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)操作靈活宋渔、維護方便州疾。在保證整個系統(tǒng)可靠性、實用性的前提下皇拣,體現(xiàn)先進性严蓖。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氧急、自動控制技術(shù)和設備發(fā)展迅速的特點颗胡,充分利用計算機、自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡領域的先進技術(shù)吩坝,使系統(tǒng)達到當代先進水平缩毯。
.1.2 人機接口友好,操作直觀姐硬、方便察遇、簡單。
.1.3 采用摸塊化設計柄豹,便于維護遍挚、檢修。
.1.4 選用質(zhì)量高橱狗、可靠性強的控制設備齐梆、另(部)件和系統(tǒng)軟件。
.1.5 系統(tǒng)選用的設備饮协、另(部)件和軟件完全符合國家和行業(yè)技術(shù)規(guī)范和標準要求秦物。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)硬件啰价、軟件組成特點:
.2.1 遵循上述控制設備和系統(tǒng)設計制造原則猿文,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模塊和通訊模塊起便。
.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棚贾,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)字顯示榆综,上限妙痹、下限铸史、予置等繼電器開關(guān)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怯伊,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琳轿。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耿芹、工作電流崭篡。
.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吧秕,對閘門進行‘升’琉闪、‘停’砸彬、‘降’操作颠毙。
.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)度控制信息蓉凰。
.2.8 TSX 37-21型PLC使用WINDOWS下的PL7 Micro軟件編程芳窟,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(jié)構(gòu)’铐跷、‘多任務結(jié)構(gòu)’媒龟、‘快速任務’、‘事件觸發(fā)任務’等涧兜。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)議贰漱。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)議筹飒,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簸悟、RS-485等通用異步串行通訊標準葡债。由于其開放性而被大量的PLC及RTU廠家采用。利用此協(xié)議明青,控制器相互之間蓝垢、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)標準女责。有了它漆枚,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)控和控制抵知。
二墙基、 主要技術(shù)指標:
該傳感器的技術(shù)指標主要取決于所配編碼器,可選配的編碼器有:HGD65535光電編碼器刷喜、HJZ8192接觸式編碼器残制、或各種進口編碼器。
1、 HGD65535光電絕對編碼器
編碼特性:絕對編碼初茶,每周1024組編碼颗祝,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(jié)露)
保存環(huán)境溫度:-25℃~+80℃
消耗電流:≤70mA(輸出信號恼布、供電電壓不同吐葵,影響功耗)
防護等級:IP64
輸出信號:A-4-20毫安;B-并行格雷碼桥氏;M-RS485温峭;S-串行SSI信號
2、HJZ8192接觸式編碼器
編碼特性:每周128組編碼蛆器,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(jié)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毫安芍惦;B-并行格雷碼;M-RS485和植;S-串行SSI信號
3固鹏、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(jié)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毫安铅夷;B-并行格雷碼鹰个;M-RS485;S-串行SSI信號
4场暮、12*12磁電編碼器
編碼特性:絕對編碼骏拱,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(jié)露)
保存環(huán)境溫度:-25℃~+80℃
消耗電流:12V電源29毫安;24V電源16毫安迁枪。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毫安难圣;B-并行格雷碼;M-RS485冲肖;S-串行SSI信號
.3 信息采集和傳輸
無論是采用現(xiàn)場手動控制方式们豌、現(xiàn)場自動集中控制方式、遠程遙控控制方式浅妆,在閘門運行過程中各傳感器采集的閘門開度值望迎、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凌外,然后經(jīng)顯示器的RS-485通訊口傳入PLC辩尊,并記錄。同時PLC還實時采集閘門操作控制臺上的各個按鈕趴乡、開關(guān)的狀態(tài)对省;電源、電動機的狀態(tài)等晾捏。
.4 故障報警功能
在閘門運行過程中蒿涎,當系統(tǒng)發(fā)生故障時哀托,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)生劳秋。
典型閘門控制系統(tǒng)中的幾種故障報警
2 閘門越上限:當閘門到達機械最高點位置時仓手,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玻淑,并由PLC記錄董纺,同時報警。
2 閘門越下限:當閘門到達機械最低點位置時宫氛,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)出信號吆律,閘門監(jiān)控控制操作柜立刻停止閘門動作,并由PLC記錄间渐,同時報警妈务。
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(shù)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
2 閘門開度值
2 閘門上限、下限东哀、予置到位狀態(tài)
2 啟閉機工作狀態(tài)(升钓宗、停、降)
2 開度超越上下限狀態(tài)
2 控制方式選擇開關(guān)(遠程自控尘斧、現(xiàn)地集控构胰、現(xiàn)地手動)狀態(tài)
2 各個(升、停派男、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
2 閘門監(jiān)控站站號和本控制臺控制的閘門路數(shù)
2 閘門開度值
2 閘門上限莱衍、下限、予置到位狀態(tài)
2 控制臺電源狀態(tài)
2 啟閉機工作狀態(tài)(升塑崖、降七冲、停)
2 開度超越上下限狀態(tài)
2 控制方式選擇開關(guān)(遠程自控、現(xiàn)地集控规婆、現(xiàn)地手動)狀態(tài)
2 各個(升、停蝉稳、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(guān)處在“手動”位置時抒蚜,利用閘門監(jiān)控控制操作柜上的‘升’、‘驮牌荩’嗡髓、‘降’按鈕手動直接操作閘門的升、停收津、降饿这。
.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(guān)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’撞秋、‘降’按鈕操作閘門长捧,使閘門運動到指定的開度時自動停止嚣鄙。
.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(guān)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’秩纹、‘歪J保’、‘降’控制园撵。