安全验证
《7.:4  运行监—控, ? 》7.4?.1 ?。 升船机的机械【和电气设备种—类繁多、复》杂控制与检测—对象:量大其运行过程【既是典型的顺序动】。。。作过程亦会因为【通航条件《的改变?需要变更运行程序】因此为了减少人【工操作次数降低操】。作,人员的劳动强度【和精神?负担以防止因误操】作,引,发事故危《及航运安全》。需设置计算机监控】系统以实现》升船机过船运行【的自动化程序—控制提高升船机运】行,控制:的安:。全可靠性 —  》   多《级升:。。船机:在土建布置上一般采!用中间渡槽和渠【道进行串行》连接多级升船机【。的运行关《系到升船机、中间】渡槽以?及渠道?之间的?安排与调度》。因此:对于由两级或—三级以上《升,。船机:组成的多级升船机在!各级升?船机:各配置1《套计:算机监控系统—的,基,础上还应设置1套】计,算机航?运调度系统》来负责多级升船机】之间的航运调度【和管理?对于在上(》或下:)闸首设《置有辅助半船闸的】升船机应将辅助半】船闸视为升船机的一!个组成部《分其运行控制—与管理直《接由:升船机计算》机监控系统》承担:。不再设?航,运调度管《理系统 《 7.4.!。2  “硬件冗【余、软件容错”是保!障控制系《统运行可靠》性设计的基本方法】升船机的操》作员工作站、重要现!地控制站P》LC、升船机上【下游水位检测、承船!厢行程检测等设备】是升船机《的关键部件当它们】出现故障退出工【作时对系统的—安全可?。靠运:行会:造成很?大的影响因》此这部分设备—应采用冗余设计和】配,置同时在软件—设,计和编程开发上应设!计,和配置命《令发送的确认、数据!采集的软件滤波和判!断,、关键动作条件的】闭锁、“N重—(N≥2)”—表决控制等措—施和手段来进一【步提高系统的可靠性! 7.4!.3 ?。 升船机具有机电】设备布置分散、监控!对象局部《集中、各《。机构按预定顺序【动作、相对》独立运?行等特点因此宜采用!集,中,监控:管理和现地分—散控制相结》。。合的具?有纵向分层、横向】分散等特点的分【层分布式系》统结构目前在工【业,自动化控制应用【。领域计算机监控【系统一般采》用,。。管理层、监控—。层、:现场层三层网络来】构架:系统但对于升船【机计算机监控—系统来说《由于其控制工—艺和控制对》象都是?直接面?向控制过程和现【场设备因《此其系统结构宜采】用集中监控和现【地控制的两层集散】分布:式,系统结构 》 》   ?。 ,集中监控层设备【配置:应根据升船机的【规模:大小、?功能要求进行设【计 》    》 对于以《客运:为主的?升,船机的整体运行监】控系统?从进一步《提高升船机整体【运行的安《全可靠性角度—考虑可设置一—个与:操作员?工作:。站软硬件结构—形式完全不同(又称!异构:冗余方式)由双机】热备P?。LC构成的》升船机流《程控:制站此时升船机流程!。控,。制站与升船机操作员!站的功?能,分配和定义是升船机!。流程控制站作为升】船机流程控制的主控!设备负责《升,船机过船流程—控制的协调与保护而!操作员站仅》作为人机接口提供】流程控?。制的操作与监视界面!同时操作员站作【为升船机流程控制】站的后备控制装置】具有升船机》流程:。控制:。的功能 !7,.4.4《  系统网络采用】分级的层次结构是】。分,层分布式系统的【一种:典型网?络结构对升船机来】。讲其集控层》设备的配置具有【数,量较多功能》各异:相互间数据》通信量较大》且多:数设备?与现地?控制站之间》不需进行数据—通信与交换》因此通过设》置集控层网》络,可以:明晰各级设》备间的数据链路【同时降低现地层网】。。。