1. 系統(tǒng)簡介

．1 閘門監(jiān)控控制操作柜在設計制造時遵循下述原則：

．1．1 控制設備和系統(tǒng)操作靈活、維護方便。在保證整個系統(tǒng)可靠性、實用性的前提下，體現(xiàn)先進性。特別注意把設備的長期可靠運行放在第一位。系統(tǒng)的配置和設備的選型符合計算機、自動控制技術和設備發(fā)展迅速的特點，充分利用計算機、自動控制技術和網(wǎng)絡領域的先進技術，使系統(tǒng)達到當代先進水平。

．1．2 人機接口友好，操作直觀、方便、簡單。

．1．3 采用摸塊化設計，便于維護、檢修。

．1．4 選用質(zhì)量高、可靠性強的控制設備、另（部）件和系統(tǒng)軟件。

．1．5 系統(tǒng)選用的設備、另（部）件和軟件完全符合國家和行業(yè)技術規(guī)范和標準要求。并取得省部級以上或國際公認的質(zhì)量認證。

．2 閘門監(jiān)控控制操作柜（臺）硬件、軟件組成特點：

．2．1 遵循上述控制設備和系統(tǒng)設計制造原則，閘門監(jiān)控控制操作柜（臺）選用國際著名Schneider Electric （施耐德電氣）的Modicon TSX Micro系列中的TSX 37-21模塊化PLC做系統(tǒng)控制核心，并根據(jù)控制臺的設計要求配置了不同的I/O模塊和通訊模塊。

．2．4 “系統(tǒng)”中的各個閘門監(jiān)控站為每個閘門配備的是     JBZW-1型數(shù)字式光電編碼器作為閘門開度傳感器，因此閘門監(jiān)控控制操作柜安裝JBZWYB-1型數(shù)字式閘門開度顯示器作為閘門開度顯示。JBZWYB-1型數(shù)字式閘門開度顯示器具有四位‘閘門開度’數(shù)字顯示和四位‘閘門開度予置’數(shù)字顯示，上限、下限、予置等繼電器開關量輸出以及RS-485串行通訊口等。JBZWYB-1型數(shù)字式閘門開度顯示器與JBZW-1型數(shù)字式光電編碼器之間采用并行總線方式連接，閘門監(jiān)控控制操作柜中的PLC通過RS-485總線通訊口從各JBZWYB-1型數(shù)字式閘門開度顯示器讀取閘門開度值。注2

．2．5 閘門監(jiān)控控制操作柜為每臺閘門啟閉機各配備了三只數(shù)字式電壓表和電流表，用于實時檢測每臺閘門啟閉機電動機的工作電壓、工作電流。

．2．6 閘門監(jiān)控控制操作柜中的PLC根據(jù)閘門當前的操作狀態(tài)、閘門當前的開度值與閘門開度予置量或中心站的調(diào)度控制信息進行綜合比較判斷，對閘門進行‘升’、‘?！ⅰ怠僮?。

．2．7系統(tǒng)中心站或分中心站通過閘門監(jiān)控控制操作柜中的PLC的第二個RS-485總線通訊口獲取實時采集的閘門運行過程狀態(tài)信息，下達中心站的調(diào)度控制信息。

．2．8  TSX 37-21型PLC使用WINDOWS下的PL7 Micro軟件編程，它提供‘圖形語言’和‘布爾型語言’兩種通用編程方法。PL7 Micro軟件支持‘單任務結構’、‘多任務結構’、‘快速任務’、‘事件觸發(fā)任務’等。PL7 Micro軟件符合IEC 1131-3標準。

