1、   概述：

閘門監控系統主要用于水電廠、水庫、河道、供水渠的閘門控制，被控閘門可以是平板門、弧型門、液壓門或快速門，目前應用較為廣泛，我公司閘門監控系統以安全、穩定、可靠為原則，符合"無人值班，少人值守"的管理理念，以分散控制與集中控制相結合，采用分層、分布式網絡架構，將上位監控與現地控制單元組成穩定、可靠的網絡。操作人員在中控室即可完成對現地所有閘門的控制，工作效率高，勞動強度低，配合視頻監控系統，安使操作更加全。電站更無需親臨現場，在個人工作站上即可查看當前閘門各閘門及輔助設備狀態，全面快速地掌握整個系統的運行工況，及時有效地做出決策，指導現場工作.

閘門遠程監控子系統由現場傳感部件、邏輯控制單元、監控中心站以及網絡傳輸介質等部分組成。現場傳感器部件檢測閘門開度、上下游水位和電機工況等現場參數，經信號調理后送入監控中心站的工業控制計算機（IPC）處理；安裝在IPC中的實時監控軟件對采集上來的各種實時數據以動畫、數字、圖表等多種表現形式進行實時動態顯示，同時邏輯控制單元（可編程邏輯控制器PLC）根據現場采集的參數，依據相關算法計算閘門的開啟扇數和對應的開度，經人工/自動方式驅動閘門開啟。　

系統同時具備手動操作功能，即在PLC自動控制系統停止運行的情況下，或操作員認為必要的條件下，可以通過監控中心的手動控制閘門的開閉。實時監控軟件同時具備Web遠程發布功能，可將監控畫面發布到Internet上，以供的遠程用戶通過IE瀏覽器監視并控制現場。

閘門是水利水電工程的重要設施，它擔負著水電站的發電、泄洪、水庫的灌溉和船閘的航運等重要任務。隨著我國現代化水平的提高，閘門群計算機集中監控系統被廣泛地采用。我所自上世紀80年代起就致力于本系統的研究和開發，現已形成了以單片機、可編程控制器（PLC）為主要監控手段的閘門群監控系統。系統監控的閘門類型有平板閘門、弧形閘門等各類閘門，系統控制的起閉機類型有卷揚式啟閉機、液壓啟閉機、螺桿式啟閉機等各類啟閉機。

 2、實拍圖片

3、系統結構示意圖：

系統圖1

系統圖2：

系統圖3

系統圖4:

系統圖5:

系統總圖：

4、系統組成

●閘門控制系統

（1）集中控制級實現對所有現地控制單元的集中控制與監視，提供系統的宏觀控制，協調各閘門的運行、處理局部發生的事故和緊急狀況，維護系統的整體協調。布置在集中控制室內，主要由2臺操作員工作站（雙機冗余）、一臺多媒體工作站，UPS，打印機及網絡設備等組成。

（2）現地控制級由分布于各閘的現地控制單元（LCU）組成。現地控制單元由可編程控制器、閘門測控儀、控制電器、邏輯保護電路、操作按鈕、狀態指示燈、電流電壓顯示表等組成，成套于各機柜內。各機柜通常安裝在閘門啟閉機房，直接面向現地設備，控制閘門，油泵，啟閉機的動作，采集現地數據，上送集控級，并獨立或按照集控級的命令進行系統控制和監視。

（3）集中控制級與現地控制級通過通訊網絡相連，如以太網或專用通訊網絡（根據系統的性能要求選擇不同的控制網絡）。

(4)由可編程邏輯控制器（PLC）、手動控制面板、相關電氣元件以及電路保護部件組成。

具體功能如下：

　 ●接收閘門開度、閘門全關全開狀態、、接觸器狀態、主電源、控制電源狀態、上下游水位、電機纜繩收放長度和電動機的運行參數、狀態信息。

　 ●接收上位機運行指令。

●根據上位機指令實現閘門的控制功能。

●通過信號燈顯示閘門狀態。

●具有多重保護功能，當出現緊急故障時，自動切斷電機控制回路。

●具有手動控制功能。

　 ●執行機構具有硬件互鎖功能，以提高系統安全性。

●數據設置限值保護，越發出報警信息并記錄，有用數據存入數據庫，供日后查詢使用；

●視頻系統

包括攝像機、網絡視頻服務器、數字視頻矩陣、大屏幕電視墻、存儲服務器、流媒體工作站、視頻管理服務器等。視頻顯示主機和存儲設備置于控制室，攝像機安裝于現場，用于對現場控制設備的監視管理。

實時監控軟件由數據接收存儲模塊、現場參數實時監控模塊、視頻實時監控模塊、控制決策模塊、系統安全管理模塊、報警模塊、數據查詢與統計模塊、WEB遠程監控模塊組成。

具體功能如下：

　 數據接收存儲模塊
　　接收現場實時數據，并錄入數據

　 水閘工況實時監控模塊

　　通過動畫、數字、圖表等多種表現形式對現場水閘工作情況以及其它參數（上下游水位、六個閘門的實時開度和全開全關狀態、六個電機纜繩的收放長度、六個電機的實時電流、電壓等）進行實時動態監測。計算并顯示各閘門的實時流量、累計流量，閘站的實時流量、累計流量。

　 控制決策模塊

　　根據設定的閘門開度、上下游水位差或流量值，按照參數之間的相互聯系以及相應算法，給出閘門的參考控制策略，并依據所選策略通過PLC控制閘門。具有閘門操作多重確認機制，防止操作員的誤操作。
　 系統安全管理模塊

　　根據用戶的使用權限允許或禁止其對系統進行操作。可以動態添加刪除用戶，設置多級用戶權限。并對操作員的各種操作具有自動記錄功能。

　 報警模塊

用戶可以設定參數的報警域值，若參數值超過所規定的界限，根據需要產生相應警告信息，彈出報警畫面或聲光報警，同時將報警信息錄入數據庫，以備查詢。

具體報警功能如下：

a. 閘門上升（下降）卡滯報警

b. 閘門運行超時報警（連續運行超過一定時間表明閘門運行失控

　　c. 閘門運行超距故障（開度超過設定值）

　　d. 閘門運行超限故障（閘門出槽）

　　e. 電機過載故障（電機過載）

　 數據查詢與統計模塊

　　包括查詢實時數據、歷史數據、報警數據、操作事件等等，以表格或圖表的形式顯示，并具有統計功能。且可以根據需要打印各種形式的日、月、年報表。

　 WEB遠程監控模塊

　　實現本地監控畫面遠程發布。遠程用戶使用WEB瀏覽器在通過權限認證后可以對現場進行實時監視或控制。不同權限的用戶被進行不同的操作。