浅谈PLC可编程序技术在希尼尔水库闸控自动化中的应用

　　1、前言

　　一套比较完善的闸门自动化监控系统，是基于在线自动测量技术、自动控制技术、计算机技术、图像监控技术，由相关的专用软件和通讯网络组成，它按“无人值班、有人看护”要求进行系统设计，特别是故障自诊断程序的设计，要求系统具有更高的安全性和可靠性，才能真正实现全自动的运行。系统发生故障时，要能立即停止闸门的运行，同时在监控计算机上显示故障信息，帮助运行人员采取紧急措施，确保闸门的运行安全。

　　2、工程概况

　　新疆巴州希尼尔水库位于孔雀河流域的尉犁县境内，是巴州世界银行贷款项目塔里木盆地灌溉与环保二期工程子项目之一。水库北距库尔勒市20km，南距尉犁县城27km，地理坐标位置为东经86°13′～86°18′，北纬41°33′～41°38′。水库从孔雀河第一分水枢纽引水，经库塔干渠总干渠输水，是注入式大(2)型平原水库。一期设计库容为0.98×108m3、最大坝高20m，相应设计水位为913.6m，死库容为0.1×108m3，死水位905.8m，一期水面面积16.74km2。

　　希尼尔水库工程包括：主、付坝、引水闸、引水渠、放水闸、分水闸(东干渠与西干渠)及附属设施等。坝体为砂砾石均质坝，坝顶宽6m，上游坝坡1∶2.5，下游坝坡1∶2;坝体坝体防渗采取斜铺复合膜(两布一膜)结构，其中膜厚0.75mm，无纺布规格为200g/m2;坝上游护坡设计为砼板护坡，砼板厚15-22cm，混凝土设计标准为C30 W8 F300。坝基防渗，根据地质情况的不同，分别采取PE塑膜、塑性混凝土防渗墙、水泥土防渗墙三种不同形式的防渗方式。

　　3、希尼尔水库闸门自动监控系统设计

　　3.1系统设计目标

　　(1)实现3孔闸门的远程控制和现地控制相结合;

　　(2)完成实时数据采集、水文数据整编、定时打印报表和运行参数;

　　(3)闸门开度控制精度为±1cm;

　　(4)具有闸门防卡死、越位、启闭机过负荷等保护报警功能;

　　(5)系统故障自诊断。

　　3.2系统概况

　　系统以PLC可编程序控制器作为现地控制中心，采用原有的常规手动操作启闭机功能，同时增设远程接口控制电气回路，接受PLC可编程程序控制器的动作。系统最高层为计算机监控系统，它包括监控计算机、服务器、集线器、以太局域网，实现各计算机之间的通讯。控制层内由一台PLC可编程序控制器来完成，它负责闸门开启度、水位(东干渠、西干渠与放水渠)等水文数据的实时采集，由于水闸的自动化控制系统在距离水闸大约700m的水库中心调度室监控，系统的现地PLC控制单元与上位监控计算机的通讯采用光纤通讯，采用直接与Modbus Plus网中的PLC通讯存取信息的方式，将采集数据传输给监控计算机，输出模块控制闸门的动作。这种结构的系统更可靠，在上位机出现故障时，也不影响现地控制的操作。