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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《
— : 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
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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PLC、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—。
—。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
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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】
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》 ? ,现场工业过程控【制设:备有很多《。种如:工,业计算机、PL【C、DC《S、PCS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?
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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:。
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
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“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
! , : ,“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:“E1”《信号时承船厢驱动】系统机?电设:备自身是正常—的采用“-0.0】4m:/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!.4.1《1 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:
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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.《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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