设置进行相应处理动作，以达到对电机的保护，避免事故的发生。 3. 电机同步控制
在闸门采用双电机的情况下，电机的功率曲线、响应延时、供电质量以及闸门两侧的摩擦阻力都是随机变化的，会造成闸门两侧的动作不同步，使得闸门不能有效保持水平升降，引起闸门卡滞故障，甚至造成事故。模块特内置了电机同步纠偏功能，通过开度传感器的检测值，使用PID控制算法与设定的超差值进行比较验证，对电机的工作状态进行调整，达到闸门同步水平升降的目的。 4. 开度信号显示
模块能实时采集闸门开度传感器的读数，精度能达到1CM，闸门开度信息能实时显示在上位机屏幕上供操作人员进行查看，同时也能通过远程访问进行调阅。 5. 闸门限位保护
在闸门已经达到全开或全关状态时，对应的限位传感器会立即向控制单元进行报告，控制单元会自动进行停机处理以保护相关设备。 6. 多种控制手段：
本模块具备现地自动控制、现地手动控制及远程控制功能。
7. 系统运行状态监测
能够实时检测系统各设备的工作状态，发现故障自动处理，并及时上报故障信息。目前能对传感器故障、动作故障、装置故障、电源故障、热继故障等多种故障原因进行自诊断和报警。 8. 图形化人机界面
通过上位机，提供直观明了，操作简便的触摸操作界面，闸门状态呈现区域与操作区域相对分离，具备最简的操作步骤和完善的操作提示，有效避免误操作的发生。
9. 报表系统
系统能提供设备状态报表和操作记录报表，能提供月、周、日以及用户指定时间端的报表查询范围。所有报表都提供远程查询。
3.2库区水位监测模块的设计
库水位的高低是水库监测监控的重要指标，根据水位的变化可判断该库防洪能力是否满足安全要求。为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供准确及时的现场信息，所以说实时监测控制库水位是确保水库安全度汛的极为关键的一项措施。
综上,威远县象鼻咀水库设计库容为542万立方米，为小型水库。根据水库实际需求本期我们共设计两套水位计用于实时监测水库的坝前水位及坝后水位。
我公司采用的激光式水位计可准确实时地反映库区水位高度，其误差精度可控制在±3mm。设备主要性能参数如下：
测量范围 ：40米 测量精度 ：±3mm 显示分辨率 ：1毫米 数据更新周期 ：约200毫秒 工作电压 ：AC/DC 220V 、12-24V 功率消耗 ：小于30瓦 模拟量输出 ：一路4～20mA 使用条件： 任何无障碍的场合 数据采集间隔： 1分～60分钟可调 通讯距离 ：1.2千米 工作温度 ：-30℃～＋45℃ 工作湿度 ：小于95%
3.3 降雨量监测设计
对于水库，降雨量是影响其安全的最重要的环境因素，依据水库规模及地形特征等因素，以及本库区气象部门的有关数据，及时监测本库区范围内的降雨量。设计在象鼻咀库坝上现地控制室附近设置雨量计一台。通过雨量计自动获取雨量数据，以及根据降雨量的情况预测库水位发展变化趋势，绘制历史曲线图。选用
HA-SRY-1容栅式雨量计。
雨量计参数： 设备型号：HA-SRY-1
承雨口直径：Φ200+0.60mm，刃口锐角40～45°； 分辨力：0.1mm；
降雨强度测量范围：0.01～8mm/min（毫米/分） 测量准确度（在0.01～8mm/min雨强范围）： 降水量<10mm，测量误差：±0.2毫米；
降水量≥10mm，测量误差： ±(0.2毫米+1% FS)； 输出信号：
RS-485接口，输出实时累计降雨量、雨量编码器真值、相关报警信号脉冲接口，每0.1mm降雨量继电器输出触点接通一次，接通时间100ms，最小间隔400ms，接点容量≤24VDC/0.2A；
雨量存储记录容量（可选功能）：大于3000mm或大于1.5年； 电源电压：12VDC±15%； 工作环境温度： 0～+50℃； 工作环境湿度：≤95%RH（40℃）； 体积（直径×高）：Φ220×560mm； 重量： 4Kg。
3.4坝体渗流水监测（选配）