某閘樞紐工程屬某市城市防洪骨干工程，站址位于某市龍溪港和三里橋港交叉處，其主要功能是抵擋某城外水系的洪水來襲，并將城區澇水及時向外排出，對某城區范圍內的防洪、抗澇、抗旱等方面起到重要作用，而其自動化監控的實現為浙北地區率先實現水利現代化邁出了堅實的步伐。

　　1. 水閘概況

　　某閘樞紐工程分為三個相對獨立部分，一座單孔12米水閘位于中央，閘體兩翼各設有3臺1200ZLB軸流泵的排澇泵站；閘門采用平板鋼閘門，啟閉形式采用上提式雙頂點垂直液壓式啟閉機QPPYI—2X340（兩只液壓缸操作一扇門），兩套液壓泵組配套異步電動機Y180L——4（—380V，2X22KW），且為一開一備；泵站為拍門斷流形式，水泵配套電機為異步電動機JSL-14-12（~380V/6X210KW）。某閘樞紐工程的設計起點高、標準高為實現閘門及泵站的自動化監控提供了有利條件。

　　2.自動化監控設計

　　2.1某閘樞紐工程的自動化監控的技術指標：

　　1） 實現閘門及6臺軸流泵的遠程監控

　　2）實現閘門的自動開啟、關閉。閘門開度控制精度為+1厘米，左右雙吊點油缸偏差不超過5厘米。

　　3） 運行過程中嚴密監視、監測變壓器、電機、直流系統、技術供水系統、內外河水位、河道暢通情況等關鍵部位的運行狀況及重要電量、非電量參數等實時運行數據的保存。

　　4） 按照正常、報警、跳閘三級設定機組的保護要求，防止失誤操作。

　　5） 系統故障自診。

　　2.2自動化監控設計

　　3. 自動化監控系統的構成

　　3.1設備配置

　　某閘樞紐工程自動化系統主要由下列設備組成：計算機監控臺，7套控制單元（LCU），6套電機軟啟動控制柜及電纜 ，1套現場圖象監控系統 ，水位傳感器及其他。

　　3.2系統構成

　　計算機監控系統采用符合國際開放系統標準的開放、分層分布式計算機監控系統為主，常規設備控制為輔的監控方式。計算機系統預留遙控、遙調的功能接口，以保證系統中采用不同計算機時的互操作性和系統擴展、設備更新時的可移植性。

　　監控系統從結構上可分為主控制級和現地控制單元級。主控制級負責完成泵站機組、工作閘門、供配電設備、公用設備和水閘等的監視和控制；各現地控制單元能對所管轄的生產過程進行完善的監控，它們通過輸入、輸出接口與生產過程相連；通過通訊接口及相關設備與主控制層交換信息。現地控制單元對主控制層具有相對獨立性，能脫離主控制層直接完成生產過程實時數據的采集和預處理，各設備狀態監視、調整和控制等功能。

　　3.3基本功能

　　A.數據采集與處理功能

　　對輸入模擬量、輸入開關量、溫度量、保護事件、電氣量進行數據采集和處理。具體功能包括：

　　① 光電隔離，接點防抖動處理功能；

　　② 具有硬件和軟件濾波，基準時間補償功能；

　　③ 數據有效性、合理性判斷；

　　④ 啟動相關量功能（如啟動事故數學順序記錄、發生事故報警音響，畫面自動推出以及自動停機等），

　　⑤格式化處理及存儲實時數據功能

　　B.運行監控和事件報警

　　①計算機監控系統可以使運行人員通過CRT對全站各主設備的運行狀態及停運狀態進行實時監視、實時顯示。

　　②監控系統對越限及復限參數數據作相應的處理、自動顯示、記錄和打印；對于重要數據的存儲及召喚顯示：啟動相關量分析功能，作故障原因提示，具有趨勢報警功能。

　　③事故順序記錄、追憶及相關量記錄。

　　C.控制與調節

　　中控室值班人員通過主控機人機接口對設備進行自動完成開、停 機；調節機組聯合運行的投/切；根據內、外河水位和排澇時間推薦機組最佳、最經濟運行方式。

　　D.人機接口，數據通信

　　畫面顯示是計算機監控系統的主要功能。它通過包括樞紐主布置圖、單線圖、泵站剖面圖、電器主接線圖、棒形圖、曲線、各種語句、表格等各種報考的圖形來表示整個閘站各設備的實時狀態，給人以生動、直觀的操作效果，并使運行人員在線調整畫面、投退測點，修改參數等，對于每個操作對象都有對應的彈出操作面板，有口令方能進行操作，防止誤操作。

　　預留與調度中心的通信接口，將來可以實現遙視、遙測、遙調、遙信、遙控的五遙功能。并利用互聯網實現“遙診”的第六大功能。

　　4.實際運用

　　1.由于該操作系統是標準的WINDOWS操作系統，界面采用全中文式，所有工藝過程均有生動的動畫展示，操作員很方便上手、發布操作指令、排除故障。并且可以自教自學，縮短了人員培訓時間。

　　2.由于該系統采用六畫面監控圖象并且可放大縮小畫面，使操作員很容易統覽全局，與傳統人工觀察相比，即減少人力又使安全系數大大提高。

　　3.與傳統控制相比，該系統自動生成各類運行記錄報表，減少了工作量，使運行資料進一步規范化，管理工作上了一個新臺階。

　　4.與傳統繼電器控制系統相比，該系統元件相對減少，故障點少，維護更方便，減輕了主汛期的維護養護壓力。

　　5.某閘樞紐工程在完成自動化建設后，綜合效益明顯，尤其在運行管理過程中。　　

　　并在后來城北、城南水閘的改擴建工程中綜合效益得到了充分體現，城區水、旱澇等基本信息得到及時反饋，并大大節省了人事編制和運行管理成本，基本消除了信息在運行管理過程中的時間差，真正做到了實時監控和決策。

　　5.結論

　　1.計算機監控系統的運用，對傳統的運行進行了改造，實現了水閘、水泵的自動化控制，極大的提高了系統運行的安全性和可靠性。

　　2.監控系統自建成投運以來，按照水管工程“管養分離”的體制要求實現了“無人值班，少人值班”的基本目標。取得了明顯的經濟效應。

　　3.監控系統的運用，為全市防汛系統的自動化、信息化建設進行了有益的探索，為同類工程建設提供了寶貴的經驗，并且在城北、城南水閘的改擴建中該新技術得到了推廣和運用。

　　4.計算機通信技術、多媒體圖象、網絡數字技術等高科技技術以及自動化控制技術的運用，提高了全市水利建設與工程管理的水平，為某市城市防洪工程建設自動化、現代化奠定了良好的基礎。（考試大編輯整理）