络的负荷率从而提高!系统整?。体控制的实时—。性 》 ,  :   按《照网络作用》范围大小的分类原则!升船机运《行监控系统网络属于!局域网的范畴随【着局:域网:中以太网络技术【的飞速发展》。以及以太网络—设备工业化》的日益成熟工—业以太网络的实时】性、可?靠性:、安全性都》。得到了大幅》提高特别是网—络交换技术在—工业以太网络上的应!用使得交换式工业以!太网络已《经成为事实上的【工业:标,准,采用以太网的最大】的好处首《先是开放和易—于集:。成,其,次是低成本》 , 》7.4.《5  现地控制站的!设置:。应根:。据升船?机运行工《艺流程?、受控对象》(设备)的物理【布置和控《制功能要《求来确定并》应遵循物理分—散、功能分》散、危险分散同【时尽量减少现—。地控制站间通信量的!设,计原则现《地,控,制层一般设有上闸】首,现地控?制站、传《动协调控制》站、承船《厢上厢头现地—控制站、承船厢【下,厢头现地控制站、下!闸首现地控制—站和变电所》现地控制《站等多个现》地控制站在各—现地控制站的站点设!。置时应?全面考虑升船机过】船流程中顺》序动作?的相对独《立性、机构动作的前!后,关系、机械系—统的分类《关系、?动作执行机》构和检测传》感,器的现场《布置情况以及现地控!制站间的数据通信】量,等,诸,多因素在满足—设计原则的基础上合!理设置现地控制层】控制站 】     现场工】业过程控制设备有很!多种:如工业计算》机、PLC、DCS!、,P,CS:等设备上述设备各有!。特点适用于不同工业!控制领域升船机通】航控制流程是—典型的条件》定序、事件驱动【的顺序过《程,控制:具有机构动作和环】。节,多,、闭:锁性强;控制点以数!字量和开关》量居多模拟量—和单PID调—节回:路较少;《控制对象《的过:程,控制律以《。逻辑控制和状—态控制为《主,等特点因《此计:算机监控《系统现?地,控制站的控》制单元宜《采用:PLC 》 ? 7.?4.6?  升船机形式【。和机构类《型,的不同其过船动作】运行流程亦有所【不同升船机作为【通航运行设施过【船运:。行工:艺流程可《归结为通航初始化】流程、上行流程、】下行流程、》停航流程、紧急保】护流程等五大流程】 ? 7.》4.8  升船机】的过船?运行:控制是一个典型【的“条件定序、事件!驱动”?的顺序控制集—控系统的设置要求在!升船机中央控—制室能对参与升船】机正常通航运行【的所有机械、电气和!检测设?备实现?集中监视与操控同】时可通过运行—人员在现《场的干预实现对【所有机械和电气设备!的机旁操控》在过:船运行控制过程中由!于需操作的对—象(机构)多操作步!骤复杂因《此过船顺序控制操作!。应采用自《动程序?。控制同时考》虑到设备《调,试期间操作的灵【活性以及《。故障处理后》运行:状态恢复操》作的便利性过船顺】序,控制还应设置单【。步动作(单项设备或!机构)操作》。方式 7!.,4.9  升船机具!有,。控,制站点多、操作对】象多、控制方式多】、运:行流程多、操作步】骤复杂的特点—根据升?船机的?。运行:操作:要求升船机控—制系统配置有—大量:的开:关、按钮、触摸屏】、键盘等人》机接口设备因此升船!机控制系统的操作】控,制,应具:有,防误操?作闭锁设计》通常选择的开关多】为带钥匙的非自【复转换?开关且?。操作按钮和开关均具!有输入防《抖,动功能且在设备的电!动操作控《制回路中还》串联以?动作闭锁《回路的接点》此外还?要设:置操作员控制权口令!运行人员《确认选择后》方可执行有关操作命!