閘門綜合自動化監(jiān)控信息系統(tǒng)主要是通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)檢測閘門上、下游水位、閘門荷重、閘門啟閉狀態(tài)與開度、圖像信息自動化采集與傳輸，達(dá)到能夠在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程控制閘門啟閉以及閘門自動控制和系統(tǒng)聯(lián)動；通過實(shí)時圖像可以直觀了解閘門的運(yùn)行工況以及周邊環(huán)境的目的。
基于和利時HOLLiAS LK系列PLC的閘門監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，具有實(shí)時性高、響應(yīng)速度快、安全可靠、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，對提升攔河閘壩工程的自動化、信息化水平，提高水利系統(tǒng)的管理水平、健全水利系統(tǒng)的快速響應(yīng)機(jī)制、建立有效的防災(zāi)機(jī)制等方面提供了有力保證。
系統(tǒng)配置
系統(tǒng)主要分為系統(tǒng)中央控制室（監(jiān)控中心）和閘門現(xiàn)場監(jiān)控裝置兩部分。監(jiān)控中心由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)監(jiān)控軟件平臺、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺及應(yīng)用軟件組成。閘門現(xiàn)場監(jiān)控裝置由閘門現(xiàn)地控制單元（LCU）、現(xiàn)場監(jiān)測儀表、信息傳輸通道等部分組成。
基于光纖網(wǎng)絡(luò)的通訊，在各個終端與中心站（管理中心）之間建立局域網(wǎng)完成數(shù)據(jù)通訊。光纖具有可靠性高、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，是實(shí)施遠(yuǎn)程可靠數(shù)據(jù)傳輸較為合理的方案。
圖1 閘門自動化控制系統(tǒng)圖
現(xiàn)地控制單元（LCU）一般安裝在閘門啟閉機(jī)房或者系統(tǒng)配電中心，由可編程控制器、智能閘門測控儀、控制電器、邏輯保護(hù)電路、操作按鈕、狀態(tài)指示燈、電流電壓顯示表等組成，成套于一臺機(jī)柜內(nèi)，通過接線端子與閘位傳感器、荷重傳感器、機(jī)械限位、閉鎖保護(hù)、啟閉機(jī)電機(jī)、三相交流電源進(jìn)線等連接。現(xiàn)場由現(xiàn)地控制單元（LCU）來控制閘門啟閉設(shè)備，通過閘門開度儀實(shí)時確定閘門的開度，通過閘門荷重儀實(shí)時確定閘門荷重，并通過水文水利計(jì)算，根據(jù)實(shí)測水文資料，自動設(shè)定閘門開度，提高自動化控制程度，減少人工誤差。通過設(shè)立保護(hù)裝置，能對執(zhí)行過程中發(fā)生的意外情況進(jìn)行及時處理。結(jié)合遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無人值守閘門自動化控制。
閘門現(xiàn)地控制單元（LCU）具有以下功能：
顯示功能：數(shù)字顯示閘位、荷重、行程設(shè)定值、荷重兩級報警設(shè)定值、電網(wǎng)電壓、運(yùn)行電流等參數(shù)；提升、降落等各種運(yùn)行狀態(tài)指示。
參數(shù)設(shè)定：通過按鍵設(shè)定行程值、上下限位值、荷重兩級報警設(shè)定值等參數(shù)。
操作閘門：通過按鍵可提升、降落閘門到指定位置。
安全保護(hù)：具有數(shù)字電子限位、機(jī)械限位、負(fù)載過荷、工作超時、閘門啟閉機(jī)過電流、方式閉鎖等多重保護(hù)功能，確保閘門運(yùn)行安全可靠。
通訊功能：可遠(yuǎn)程修改參數(shù)，遵循最后一次有效原則；實(shí)時過程參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)上傳；接收并執(zhí)行遠(yuǎn)程遙控控制命令，精確提升、降落閘門到指定位置。
系統(tǒng)功能
上位機(jī)是系統(tǒng)的指揮、監(jiān)控中心，它可以與上級管理中心聯(lián)網(wǎng)，通過上位機(jī)與PLC的通訊功能指揮系統(tǒng)運(yùn)行和修改工藝參數(shù)。PLC是系統(tǒng)的控制中心，可以獨(dú)立控制整個系統(tǒng)正常運(yùn)行。
數(shù)據(jù)采集與處理
