自动化案例-太浦闸应急监控系统2007

太浦闸应急监控系统简介江苏河海新技术开发公司2003年元月太浦闸位于吴江市境内的太浦河上,西距太湖2.0公里,是太湖流域防洪和供水的主要控制工程之一。该工程于1958年11月开工,1959年10月竣工验收。太浦闸为二级建筑物。闸身总长145.6米,单孔净宽4.0米，共29孔,系按近百年一遇、太湖水位4.1米、泄量580m3/s设计，按照近千年一遇、太湖水位5.3米、泄量864m3/s校核。除防洪排涝外,太浦闸还具有供水的功能,在干旱年份,可以引纳太湖水向上海市供水、改善黄浦江区域水质、改善苏浙沪间水运交通。1.太浦闸原状太浦闸是老工程,科技含量不高。虽然建有集中控制室,但在中控室内进行操作时,工作人员不能观察闸门的运行情况,影响工程操作安全和严格执行调度指令。现在闸门运行需要多人协助观察闸门的启闭及上下游河道的水流情况,运行程序复杂,工作效率低。为了改善这一现状，提高工作效率，确保枢纽运行安全,需要建设图像监控系统。另外,太浦闸现有的集中控制台是1995年制作安装的,经过6年运行后,技术比较落后,设备已经陈旧。所用的开度仪为KX-3型数字显示,生产厂家现在已经倒闭,市场上也很难找到同类型的产品。为了改变现状,提高防洪调度的科技含量和自动化水平，提高工程调度运行的精度，目前属需要建设一套闸门自动控制系统,更新集中控制操作台,改造集中控制室和防汛会商室.改善工程管理系统的操作运行条件,提高太浦闸工程控制运行和管理的自动化水平。由于太浦闸建设年代较早，目前属三类闸(2000年11月安全鉴定)，对该闸的安全运行应给予充分重视。该闸现设有水平位移观测点6点,垂直位移观测点9点,基础扬压力测点10点，砼裂缝3点。均为人工观测，观测周期长，观测精度不高，应实现自动监测。太浦闸以其重要的地理位置和肩负的重要使命，对该闸实施全面的自动化控制工程改造具有十分重要的意义，也可为类似水利工程树立科学管理典范。该工程的实施，将全面提高太浦闸自动化科学管理水平，也必将为太湖流域地区工农业生产和人民生活带来巨大的社会效益和经济利益。2.主要设备技术特性

(1)闸门主要技术特性孔口尺寸：宽×高=4米×4.8米闸门型式：钢质平面定轮闸门闸门尺寸：4.46米×4.93米孔口数量：29孔闸门数量：29扇设计总水压力：258KN闸门自重：3.3吨操作方式：动、静水均可启闭(2)启闭机主要技术特性闭机型号: QPPYIIb-100/20-5液压启闭机油缸内径： φ125mm活塞杆直径： φ80mm启门力： 10OKN闭门力： 2OKN启门工作压力： 13.8MPa闭门工作压力： 1.65MPa工作行程： 5000mm油泵电机型号： 25SCY14-Y160M-6电动机功率： 7.5KW高压柱塞泵最大流量：25L/min最高压力： 32Mpa主管路： φ42×4无缝钢管支管路： φ22×4无缝钢管工作介质： 可选用N32、N46号机械或液压油输入/输出信号见文档《太浦闸原状.DOC》P12-13后面是方案介绍太浦闸应急监控系统江苏河海新技术开发公司一、太浦闸应急监控系统组成中控室网络系统安全监测子系统闸门控制子系统视频监视子系统备用操作控制计算机安全监测计算机以太网Ethernet交换机激光打印机主操作控制计算机多媒体视频监控计算机多路视频监控主机摄像机操作控制台图1系统结构框图安全监测MCU传感器应急抢险指挥中心二、安全监测子系统水平位移6点；垂直位移10点；扬压力10点；砼裂缝3点。1、系统基本结构安全监测计算机RS-485通信总线防雷装置防雷装置MCU防雷装置扬压力、裂缝传感器图2太浦闸位移变化自动监测系统垂直位移传感器防雷装置水平位移传感器防雷装置2、安全监测测点分布示意图翼墙翼墙水流方向公路桥1252627282924232221201918171615141312111098765432工作便桥引张线引张线固定端引张线张紧端扬压力水平位移垂直位移砼裂缝3、主要功能参数设置曲线显示与查询参数显示浸润线显示三、闸门控制子系统闸门手动/自动控制。闸门开度/上、下游水位测量与显示。上、下游水位曲线显示、查询与打印。闸门运行日志、各种报表显示、记录、查询与打印。各种运行状态指示、报警等。1、系统结构传感器测量单元#1闸门开度#2闸门开度#15闸门开度上游水位下游水位RS-4851#PLC2#PLC备用操作监控主机机以太网Ethernet#16闸门开度#29闸门开度RS-485主操作监控主机机1#~15#闸门控制16#~29#闸门控制2、主要控制画面四、视频监控子系统定点摄像机32台（闸门29台、南北油泵房2