闸门自动化控制doc西门子S7-200PLC在船闸闸门自动监控系统中的应用 ,在我国的水利事业中计算机监控技术已被广泛应用于泵站监控、船闸监控、闸门监控、变电站监控等方面。在船闸自动化监控方面,可编程控制器(PLC)技术较为成熟地应用使得船闸监控系统也逐渐趋于完善。PLC具有可靠性高,开发周期短,使用操作方便、便于现场编程调试等特点。船闸自动监控系统在运行时能根据控制要求手动或自动启闭闸门、监测闸室上下游水位及闸室水位、监测各闸门闸位、定开高启闭闸门、监测系统设备状态。本文根据中河水利船闸自动监控系统的设计、调试、运行实践,提出船闸自动监控系统的设计原则和方法。经工程的运行检验证明是可行的。 。系统由一台远程控制计算机(操作员站)、一台上位机(工程师站)、一台网络报警打印机、两套由PLC可编程控制器组成的现地监控单元、现地操作单元、数据采集系统及执行机构、上下游水位传感器及闸位传感器等设备组成。见系统构成图见图1: 图1:东河船闸控制系统方案 ◆船闸上、下闸首闸门自动监控; ◆上、下游及闸室水位自动监测; ◆闸门位置及状态的实时自动监测; ◆启闭机房设备状态的实时自动监测; ◆通航灯的自动控制; (1)实用性与先进性。在方案设计中特别强调系统的实用性与先进性相结合。在确保实用效益的基础上,采用成熟的自动控制技术、计算机技术、安全防技术。(2)可靠性与安全性。根据《水闸技术管理规程》SL75-94、《水闸工程管理设计规》SL170-96等规要求,选用合理设备,设计高可靠性的软、硬件控制系统,使船闸的控制更安全可靠。(3)经济性和可扩展性。在满足系统设计要求的前提下,选用性价比高的传感器设备、监控设备及通信设备。所采用的设备要充分考虑易升级换代,并且在升级时可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资。 (1)主回路供电采用带电分励的空气开关,可用于现场无人职守的远程操作方式。该装置动作可靠并有过载、欠压、短路保护功能,且可以通过控制回路分励控制,增加系统对电机的保护措施。在现场无人职守情况下,起到在电机停机后接触器异常触点粘连情况下,自动分断电机主回路,保护电机的作用。(2)闸门启闭机主回路的电源通断采用交流接触器控制电机的正转、反转。(3)控制回路采用PLC控制。本系统采用的PLC为德国西门子公司的S7-200系列。具体配置如下。CPU:CPU226(24点DI,16点DO);DI:EM221(8点);DO:EM222(8点);AI:EM231(4路);以太网模块:CP243-1;中文文本显示器:TD200;编程软件:STEP7-Micro/WIN。该型号CPU具有2个RS-485串行通信口。一个串口采用Profibus总线显示器通信,另一个串口用来编程,系统通过CP243-1的以太网口,采用TCP/IP协议与系统上位机通信,以实现系统的远程自动监控。(4)船闸闸门现地监控单元的操作面板上有手动、自动、检修三档转换开关,用来设置闸门的控制状态;手动状态时闸门的上升、下降、停止由面板上的按钮控制;可以通过面板上的中文显示器查看各闸门的当