．2．9 TSX 37-21型PLC與JBZWYB-1型數(shù)字式閘門開度顯示器和 RTU之間的通訊協(xié)議符合Modbus通訊協(xié)議。Modbus 通訊協(xié)議是通用工業(yè)標準電子控制器上的一種通用通訊協(xié)議，是Modicon公司為其PLC與主機之間的通訊而開發(fā)的串行通訊協(xié)議。其物理層采用RS-232、RS-485等通用異步串行通訊標準。由于其開放性而被大量的PLC及RTU廠家采用。利用此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡（例如以太網(wǎng)）和其它設備（例如PC機）之間可以實現(xiàn)可靠的通訊，因此它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標準。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設備可以連成工業(yè)控制網(wǎng)絡，實現(xiàn)集中+分布式監(jiān)控和控制。

 

 

 

 

 

二、 主要技術指標：

該傳感器的技術指標主要取決于所配編碼器，可選配的編碼器有：HGD65535光電編碼器、HJZ8192接觸式編碼器、或各種進口編碼器。

1、 HGD65535光電絕對編碼器

編碼特性：絕對編碼，每周1024組編碼，連續(xù)64周（即1024*64）

工作電壓：DC12-24V

外型尺寸：主體直徑60，長64

使用環(huán)境溫度：-20℃～+75℃（不結露） 
     保存環(huán)境溫度：-25℃～+80℃

消耗電流：≤70mA（輸出信號、供電電壓不同，影響功耗）

防護等級：IP64

輸出信號：A-4-20毫安；B-并行格雷碼；M-RS485；S-串行SSI信號

   

  2、HJZ8192接觸式編碼器

編碼特性：每周128組編碼，連續(xù)64周（即128*64）

工作電壓：不大于DC30V

外型尺寸：見下圖

使用環(huán)境溫度：-20℃～+75℃（不結露） 
保存環(huán)境溫度：-25℃～+80℃

消耗電流：≤40mA（譯碼電路回路決定）

防護等級：IP64

輸出信號：A-4-20毫安；B-并行格雷碼；M-RS485；S-串行SSI信號

 3、JX8192機械編碼器

編碼特性：每周32組編碼，連續(xù)256周（即32*256）

工作電壓：DC12V

外型尺寸：見下圖

使用環(huán)境溫度：-20℃～+75℃（不結露） 
保存環(huán)境溫度：-25℃～+80℃

消耗電流：≤40mA

防護等級：IP64

輸出信號：A-4-20毫安；B-并行格雷碼；M-RS485；S-串行SSI信號

 4、12*12磁電編碼器

編碼特性：絕對編碼，4096*4096

工作電壓：DC12-24V

外型尺寸：下圖

使用環(huán)境溫度：-20℃～+75℃（不結露） 
     保存環(huán)境溫度：-25℃～+80℃

     消耗電流：12V電源29毫安；24V電源16毫安。輸出接口和供電電壓不同影響該參數(shù)

防護等級：IP65

輸出信號：A-4-20毫安；B-并行格雷碼；M-RS485；S-串行SSI信號

 

．3 信息采集和傳輸

無論是采用現(xiàn)場手動控制方式、現(xiàn)場自動集中控制方式、遠程遙控控制方式，在閘門運行過程中各傳感器采集的閘門開度值、上下限狀態(tài)值均將通過并行線纜傳入閘門操作控制臺，閘門開度值由閘門操作控制臺上的顯示器實時顯示，然后經(jīng)顯示器的RS-485通訊口傳入PLC，并記錄。同時PLC還實時采集閘門操作控制臺上的各個按鈕、開關的狀態(tài)；電源、電動機的狀態(tài)等。

．4 故障報警功能

在閘門運行過程中，當系統(tǒng)發(fā)生故障時，能夠立即自動終止當前閘門運行并報警。閘門現(xiàn)場操作人員和遠程中心站操作人員均可通過現(xiàn)場操作控制顯示裝置和計算機屏幕實時掌握故障發(fā)生。

典型閘門控制系統(tǒng)中的幾種故障報警

? 閘門越上限：當閘門到達機械最高點位置時，安裝在閘門上的上限位置傳感器動作并向閘門監(jiān)控控制操作柜發(fā)出信號，閘門監(jiān)控控制操作柜立刻停止閘門動作，并由PLC記錄，同時報警。

