一種江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及江河提閘控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)，本發(fā)明的江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)，包括用于手動控制單個提閘開啟或關(guān)閉的提閘電氣控制系統(tǒng)、用于自動控制單個或多個提閘開啟或關(guān)閉的提閘PLC控制系統(tǒng)以及用于管理提閘數(shù)據(jù)的提閘信息化管理系統(tǒng)，所述提閘電氣控制系統(tǒng)、提閘信息化管理系統(tǒng)均與提閘PLC控制系統(tǒng)連接。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，增加了自控控制提閘的開啟與關(guān)閉，同時對提閘數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，保證了提閘的安全可靠操作，使提閘控制系統(tǒng)更智能。
【專利說明】一種江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及江河提閘控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，江河上提閘、水閘的控制還限制在手動控制的領(lǐng)域，通過提閘的電氣控制系統(tǒng)利用常規(guī)低壓電氣、按鈕開關(guān)控制接觸器時提閘卷揚機正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)提閘開、關(guān)的動作。提閘的開到位和關(guān)到位主要依靠行程開關(guān)來限制，例如在提閘開啟過程中如果觸發(fā)了開到位信號，提閘停止開啟，提閘關(guān)閉過程中觸發(fā)了關(guān)到位信號，提閘停止關(guān)閉。現(xiàn)有提閘控制系統(tǒng)中對于閘門開啟高度、上下游水位還限制在儀表上的顯示。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種手、自動一體的江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)。
[0004]一種江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于手動控制單個提閘開啟或關(guān)閉的提閘電氣控制系統(tǒng)、用于自動控制單個或多個提閘開啟或關(guān)閉的提閘PLC控制系統(tǒng)以及用于管理提閘數(shù)據(jù)的提閘信息化管理系統(tǒng)，所述提閘電氣控制系統(tǒng)、提閘信息化管理系統(tǒng)均與提閘PLC控制系統(tǒng)連接。
[0005]優(yōu)選的，所述提閘電氣控制系統(tǒng)包括提閘、提閘下限位、提閘上限位、提閘卷揚機、編碼器、電氣控制柜，所述編碼器與提閘卷揚機連接，所述提閘、提閘下限位、提閘上限位、提閘卷揚機、編碼器均與電氣控制柜連接。
[0006]優(yōu)選的，所述提閘PLC控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器、以太網(wǎng)模塊、提閘上游液位計、提閘下游液位計、總線模塊、人機界面觸摸屏，所述PLC可編程控制器分別與總線模塊、人機界面觸摸屏、以太網(wǎng)模塊連接，所述以太網(wǎng)模塊分別與提閘上游液位計、提閘下游液位計連接。
[0007]優(yōu)選的，所述提閘信息化管理系統(tǒng)包括相機、硬盤錄像機、視頻監(jiān)控PC機、交換機、工業(yè)PC機控制站以及打印機，所述硬盤錄像機分別與相機、交換機連接，所述工業(yè)PC機控制站、視頻監(jiān)控PC機均與交換機連接，所述工業(yè)PC機控制站與打印機連接。
[0008]優(yōu)選的，所述電氣控制柜包括機旁操作箱和遠(yuǎn)程控制箱。
[0009]優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程控制箱為抽屜式控制箱。
[0010]優(yōu)選的，所述人機界面觸摸屏為5塊。
[0011]優(yōu)選的，所述工業(yè)PC機控制站包括工業(yè)PC機操作站和工業(yè)PC機工作站。
[0012]本發(fā)明的江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)，包括用于手動控制單個提閘開啟或關(guān)閉的提閘電氣控制系統(tǒng)、用于自動控制單個或多個提閘開啟或關(guān)閉的提閘PLC控制系統(tǒng)以及用于管理提閘數(shù)據(jù)的提閘信息化管理系統(tǒng)，所述提閘電氣控制系統(tǒng)、提閘信息化管理系統(tǒng)均與提閘PLC控制系統(tǒng)連接。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，增加了自控控制提閘的開啟與關(guān)閉，同時對提閘數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，保證了提閘的安全可靠操作，使提閘控制系統(tǒng)更智能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例提供的江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一。
