《7.4 运行【监控
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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
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》 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
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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
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》 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
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: , 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PLC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
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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
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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、》P,LC、D《CS、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P?LC
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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
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?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
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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
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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
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《 “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
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《 “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
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—。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.【04m/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“E【1”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
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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
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7.4.1】2 ?。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,
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