? 閘門越下限：當閘門到達機械最低點位置時，安裝在閘門上的下限位置傳感器動作并向閘門監(jiān)控控制操作柜發(fā)出信號，閘門監(jiān)控控制操作柜立刻停止閘門動作，并由PLC記錄，同時報警。

    注2： 見“JBZW-1型數(shù)字式光電編碼器”和“JBZWYB-1型數(shù)字式閘門開度顯示器”技術說明書

 

2. 閘門監(jiān)控站主要測控功能

．1 閘門監(jiān)控站檢測量

? 閘門開度值

? 閘門上限、下限、予置到位狀態(tài)

? 啟閉機工作狀態(tài)(升、停、降)

? 開度超越上下限狀態(tài)

? 控制方式選擇開關(遠程自控、現(xiàn)地集控、現(xiàn)地手動)狀態(tài)

? 各個(升、停、降)按鈕狀態(tài)

．2 中心站通過閘門監(jiān)控站實現(xiàn)遠程檢測的量

? 閘門監(jiān)控站站號和本控制臺控制的閘門路數(shù)

? 閘門開度值

? 閘門上限、下限、予置到位狀態(tài)

? 控制臺電源狀態(tài)

? 啟閉機工作狀態(tài)(升、降、停)

? 開度超越上下限狀態(tài)

? 控制方式選擇開關(遠程自控、現(xiàn)地集控、現(xiàn)地手動)狀態(tài)

? 各個(升、停、降)按鈕狀態(tài)

．3 閘門監(jiān)控站控制方式

．3．1 本地手動閘門控制方式：當閘門監(jiān)控控制操作柜上的控制方式選擇開關處在“手動”位置時，利用閘門監(jiān)控控制操作柜上的‘升’、‘?！ⅰ怠?/span>按鈕手動直接操作閘門的升、停、降。

．3．2 本地自動閘門控制方式：當閘門監(jiān)控控制操作柜上的控制方式選擇開關處在“本地”位置時，利用閘門監(jiān)控控制操作柜上閘門開度顯示儀表的“上限予置”功能和‘升’、‘降’按鈕操作閘門，使閘門運動到指定的開度時自動停止。

．3．3 遠程閘門控制方式：當閘門監(jiān)控控制操作柜上的控制方式選擇開關處在“遠程”位置時，中心站通過安裝在現(xiàn)地閘門監(jiān)控控制操作柜的PLC的通訊口以遠程通訊方式實現(xiàn)各個閘門的遠程‘升’、‘?！?、‘降’控制。

 

3. 閘門自動控制柜使用操作

．1 閘門自動控制柜面板布置（見附圖）

．2 閘門自動控制柜送電、釋電步驟

  ．2．1 閘門自動控制柜送電前應檢查各閘門啟閉機的機械裝置有無異常，各閘門的上、下限位開關及閘位傳感器與閘門啟閉機的機械連接是否完好，閘門啟閉機與閘門自動控制柜的電氣連接是否完好。

  ．2．2 打開控制柜前門，將閘門自動控制柜內(nèi)總電源空氣斷路器和各路閘門的電源空氣斷路器置于斷路位置，閘門自動控制柜面板上的工作方式轉(zhuǎn)換開關置于‘本地’位置。接通閘房配電裝置供電電源，再依次接通閘門自動控制柜內(nèi)總電源空氣斷路器和各路閘門的電源空氣斷路器（若只對個別閘門操作，可只接通對應閘門的電源空氣斷路器），關閉控制柜前門。按下閘門自動控制柜面板上的電源‘開’按鈕，此時閘門自動控制柜面板上的‘總電源’指示燈及各路閘門的‘停’指示燈亮，各路閘門的閘位顯示儀表和各路閘門的電壓、電流表工作，顯示各路閘門的當前閘位及各相電壓等。

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