[0014]圖2是本發(fā)明實施例提供的提閘電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明實施例提供的江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0016]圖4是本發(fā)明實施例提供的總線模塊信號采集示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明實施例提供的提閘提閘信息化管理系統(tǒng)功能圖。

【具體實施方式】
[0018]參見圖1-5，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0019]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括用于手動控制單個提閘開啟或關(guān)閉的提閘電氣控制系統(tǒng)、用于自動控制單個或多個提閘開啟或關(guān)閉的提閘PLC控制系統(tǒng)以及用于管理提閘數(shù)據(jù)的提閘信息化管理系統(tǒng)，所述提閘電氣控制系統(tǒng)、提閘信息化管理系統(tǒng)均與提閘PLC控制系統(tǒng)連接。
[0020]在本發(fā)明實施例中，如圖2所示，為提閘電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，提閘電氣控制系統(tǒng)包括提閘、提閘下限位、提閘上限位、提閘卷揚機、編碼器、電氣控制柜，所述編碼器與提閘卷揚機連接，所述提閘、提閘下限位、提閘上限位、提閘卷揚機、編碼器均與電氣控制柜連接。提閘電氣控制系統(tǒng)通過電氣控制柜以提閘下限位和提閘上限位為參看點，實現(xiàn)提閘的開啟和關(guān)閉操作。電氣控制柜包括機旁操作箱和遠(yuǎn)程控制箱，起到冗余控制的作用。其中，遠(yuǎn)程控制箱采用抽屜式控制箱，每個提閘控制抽屜替換使用。
[0021]在本發(fā)明實施例中，如圖3所示，為江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，提閘PLC控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器、以太網(wǎng)模塊、提閘上游液位計、提閘下游液位計、總線模塊、人機界面觸摸屏，所述PLC可編程控制器分別與總線模塊、人機界面觸摸屏、以太網(wǎng)模塊連接，所述以太網(wǎng)模塊分別與提閘上游液位計、提閘下游液位計連接。PLC可編程控制器通過以太網(wǎng)模塊與提閘信息化管理系統(tǒng)連接。PLC可編程控制器通過總線式信號采集模塊采集每個連接在提閘卷揚機上的編碼器信號，轉(zhuǎn)換成提閘高度。自動操作過程中就可以通過設(shè)定提閘高度、來實現(xiàn)提閘的精確控制。PLC可編程控制器同時采集提閘上游液位計、提閘下游液位計信號得到實時的上下游水位。PLC可編程控制器連接有5塊觸摸屏，每個屏正常只顯示自己的一組畫面，其中一個或多個有故障時可以切換正常運行畫面，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和提閘控制，起到冗余控制的作用。
[0022]在本發(fā)明實施例中，如圖4所示，為總線模塊信號采集示意圖，江河為22道提閘，采用總線模塊采集信號，通過分時復(fù)用地址先選擇采集22道提閘的其中一個編碼器數(shù)據(jù)。這是一種矩陣式的信號采集模塊，每個編碼器有11個信號需要采集，24個編碼器就需要264個信號采集，對應(yīng)PLC就要配置264路數(shù)字量輸入模塊。采用這個模塊后，只需要11路數(shù)字量輸入，和22路數(shù)字量輸出就可以完成，大大的節(jié)省了成本。24個地址先輸出就相當(dāng)于給編碼器供電，只有供電的編碼器才有11個信號輸出，每50ms掃描一個編碼器數(shù)據(jù)，掃描完24個編碼器也僅僅1.2s，節(jié)省PLC硬件1 口配置11*24 = 264個開關(guān)量輸入，僅使用11個開關(guān)量輸入、24個開關(guān)量輸出就完成264個開關(guān)量米集。
[0023]在本發(fā)明實施例中，如圖5所示，為提閘提閘信息化管理系統(tǒng)功能圖，提閘信息化管理系統(tǒng)包括相機、硬盤錄像機、視頻監(jiān)控PC機、交換機、工業(yè)PC機控制站以及打印機，所述硬盤錄像機分別與相機、交換機連接，所述工業(yè)PC機控制站、視頻監(jiān)控PC機均與交換機連接，所述工業(yè)PC機控制站與打印機連接。工業(yè)PC機控制站包括工業(yè)PC機操作站和工業(yè)PC機工作站。同樣也是做到了一用一備的冗余控制模式。在每個提閘上端安裝相機，可以實時看到閥門的開關(guān)狀態(tài)。在工業(yè)PC機控制站的PC機上安裝有上位機組態(tài)軟件，實現(xiàn)了提閘高度、提閘上下游水位實時數(shù)據(jù)采集、歷史數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)表格打印、歷史曲線打印、上下游水位差報警功能。
