閘門(mén)閘位計

．1 閘門(mén)監控控制操作柜在設計制造時(shí)遵循下述原則：

．1．1 控制設備和系統操作靈活、維護方便。在保證整個(gè)系統可靠性、實(shí)用性的前提下，體現先進(jìn)性。特別注意把設備的長(cháng)期可靠運行放在位。系統的配置和設備的選型符合計算機、自動(dòng)控制技術(shù)和設備發(fā)展迅速的特點(diǎn)，充分利用計算機、自動(dòng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，使系統達到當代先進(jìn)水平。

．1．2 人機接口友好，操作直觀(guān)、方便、簡(jiǎn)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）件和系統軟件。

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

．2 閘門(mén)監控控制操作柜（臺）硬件、軟件組成特點(diǎn)：

．2．1 遵循上述控制設備和系統設計制造原則，閘門(mén)監控控制操作柜（臺）選用國際著(zhù)名Schneider Electric （施耐德電氣）的Modicon TSX Micro系列中的TSX 37-21模塊化PLC做系統控制核心，并根據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”中的各個(gè)閘門(mén)監控站為每個(gè)閘門(mén)配備的是     JBZW-1型數字式光電編碼器作為閘門(mén)開(kāi)度傳感器，因此閘門(mén)監控控制操作柜安裝JBZWYB-1型數字式閘門(mén)開(kāi)度顯示器作為閘門(mén)開(kāi)度顯示。JBZWYB-1型數字式閘門(mén)開(kāi)度顯示器具有四位‘閘門(mén)開(kāi)度’數字顯示和四位‘閘門(mén)開(kāi)度予置’數字顯示，上限、下限、予置等繼電器開(kāi)關(guān)量輸出以及RS-485串行通訊口等。JBZWYB-1型數字式閘門(mén)開(kāi)度顯示器與JBZW-1型數字式光電編碼器之間采用并行總線(xiàn)方式連接，閘門(mén)監控控制操作柜中的PLC通過(guò)RS-485總線(xiàn)通訊口從各JBZWYB-1型數字式閘門(mén)開(kāi)度顯示器讀取閘門(mén)開(kāi)度值。注2

．2．5 閘門(mén)監控控制操作柜為每臺閘門(mén)啟閉機各配備了三只數字式電壓表和電流表，用于實(shí)時(shí)檢測每臺閘門(mén)啟閉機電動(dòng)機的工作電壓、工作電流。

．2．6 閘門(mén)監控控制操作柜中的PLC根據閘門(mén)當前的操作狀態(tài)、閘門(mén)當前的開(kāi)度值與閘門(mén)開(kāi)度予置量或中心站的調度控制信息進(jìn)行綜合比較判斷，對閘門(mén)進(jìn)行‘升’、‘停’、‘降’操作。

．2．7系統中心站或分中心站通過(guò)閘門(mén)監控控制操作柜中的PLC的第二個(gè)RS-485總線(xiàn)通訊口獲取實(shí)時(shí)采集的閘門(mén)運行過(guò)程狀態(tài)信息，下達中心站的調度控制信息。

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

．2．9 TSX 37-21型PLC與JBZWYB-1型數字式閘門(mén)開(kāi)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(kāi)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(kāi)放性而被大量的PLC及RTU廠(chǎng)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(luò )（例如以太網(wǎng)）和其它設備（例如PC機）之間可以實(shí)現可靠的通訊，因此它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標準。有了它，不同廠(chǎng)商生產(chǎn)的控制設備可以連成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現集中+分布式監控和控制。

二、 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、HJZ8192接觸式編碼器、或各種進(jìn)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64周（即1024*64）

工作電壓：DC12-24V

外型尺寸：主體直徑60，長(cháng)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64周（即128*64）

工作電壓：不大于DC30V

外型尺寸：見(jiàn)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256周（即32*256）

工作電壓：DC12V

外型尺寸：見(jiàn)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

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(wú)論是采用現場(chǎng)手動(dòng)控制方式、現場(chǎng)自動(dòng)集中控制方式、遠程遙控控制方式，在閘門(mén)運行過(guò)程中各傳感器采集的閘門(mén)開(kāi)度值、上下限狀態(tài)值均將通過(guò)并行線(xiàn)纜傳入閘門(mén)操作控制臺，閘門(mén)開(kāi)度值由閘門(mén)操作控制臺上的顯示器實(shí)時(shí)顯示，然后經(jīng)顯示器的RS-485通訊口傳入PLC，并記錄。同時(shí)PLC還實(shí)時(shí)采集閘門(mén)操作控制臺上的各個(gè)按鈕、開(kāi)關(guān)的狀態(tài)；電源、電動(dòng)機的狀態(tài)等。

．4 故障報警功能

在閘門(mén)運行過(guò)程中，當系統發(fā)生故障時(shí)，能夠立即自動(dòng)終止當前閘門(mén)運行并報警。閘門(mén)現場(chǎng)操作人員和遠程中心站操作人員均可通過(guò)現場(chǎng)操作控制顯示裝置和計算機屏幕實(shí)時(shí)掌握故障發(fā)生。

典型閘門(mén)控制系統中的幾種故障報警

² 閘門(mén)越上限：當閘門(mén)到達機械最高點(diǎn)位置時(shí)，安裝在閘門(mén)上的上限位置傳感器動(dòng)作并向閘門(mén)監控控制操作柜發(fā)出信號，閘門(mén)監控控制操作柜立刻停止閘門(mén)動(dòng)作，并由PLC記錄，同時(shí)報警。

² 閘門(mén)越下限：當閘門(mén)到達機械最低點(diǎn)位置時(shí)，安裝在閘門(mén)上的下限位置傳感器動(dòng)作并向閘門(mén)監控控制操作柜發(fā)出信號，閘門(mén)監控控制操作柜立刻停止閘門(mén)動(dòng)作，并由PLC記錄，同時(shí)報警。

    注2： 見(jiàn)“JBZW-1型數字式光電編碼器”和“JBZWYB-1型數字式閘門(mén)開(kāi)度顯示器”技術(shù)說(shuō)明書(shū)

2. 閘門(mén)監控站主要測控功能

．1 閘門(mén)監控站檢測量

² 閘門(mén)開(kāi)度值

² 閘門(mén)上限、下限、予置到位狀態(tài)

² 啟閉機工作狀態(tài)(升、停、降)

² 開(kāi)度超越上下限狀態(tài)

² 控制方式選擇開(kāi)關(guān)(遠程自控、現地集控、現地手動(dòng))狀態(tài)

² 各個(gè)(升、停、降)按鈕狀態(tài)