1. 系统简介

.1 闸门监控控制操作柜在设计制造时遵循下述原则:

.1.1 控制设备和系统操作灵活、维护方便。在保证整个系统可靠性、实用性的前提下,体现性。特别注意把设备的长期可靠运行放在第一位。系统的配置和设备的选型符合计算机、自动控制技术和设备发展迅速的特点,充分利用计算机、自动控制技术和网络领域的技术,使系统达到当代水平。

.1.2 人机接口友好,操作直观、方便、简单。

.1.3 采用摸块化设计,便于维护、检修。

.1.4 选用质量高、可靠性强的控制设备、另(部)件和系统软件。

.1.5 系统选用的设备、另(部)件和软件完全符合国家和行业技术规范和标准要求。并取得省部级以上或国际公认的质量认证。

.2 闸门监控控制操作柜(台)硬件、软件组成特点:

.2.1 遵循上述控制设备和系统设计制造原则,闸门监控控制操作柜(台)选用国际著名Schneider Electric (施耐德电气)的Modicon TSX Micro系列中的TSX 37-21模块化PLC做系统控制核心,并根据控制台的设计要求配置了不同的I/O模块和通讯模块。

.2.4 “系统”中的各个闸门监控站为每个闸门配备的是     JBZW-1型数字式光电编码器作为闸门开度传感器,因此闸门监控控制操作柜安装JBZWYB-1型数字式闸门开度显示器作为闸门开度显示。JBZWYB-1型数字式闸门开度显示器具有四位‘闸门开度’数字显示和四位‘闸门开度予置’数字显示,上限、下限、予置等继电器开关量输出以及RS-485串行通讯口等。JBZWYB-1型数字式闸门开度显示器与JBZW-1型数字式光电编码器之间采用并行总线方式连接,闸门监控控制操作柜中的PLC通过RS-485总线通讯口从各JBZWYB-1型数字式闸门开度显示器读取闸门开度值。注2

.2.5 闸门监控控制操作柜为每台闸门启闭机各配备了三只数字式电压表和电流表,用于实时检测每台闸门启闭机电动机的工作电压、工作电流。

.2.6 闸门监控控制操作柜中的PLC根据闸门当前的操作状态、闸门当前的开度值与闸门开度予置量或中心站的调度控制信息进行综合比较判断,对闸门进行‘升’、‘停’、‘降’操作。

.2.7系统中心站或分中心站通过闸门监控控制操作柜中的PLC的第二个RS-485总线通讯口获取实时采集的闸门运行过程状态信息,下达中心站的调度控制信息。

.2.8  TSX 37-21型PLC使用WINDOWS下的PL7 Micro软件编程,它提供‘图形语言’和‘布尔型语言’两种通用编程方法。PL7 Micro软件支持‘单任务结构’、‘多任务结构’、‘任务’、‘事件触发任务’等。PL7 Micro软件符合IEC 1131-3标准。

.2.9 TSX 37-21型PLC与JBZWYB-1型数字式闸门开度显示器和 RTU之间的通讯协议符合Modbus通讯协议。Modbus 通讯协议是通用工业标准电子控制器上的一种通用通讯协议,是Modicon公司为其PLC与主机之间的通讯而开发的串行通讯协议。其物理层采用RS-232、RS-485等通用异步串行通讯标准。由于其开放性而被大量的PLC及RTU厂家采用。利用此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备(例如PC机)之间可以实现可靠的通讯,因此它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业控制网络,实现集中+分布式监控和控制。

二、 主要技术指标:

该传感器的技术指标主要取决于所配编码器,可选配的编码器有:HGD65535光电编码器、HJZ8192接触式编码器、或各种进口编码器。

1、 HGD65535光电绝对编码器

编码特性:绝对编码,每周1024组编码,连续64周(即102464)

工作电压:DC12-24V

外型尺寸:主体直径60,长64

使用环境温度:-20℃~+75℃(不结露) 
     保存环境温度:-25℃~+80℃

消耗电流:70mA(输出信号、供电电压不同,影响功耗)

防护等级:IP64

输出信号:A-4-20毫安;B-并行格雷码;M-RS485;S-串行SSI信号

  2、HJZ8192接触式编码器

编码特性:每周128组编码,连续64周(即12864)

工作电压:不大于DC30V

外型尺寸:见下图

使用环境温度:-20℃~+75℃(不结露) 
保存环境温度:-25℃~+80℃

消耗电流:40mA(译码电路回路决定)

防护等级:IP64

输出信号:A-4-20毫安;B-并行格雷码;M-RS485;S-串行SSI信号

 3、JX8192机械编码器

编码特性:每周32组编码,连续256周(即32256)

工作电压:DC12V

外型尺寸:见下图

使用环境温度:-20℃~+75℃(不结露) 
保存环境温度:-25℃~+80℃

消耗电流:40mA

防护等级:IP64

输出信号:A-4-20毫安;B-并行格雷码;M-RS485;S-串行SSI信号

 4、1212磁电编码器

编码特性:绝对编码,40964096

工作电压:DC12-24V

外型尺寸:下图

使用环境温度:-20℃~+75℃(不结露) 
     保存环境温度:-25℃~+80℃

     消耗电流:12V电源29毫安;24V电源16毫安。输出接口和供电电压不同影响该参数

防护等级:IP65

输出信号:A-4-20毫安;B-并行格雷码;M-RS485;S-串行SSI信号

.3 和传输

无论是采用现场手动控制方式、现场自动集中控制方式、远程遥控控制方式,在闸门运行过程中各传感器采集的闸门开度值、上下限状态值均将通过并行线缆传入闸门操作控制台,闸门开度值由闸门操作控制台上的显示器实时显示,然后经显示器的RS-485通讯口传入PLC,并记录。同时PLC还实时采集闸门操作控制台上的各个按钮、开关的状态;电源、电动机的状态等。

.4 故障报警功能

在闸门运行过程中,当系统发生故障时,能够立即自动终止当前闸门运行并报警。闸门现场操作人员和远程中心站操作人员均可通过现场操作控制显示装置和计算机屏幕实时掌握故障发生。

典型闸门控制系统中的几种故障报警

2 闸门越上限:当闸门到达机械高点位置时,安装在闸门上的上限位置传感器动作并向闸门监控控制操作柜发出信号,闸门监控控制操作柜立刻停止闸门动作,并由PLC记录,同时报警。

2 闸门越下限:当闸门到达机械点位置时,安装在闸门上的下限位置传感器动作并向闸门监控控制操作柜发出信号,闸门监控控制操作柜立刻停止闸门动作,并由PLC记录,同时报警。

    注2: 见“JBZW-1型数字式光电编码器”和“JBZWYB-1型数字式闸门开度显示器”技术说明书