[0024]在本發(fā)明實施例中，在傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)中加入能獲取提閘高度的編碼器、PLC可編程控制器、人機界面觸摸屏、工業(yè)PC機控制站、以及相關(guān)低壓電氣，就可以實時采集提閘的開度，上下游水位信號。PLC可編程控制器控制提閘開啟或關(guān)閉同樣是通過控制提閘卷揚機正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)。優(yōu)點在于采集到提閘高度信號后，控制中不僅僅以提閘開關(guān)到位信號作為停止卷揚機動作，可以實時監(jiān)控提閘高度確定提閘是否真的在執(zhí)行開啟或者關(guān)閉動作。同樣我們可以自由控制提閘開關(guān)到某個高度，提閘PLC控制系統(tǒng)提高了提閘的安全可靠工作。對于22道提閘河面寬度在50米以上，開關(guān)提閘時如果有部分提閘由于電氣故障不能開啟，就必須停止其它提閘的動作，否則巨大的水流量沖擊河道和橋墩。
[0025]傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)只能在機旁操作箱或者電氣控制箱上進(jìn)行單個提閘的控制，靠提閘開關(guān)限位行程開關(guān)控制，安全系數(shù)低、可靠性差。而采用提閘PLC控制系統(tǒng)，可以實時看到閥門開度，除了單個提閘開啟外，可以一鍵全開或全關(guān)。整個控制過程中以提閘實際高度為參考，例如給了 1#提閘后開關(guān)命令后，3秒內(nèi)提閘高度沒有變化，就必須報警停止其它提閘動作。而提閘全開、全關(guān)過程中。每個提閘按順序間隔3秒開啟，減小了水流對河道和橋墩的沖擊。系統(tǒng)引入工業(yè)PC機控制站可以實時查看提閘上、下游液位和閥門高度，以及歷史數(shù)據(jù)查詢、曲線打印，便于堤閘管理處總調(diào)度的水務(wù)管理。同時，提閘智能管理控制系統(tǒng)配備監(jiān)控相機進(jìn)行視頻監(jiān)控，更大程度上保證了提閘的可靠安全操作。
[0026]本發(fā)明的江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)，包括用于手動控制單個提閘開啟或關(guān)閉的提閘電氣控制系統(tǒng)、用于自動控制單個或多個提閘開啟或關(guān)閉的提閘PLC控制系統(tǒng)以及用于管理提閘數(shù)據(jù)的提閘信息化管理系統(tǒng)，所述提閘電氣控制系統(tǒng)、提閘信息化管理系統(tǒng)均與提閘PLC控制系統(tǒng)連接。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，增加了自控控制提閘的開啟與關(guān)閉，同時對提閘數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，保證了提閘的安全可靠操作，使提閘控制系統(tǒng)更智能。
[0027]以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種江河提閘智能管理控制的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用于手動控制單個提閘開啟或關(guān)閉的提閘電氣控制系統(tǒng)、用于自動控制單個或多個提閘開啟或關(guān)閉的提閘PLC控制系統(tǒng)以及用于管理提閘數(shù)據(jù)的提閘信息化管理系統(tǒng)，所述提閘電氣控制系統(tǒng)、提閘信息化管理系統(tǒng)均與提閘PLC控制系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述提閘電氣控制系統(tǒng)包括提閘、提閘下限位、提閘上限位、提閘卷揚機、編碼器、電氣控制柜，所述編碼器與提閘卷揚機連接，所述提閘、提閘下限位、提閘上限位、提閘卷揚機、編碼器均與電氣控制柜連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述提閘PLC控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器、以太網(wǎng)模塊、提閘上游液位計、提閘下游液位計、總線模塊、人機界面觸摸屏，所述PLC可編程控制器分別與總線模塊、人機界面觸摸屏、以太網(wǎng)模塊連接，所述以太網(wǎng)模塊分別與提閘上游液位計、提閘下游液位計連接。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述提閘信息化管理系統(tǒng)包括相機、硬盤錄像機、視頻監(jiān)控PC機、交換機、工業(yè)PC機控制站以及打印機，所述硬盤錄像機分別與相機、交換機連接，所述工業(yè)PC機控制站、視頻監(jiān)控PC機均與交換機連接，所述工業(yè)PC機控制站與打印機連接。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電氣控制柜包括機旁操作箱和遠(yuǎn)程控制箱。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程控制箱為抽屜式控制箱。
7.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述人機界面觸摸屏為5塊。
8.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)PC機控制站包括工業(yè)PC機操作站和工業(yè)PC機工作站。
【文檔編號】G05B19/418GK104375487SQ201410647694
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】周皓, 馮廣周, 張宏杰, 周軍, 王剛, 陳榮 申請人:蘇州邁創(chuàng)信息技術(shù)有限公司