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随着自动化、计算机网络及传感器技术的迅速发展,水情测报系统已逐渐实现自动化管理,在国家的水资源调动、防洪保障等领域发挥着重大的作用。水情测报系统中闸门测控子系统的作用又显得至关重要,它承担着水库蓄水、防洪、灌溉、供水、发电等任务,是水资源实现经济利用的重要环节,并同时对水库大坝本身及下游生命财产安全发挥着重要作用。但在传统的闸门卷扬启闭机控制系统中,数字化、智能化、自动化程度低,安装调试复杂,闸门运行时数据信息采集的准确性及闸门控制的灵活性、快速性等都需要改造提高。特别是,智能化实现闸门控制系统运行前各数据采集设备通信参数的设置及调试;对运行中通信系统反馈回来的闸门控制系统实时参数信号异常时的保护停机及故障自检;以工程校准方式实现闸门控制系统运行后期的维护管理。真正使闸门卷扬启闭机控制系统达到智能测控的要求。本文结合工程现场实际,以水利水电工程闸门控制系统为研究背景。系统采用西门子可编程逻辑控制器(S7-200PLC)实现对现地闸门卷扬启闭机的控制;通过绝对型编码器实时采集闸门开度;使用多功能网络电力仪表实时检测系统工作时的电力参数;应用压力传感器实时测量闸门运行时的直接荷载;采用直流电压传感器检测变频器制动电阻反馈的电能。PLC通过自身通信端口PORT1与系统各数据采集从站单元实现Modbus通信,主站PLC发出查询命令后从站返回数据并存储到PLC寄存器单元中;PLC再通过自身通信端口PORTO与本地监控中心触摸屏实现PPI/MPI西门子专用协议通信;PLC外加以太网扩展模块CP243-1实现与上位机组态软件通信。上位机与触摸屏通过PLC均可完成对闸门的实时控制、数据监测、数据统计查询、故障报警、报表打印、故障自检及工程校准等功能。可使本地及远程管理人员直观清晰的了解系统运行情况。论文重点研究闸门卷扬启闭机测控系统从调试到维护阶段真正实现智能测控系统要求,实现非专业技术人员可调可控的智能化系统。主要表现在故障自检及工程校准等方面。闸门调试阶段,由于控制柜内电气设备及各数据采集终端设备可能存在接线、通信参数设置等错误,需要在系统运行前期完成修正;在闸门运行阶段,可能由于设备老化及损坏,导致出现通信误码、通信延时、无通信等问题,不能实现闸门的基本控制及数据监视,需在人机交互界面上编制相应故障自检软件提示用户并提供基本的解决方案,待用户处理完相关问题,系统才能恢复正常运行;在闸门系统维护阶段,随着钢丝绳的形变加大、闸门运行轨道摩擦减小、系统几何参数变化、压力传感器受损严重等问题的出现,管理人员可自行应用触摸屏或上位机组态软件实现数字上下限位,闸门上升/下降开度、系统荷载及直接荷载的工程校准。闸门开度及荷载变化直接影响卡滞、飞车、阻塞、超限等紧急情况的处理,直接关系到系统可靠性及安全性。该故障自检及工程校准方法同样适用于水情测报其它各子系统。课题最后根据现场调试经验,分析研究了闸门卷扬启闭机智能测控系统软硬件抗干扰措施。并通过现场测试闸门控制系统从上电初始化调试到后期维护阶段整个过程,使得系统的可靠稳定性及智能化程度能满足水利水电工程现场的要求。