3.1.2 系统功能
闸门的自动控制主要分为现场控制和远程控制两种功能。现场控制是操作者在启闭房对设备进行操作;远程控制主要是操作员远离启闭设备,通过远程手段对闸门启闭设备进行操作。现场控制优先级高于远程控制,并能进行两种控制方式的切换。
闸门远程监控系统的主要功能如下:
(1)数据采集与处理
①模量的采集与处理
对闸站上下游水位、电量和非电量进行周期采集、越限报警等,经格式化处理后形成实时数据,并存入实时数据库。主要的模量为泵组电量参数、水闸闸位、上下游水位、荷重等。
②开关量的采集与处理
对事故信号、断路器分合及重要继电保护的动作信号等开关量信号,闸门远程监控系统以中断方式迅速响应这些信号并做出一系列必要的反应及自动操作。
对各类故障信号、隔离开关的位置信号、设备运行状态信号、手动自动方式选择的位置信号等以定期扫查方式接收,经格式化处理后存入实时数据库。
③开关量输出
特指各类操作指令。计算机在输出这些信号前须进行校验,经判断无误后方可送至执行机构。为保证信号的电气独立性及准确性,开关输出信号经光电隔离,接点防抖动处理后发出。
④信号量值及状态设定
由于设备原因造成的信号出错以及在必要时要进行人工设定值分析处理的信号量,闸门远程监控系统允许运行值班人员和系统操作人员对其进行人工设定,并在处理时把它们与正常采集的信号等同对待。闸门远程监控系统可以区分它们并给出相应标志。
(2)运行监视和事件报警
①运行实时监视
闸门远程监控系统可以使运行人员通过显示器对闸站主要设备的运行状态进行实时监视,包括当前各设备的运行及停运情况,并对各种运行参数进行实时显示。
②参数越限报警记录
闸门远程监控系统将对某些参数以及计算数据进行监视。对这些参数量值可预先设定限制范围,当其超出设定范围时,启动相关量分析功能,进行故障原因提示。
③故障状态显示记录
闸门远程监控系统将定时扫查各故障状态信号,一旦发生状变,将在显示器上即时显示,同时记录故障及其发生时间,并用语音报警。闸门远程监控系统对故障状态信号的查询周期不超过2s。(https://www.daowen.com)
(3)控制与调节
运行人员在控制室计算机上调出所需操作站点的相关操作界面后,通过操作键盘或鼠标,就可以对需要控制的电气设备发出各种控制操作命令,实现对设备运行状态的变位控制。计算机系统自动提供必要的操作步骤和足够的监督功能,以确保操作的合法性、合理性、安全性和正确性。纳入控制的设备状态包括水闸闸门的升、降,以及各辅助设备电机的启动、停止。
(4)记录功能
闸门远程监控系统和管理系统能对采集的实时数据与监测的事件进行在线计算,便于管理人员查询各站点的实时运行状况及操作记录;能实时打印用户进入和退出的信息,事故发生时能打印主要设备的各类操作、事故和故障记录及有关参数和表格,包括有关历史参数和表格等。
(5)人机接口
人机接口包括彩色液晶显示器(LCD)、键盘、鼠标和汉字打印机,具有在线诊断监控系统和投退设备功能,能在显示系统上显示实时图形,使运行人员对生产过程进行安全监视。通过总控级工控机功能键盘,运行人员可以在线调整画面、显示数据和状态、投退测点、修改参数、控制操作等。其功能包括:调取画面、一览表和测点索引;设置和启动趋势显示;修改模量限值;对所接入站点可控设备发出控制操作命令;设置各种参数;报警确认和画面清闪;打印各种运行日志和一览表;提供系统软件流程示意图。
(6)画面显示
显示全部设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及站用电系统的信息、各个测量值的实时数据、各种告警信息、闸门远程监控系统的状态信息等。
画面显示是闸门远程监控系统的主要功能。画面调用将以自动或召唤方式实现。自动方式指当有事故发生时或进行某些操作时,有关画面能自动推出;召唤方式指操作某些功能键或以菜单方式调用所需画面。画面显示清晰稳定,画面结构合理,刷新速度快且操作简单。
(7)自诊断
监控系统具备在线自诊断功能,能诊断出系统中的故障,并定位故障部位。系统网络上的结点发生故障,都会在操作员工作站上给出提示信息,并记入自诊断表。
(8)授权及安全性
闸门远程监控系统在不同用户(如调度中心、值班员、站长等)共同使用方面还必须解决好授权和安全性问题。系统可根据用户授权,自动允许或禁止其对系统的某些操作。
用户可以通过键入唯一的用户标识和口令进入系统。一旦用户登录系统,系统将根据用户的授权范围,禁止其对不属于授权范围内的对象的操作和控制,并对用户在其授权范围内的对象的各种控制操作进行记录、打印。
(9)数据库与建设
闸站运行管理数据和站点水位数据经格式化处理后形成实时数据,并存入实时数据库,按标准化格式进行归类和存储。
(10)第三方平台数据接入与共享
根据浙江省水利工程标准化运行管理平台的要求,闸门远程监控系统将提供数据接口,实现与第三方平台的对接,为第三方平台提供数据支撑。系统将共享软件操作平台采集到的数据信息,以便运行管理人员查询统计,进一步丰富和充实运行管理平台的管理要素,增强不同管理层级之间的交流和互动,作为具体管理手段,满足深度管理需要。