這部分功能包括對實(shí)時數(shù)據(jù)的采集、進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)預(yù)處理并以一定的格式存入實(shí)時數(shù)據(jù)庫。通常按照信號性質(zhì)的不同，把它分為模擬量、開關(guān)量及脈沖數(shù)字量等，其采集及處理方法也各不相同。
模擬量的采集與處理
這一類實(shí)時量包括電氣模擬量、非電氣模擬量及溫度量。電氣模擬量系指電壓、電流、頻率及功率、功率因素等電氣信號量。非電氣模擬量主要指壓力、流量、水位、位移等信號量。
開關(guān)量的采集
開關(guān)量采集包括中斷型開關(guān)量和非中斷型開關(guān)量兩種。中斷型開關(guān)量信號包括各類故障信號、斷路器及隔離開關(guān)位置信號、泵、機(jī)組設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號、手動自動方式選擇的位置信號等。
運(yùn)行安全監(jiān)視
全廠運(yùn)行實(shí)時監(jiān)視及參數(shù)在線修改
參數(shù)越復(fù)限報警記錄
事故順序記錄
故障狀變顯示記錄
趨勢分析判斷
運(yùn)行指導(dǎo)
開、停機(jī)過程監(jiān)視
一次設(shè)備操作指導(dǎo)
控制與調(diào)節(jié)
操作員通過操作員工作站的顯示器、鍵盤等，對監(jiān)控對象進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)。
生產(chǎn)管理
可在中控室實(shí)時監(jiān)控閘門的運(yùn)行情況
全廠所有監(jiān)控對象的操作、報警事件及實(shí)時參數(shù)報表等可記錄下來，并能以中文格式在LCD上顯示，在打印機(jī)上打印。
對從實(shí)地采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、分析、統(tǒng)計(jì)、生成報表并打印輸出。
系統(tǒng)維護(hù)與設(shè)置
能實(shí)時地維護(hù)實(shí)時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，包括對數(shù)據(jù)庫記錄的增加、刪除、修改、查詢和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的備份。
用戶能根據(jù)自己的需要和興趣愛好來設(shè)置系統(tǒng)的工作環(huán)境，通過設(shè)置現(xiàn)場站點(diǎn)的基本參數(shù)、數(shù)據(jù)采集處理、通訊及控制的功能參數(shù)來設(shè)置系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。系統(tǒng)還具有即時幫助和操作指導(dǎo)文件等幫助功能，包括系統(tǒng)自診斷、操作指南、幫助說明等。
系統(tǒng)特點(diǎn)
安全可靠和先進(jìn)實(shí)用的系統(tǒng)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇了成熟和先進(jìn)的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中信息集中管理和科學(xué)操作的前提下，使控制危險分散，提高系統(tǒng)的可靠性。現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)通過LK系列 PLC采集，并通過高速網(wǎng)絡(luò)傳送到中央控制室集中監(jiān)控和管理；同樣中央控制室主機(jī)的控制命令也通過上述高速網(wǎng)絡(luò)傳送到PLC的測控終端，實(shí)施對各單元的分散監(jiān)測和控制。
集散型分布式構(gòu)架方案設(shè)計(jì)
一般地，分布式遠(yuǎn)程群閘控制系統(tǒng)，對閘門開啟、水泵運(yùn)行實(shí)施實(shí)時控制，對監(jiān)控閘門實(shí)現(xiàn)實(shí)時圖像傳輸和狀態(tài)數(shù)據(jù)（包括現(xiàn)象數(shù)據(jù)和控制命令）傳輸。基于上述要求，要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖傩浴⒁恢滦裕瑘D像傳輸?shù)膶?shí)時性及控制策略實(shí)施的可靠性，必須采用可靠的傳輸構(gòu)架。對于遠(yuǎn)程的、分散的監(jiān)控系統(tǒng)通常采用總站－分站構(gòu)架，有的大型系統(tǒng)還要采用多級分站。這時光纖通訊憑借著它本身特有的可靠性高、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、維護(hù)費(fèi)用低的<