令,等 《 7.4.【10:  :本条规?定了:升,。船机安全保护控制】按钮的设置要求 】   【  “紧《急停机”按钮是【。一个强制停机按钮对!于承船厢驱动机构该!命令通过跳开变频传!动装置主接触器及升!船机其?他动作执行机构【电气主回《路的主电源同—时使承船厢驱动机】构的两级制动—器上闸制《动,以最快?的速度停《止升船机所有动作】执行:机构的运行;对【于升船机除》承船厢驱《动机构外《的其他动《。作,执,行机构该命令通【过跳开动作执行【机构的?主,。电源回路以》最快的速度停止其】动作执行机构的运行!“紧急停机”按【钮应采用非》自复式?大蘑菇?。头红色按钮》一,旦发:出指令就一直—保持命令状态直【到人为解除为止“】紧急停机”》按钮的解锁不能【自,动启动所有动作执】行机构的运行中【断,的自动流程需—经,由,。操作员?重新启动 —     “!故障保护”按钮【是布置在操作员【站和:升船机流程控—制站上的《安全保?护控制按钮》用于:启动升船机的“紧】急保护流程》”在通?航运行控制流程中】。具有最高优》先权: : 《  :  “紧急停机【”是一种严重—非,正常工作状》态的安全《应急处理措》施当“紧急停机”】命令发出后》要求系统的各控制站!应能同时《执行紧?急停机命令使—驱动装置和动作机】构立即停《止运转以保升船机的!安全运行《为了确保“》紧急:停机命?令”的可《靠传达与执行对【于由多?现,地控制站组成—的升船机计算机【监控:系统“紧急停机”】命令需采用“连环群!发”方式发出—即首先接收》到“紧?急停机”命令的控制!站在执行紧急停【机的同时自动生【成一个紧急》停机信号“E1”并!以广播的方式发送】到系:统中的?其他所有控制—站直至升船机完全】停止 】   ? ,在隔河岩和彭水升船!机,中“紧急停机—”命令的“连环群发!”方式的具体应用方!案是承船厢驱—。动系统的传动协调控!制站接到自身的紧】急停机命令后执行紧!急停机动《作而接到《其他现地《控制站的“》E1”紧急停机信】号,后按“-0.0【4m/s2”的减】速度执行电气制动停!机动作这《。是因为传《动协调控制站接收】到,“E1”信号时承】船厢驱动系统机电设!备自身是正》常的采?用“-0.04m/!s2”的减速—度执行电气制—动停机动作可以减少!。。紧急停机对承—船厢驱动系》统的冲击 》 7.4】。.11  安全联(!闭)锁条《件的“引《。用”有“软引用”】和“硬?引,用”两种形》式由于?网络软?件,系统的复杂性和安全!性一般来说“硬引用!”方式的可靠性要】高于“软引用”方】。式因此从《安全可?靠性角度出》。发升船机安全联(闭!),锁条件的“引用【。”方:式仅:采用“软引》用”尚?不足以保《障系统安全工程上】通常两?种方式均同时—采用国内已建隔河】岩、高坝洲、彭水】、水口和岩滩升船机!均同时采用了两种方!式 —   ?。  升船机计算【机监控系统的安【全联(闭《),锁的连接方案主要有!两种其一为通过【对安全联(闭)【锁条件的“引用【。”,。由计:算机:。监控系统来实现工】。业过程控制安全联】(闭)锁功能;【其二为设《置一套自成体系并】完全独立于》计算机监控系统【之外的安全联(【闭,)锁控制系》。统正在实施》的,。三峡升船机和德国】新尼德芬诺升船机采!用的是?后,一种方?式 【7.4?.12  》不同形式的升船机其!故障保护要求亦【不尽:相同升船机》故障保护项》目应根据工》程实:际需求?进行设置本条—。仅对升船机正—。常运行所需的故障】保,护,项目:提出基本的》要求和建《。。议 ?